近日,中国石化广西石油南宁振兴加能站建成并进入试投产阶段,这是我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站,此一体站的投用,为解决我国氢能产业发展面临的运输和存储难题提供了新路径。
根据氢气来源不同,加氢站可分为站外供氢加氢站和站内制氢加氢一体站两类,当前我国投用的大部分加氢站都为外部供氢加氢站,在运输和存储环节有较大限制,且氢气成本一直居高不下。
相比外部供氢加氢站,制加一体站具有以下优势
1.经济性:制加一体站节省了氢气的运输成本,并可以降低储运环节带来的安全风险。同时,制加氢一体站还可作为加氢母站向周边加氢站供氢,增加收入。
网络公开信息显示,对于制氢加氢一体站来说,站内电解水制氢成本在电价为0.45元/千瓦时情况下,碱性水电解与质子交换膜水电解技术制氢成本分别为26元和39元,相较于外供氢到站氢价均有优势。
从运营成本来看,制氢加氢一体站解决了外供氢加氢站在同时满足低氢源价格和高加注负荷的情况下才可能实现运营盈利的问题。
2.提高效率:可以缓解当前氢能“产用分离”造成的能源补充困难等问题,在氢气加注环节提升运营效率。
为何制加一体站集中在化工园区?
制加氢一体站集中存在最大的原因,还是在于氢气由于其易燃易爆的属性,目前仍属于危险化学品。在法规的限制下,制氢项目大多集中在有较高安全管理和环保要求的化工园区内。
其次,化工园区通常有较为完善的工业基础设施,为加氢站建设和运营提供了保障。
另外,加氢站通常具有较高的工业副产氢资源,这为制氢加氢一体站的运营提供了稳定的氢气来源。
为何加氢站建设困难?
1.土地问题:加氢站的建设用地审批流程复杂且耗时,具有高度的不确定性。相比之下,利用现有加油站改造为加氢站的方式能够避免土地问题,但规模往往较小,且加氢能力不足。
2.审批困难:氢被国内政策列为危险化学品范畴,因此加氢站需要按照燃气管理审批路径进行审批,并需要取得“两证一照”。虽然部分城市的政策逐渐放宽,但大部分城市仍然对加氢站审批严格。
3.专项规划难:在政策规划方面,往往只设定了建设加氢站的数量目标,缺乏更详尽的加氢站专项规划指导和部署。
制加氢一体站能否实现盈利?
网络公开信息显示,在2023年,按照示范城市群的氢价要求,加氢的价格为每公斤35元,而政府补贴为每公斤15元。
对于电解水制加一体站,如果日均加注负荷能够达到30%,基本上可以实现盈亏平衡。如果日均加注负荷超过70%,在没有运营补贴的情况下,仍然可以实现盈利。
然而,从国内已经投入运营的制加一体站乃至全类型的加氢站的实际情况来看,目前只有少数站点的日均加注量达到了盈利的标准,大部分站点仍然处于较低的加注负荷水平,甚至有些站点无法取得运营许可证并投入运营。
因此,当前阶段制氢加氢一体站降低成本的主要方向仍然是节约开支,无法实现真正的盈利。
《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》中,明确提出“探索站内制氢、储氢和加氢一体化的加氢站等新模式”的新要求。广东、山东、河北、上海等地区也相继出台文件,为制加氢一体站进行政策“松绑”,让制氢加氢脱离化工园区的地点限制。
三峡大坝制氢加氢一体站、大连甲醇制氢加氢一体站等制加一体化示范项目进入建设和投用阶段。
此外,也出现了针对制加一体站的技术规范:
2023年2月,辽宁自由贸易试验区大连片区发布了该领域全国首个《制氢加氢一体站技术规范》。
2023年5月,广东省发布关于征求《制氢加氢一体站安全技术规范(报批稿)》地方标准意见的公告。
随着氢能的大规模发展,制氢加氢一体站的日加注量将会有一定提升。在无氢源或氢源距离较远的地区,制氢加氢一体站将会凭借其可自产氢的优势,获得进一步发展。