附央視視頻丨我國將製定氫能產業發展路線圖！氫能製氫、儲運、應用全產業（yè）鏈分析

 國家能源局（jú）能（néng）源節（jiē）約和科技裝備（bèi）司司長王思（sī）強（qiáng）近日表示，氫能（néng）也是我國能源革命（mìng）重要的探索方向，下一步將會同有關部門打造好產業環境，統籌推動氫（qīng）能產業高質量發（fā）展（zhǎn）。有關部門將研究製定我國氫能產業發展路線圖，明確氫能發展戰（zhàn）略定位、目標和任務;同時研究設立一批示範（fàn）工程，推動氫能與可再生能源結合、燃料電池分布式發電、氫（qīng）儲（chǔ）能以及氫燃料電池交通等多元化應用;加快組織突破燃料電池等關鍵技術裝備，完善（shàn）有關技術標準（zhǔn）以及檢測、認（rèn）證和監管體係。
近日22：00 CCTV一套《晚間新聞（wén）》中，上汽大通的（de）FCV80亮相熒幕，也在展示著我國氫能產業正在不斷提速。



前言
氫（qīng）能被認為是最理想的（de）新能源，最有希望成為（wéi）能源的終極解決方案。氫能相比於其他能源（yuán）方案有顯著的優勢：儲量大、比能量（liàng）高(單位質量所蘊含的能量高)、汙染小、效率高、可貯存、可運輸、安全性高等諸多優點，受（shòu）到了各（gè）國的高度重視。氫能產業鏈三大環節，每個環節都有很高的技術壁壘和技術難點，目前上遊的電解水製氫技術、中遊的化學（xué）儲（chǔ）氫技術（shù）和下（xià）遊的燃料電池在車輛和分布式發電中的應用（yòng）被廣（guǎng）泛看好。

圖1 氫能產（chǎn）業鏈
氫能（néng）的上（shàng）遊是（shì）氫氣的製備，主（zhǔ）要技術方式有傳統能源的化（huà）石原料製氫、化工原料製氫（qīng）、工業（yè）尾氣製氫、電解（jiě）水製氫、新型製氫技術;中遊是氫氣（qì）的儲運環節，主（zhǔ）要技術方式包括高壓氣態、低溫液態、固體材料儲氫和有機液態儲運;下遊（yóu）是（shì）氫氣（qì）的應（yīng）用（yòng），氫氣應用可以滲透到（dào）能源的各個方麵，除了（le）傳統石化工業應用（yòng）如合（hé）成氨（ān）、石油與（yǔ）煤炭深加工外（wài），在新能源應用方麵包括加氫站、燃料（liào）電池下遊各（gè）種應用。產業鏈相關企業見下表。
表1 氫能產業鏈相關企業（yè）
氫能產業鏈
企業
上遊（yóu）製氫
Air Liquide S.A.
Ally Hi-Tech Co., Ltd.
Alumifuel Power Corporation
Caloric Anlagenbau GmbH
Taiyo Nippon Sanso
Nuvera Fuel Cells, LLC
Hy9 Corporation
Hydrogenics Corporation
Iwatani Corporation
Linde AG
Messer Group GmbH
Praxair, Inc.
Proton Onsite
Showa Denko K.K.
Xebec Adsorption Inc.
中遊儲運
Air Liquide
Linde AG
Praxair Inc.
Worthington Industries Inc.
Luxfer Holdings Plc
Mcphy Energy S.A.
Hexagon Composites ASA
HBank Technologies Inc.
Inoxcva
VRV S.P.A
下遊加氫站
Air Products
BOC
Ballast Nedam
Ebara Ballard
General Hydrogen
Hydrogenics
Linde AG
Air Liquide Industrial
H2 Frontier, Inc.上遊製（zhì）氫一常用的製氫技術路（lù）線
製（zhì）氫方法是將存在於天然或合成的化合物中的（de）氫元素，通過化學的過程轉化（huà）為（wéi）氫（qīng）氣的方法。根據氫氣的原料不同，氫氣的製備方法可以分為非再生製氫和可再生製氫，前者的原料是（shì）化石燃（rán）料，後者的（de）原料是水或可再生物質。製備氫氣的方（fāng）法目前（qián）較為（wéi）成熟，從多種能源來源中（zhōng）都（dōu）可以製備氫氣，每種技（jì）術的成本（běn）及環保屬性都不相同。主要分為五種技術路線（xiàn）：工業（yè）尾氣副產氫、電解水製氫、化工原料製氫、石化資源製氫和新型製氫方法等。

圖2 常用製氫方法
電解（jiě）水製（zhì）氫，在（zài）由電極、電解質與隔膜組成的電解槽中，在電解質水（shuǐ）溶液中通入電（diàn）流，水電解後，在（zài）陰極產（chǎn）生氫氣，在陽極產生氧氣。
化石（shí）原料製氫，化石（shí）原（yuán）料目前主要指51吃瓜网、石油和煤，其他還有頁岩氣和可燃（rán）冰等（děng）。天然（rán）氣、頁岩氣和可燃冰的主要成分是甲烷。甲烷水蒸氣重整製氫是目前采用最多的製氫技術。煤氣化製氫是以煤在蒸汽條件下氣（qì）化產生（shēng）含氫和一氧化碳（tàn）的（de）合成（chéng）氣，合成（chéng）氣（qì）經變換和（hé）分離製得氫。由於石油量少，現在很（hěn）少用石油重（chóng）整製氫。
化合物高溫熱分解製氫，甲醇裂解製氫、氨分解製（zhì）氫等都（dōu）屬於（yú）含（hán）氫化合物高溫熱分解製氫含氫化（huà）合物由一次能源製得。
工業尾氣製氫，合成氨生產尾氣製氫、石油煉廠回收富氫氣體製氫、氯堿廠回收副產氫製氫、焦爐煤氣中氫的回收利用等。
新型製氫（qīng）方法，包括生物質製氫、光化學製氫（qīng）、熱化學製氫等技術。生物質製氫指生物質（zhì）通過氣化和微生物催（cuī）化脫氫（qīng）方法製氫，在生理代謝過程中產（chǎn）生分子氫過程的統稱。光化學製氫是將太陽（yáng）輻射能轉化為氫的化學自由（yóu）能，通稱太陽能製氫（qīng）。熱化學製氫指在水係統中，不同溫度下，經（jīng）曆一（yī）係列化學（xué）反應，將水分解成氫（qīng）氣和氧氣（qì），不消耗製氫過沉重添加的元素或化合物，可與高溫核反（fǎn）應堆或太陽能提供的溫度（dù）水平匹配。二主流製氫源自於傳統能源的化學重整
全球（qiú）來看，目前主要的製氫原料96%以上來源於傳統能源的化（huà）學重（chóng）整(48%來自51吃瓜网（qì）重整（zhěng）、30%來自醇類重整，18%來自（zì）焦爐煤氣)，4%左右來源於電解水。日本（běn）鹽水電解的產能占所（suǒ）有製氫產能的63%，此外產能占比（bǐ）較高的還包括51吃瓜网改製(8%)、乙烯製氫(7%)、焦爐煤氣製氫(6%)和甲醇改質(6%)等。
圖3 全球製（zhì）氫（qīng）主要來源(左)、日本製氫主要來源(右)
資料來源: hydrogen analysis resource center三煤製氫（qīng）加碳捕捉（zhuō）將成為主流製氫路線（xiàn）
對比幾種主要製氫技術的成本，煤氣化製（zhì）氫的成本最低，為1.67美元每千（qiān）克，其次是51吃瓜网製氫2.00美元（yuán）/千克，甲醇裂解3.99美元/千克，成本最高的是水電解（jiě），達（dá）到5.20美元/千克。相對於石（shí）油售價，煤氣化和51吃瓜网重整已有利潤空間（jiān），而電（diàn）解水製氫成本仍高高在上。
圖4 主要製氫成本對比(美元)
中國煤（méi）炭（tàn）資源豐富且相（xiàng）對廉價，故將來煤製氫很有可能成（chéng）為中國規模化製氫的主要途徑。但煤製氫工（gōng）藝過程二氧化碳排放水平高（gāo），所以需要引入（rù）二氧化碳捕捉（zhuō）技術(CCS)，以降低碳排放。目前二氧化碳（tàn）捕捉技（jì）術主要應用於火電和化工生產中，其工藝過（guò）程涉及三個（gè）步驟：二氧化（huà）碳的捕捉（zhuō）和分離，二氧化碳的輸送，以及（jí）二氧化碳的封存。四光解水製氫技術看似理想實則困難重重
光（guāng）解水製氫（qīng）是一（yī）種理想的製氫技術。它的原理是直接利用太陽能，在光催化劑的協助下，將水分解產生氫氣。這（zhè）種方法直接利用一次能源，沒有能源轉換所產生的浪費，理論上簡（jiǎn）單高效。
光解水製氫技術始自1972年（nián），由日本東京大學Fujishima A和Honda K兩位教授首次報告發現TiO2單晶電極光催化分解水從而產生氫氣這一現象，從而揭示了利用太陽能直接分解水製氫的可能性，開辟了利用太陽能光解水製氫的研究道路。隨著電極電解水向半（bàn）導體光催化（huà）分解（jiě）水製氫的多相（xiàng）光催化的演變和
TiO2以外的光催（cuī）化劑的相繼發現，興起了以（yǐ）光催（cuī）化（huà）方法（fǎ）分解水（shuǐ）製氫(簡（jiǎn）稱光解水（shuǐ）)的研究，並在光催化（huà）劑的合成、改性等方麵取（qǔ）得較大進展。
然而，這種製氫方法麵臨的技術仍然麵臨很（hěn）多問題。製氫效率低（dī）(不到4%)是最主要（yào）的問題，所以它離實際應用還有相當長的距離。光催（cuī）化材（cái）料的帶隙（xì）與可見光能量匹配，光催化材料的能帶位置與反應物電極電位匹（pǐ）配，降低光生電子-空穴的複合率是（shì）克服這（zhè）一困難的三大待攻克技術難關。五隨（suí）著電價下降，將有利於（yú）電解水製氫技術發展
電解水製氫成本主要來源於固定資產投資、電和固（gù）定生產運維這四項開支，其中電價高是造成電解水成本（běn）高的主要原因，電價占其總成本的78%。因而電價的下降必將帶來氫（qīng）氣成本的大幅下降。同時技術發展、規模化效應，都會使氫氣成本下降。
表2 電解水製氫成本構成（chéng）
2011
2015
2020（預測（cè））
固定資產投資
0.6
0.5
0.4
電價
3.2
2.3
1.4
固定生產（chǎn）運維
0.2
0.1
0.1
其他
0.1
0.1
0.1
Total
4.1
3.2
2
資料來源：DOE
雖然目前水電解製氫成本遠高於石化燃料，而煤氣化製氫和51吃瓜网重整製氫相對（duì）於石油售價已經存在利（lì）潤空間。但是用化石（shí）燃料製取氫氣不（bú）可持續（xù），不能解（jiě）決能源和環境的（de）根本矛盾。並且碳排放量高，煤（méi）氣化製氫二氧化碳（tàn）排放量高達（dá）193kg/GJ，51吃瓜网重整製（zhì）氫（qīng）也有69 kg/GJ，對環境不友好。而電解水（shuǐ）製氫是可持續和（hé）低汙染的（de），這種方（fāng）法的二氧化碳排放（fàng）最高不超過30 kg/GJ，遠低於（yú）煤氣化製氫和51吃瓜网重整製氫。
表3 典型製（zhì）氫工藝中各類能源轉換效率與CO₂排（pái）放（fàng）
製氫工藝
原料
能源（yuán）
能（néng）量密度
（MW/km²）
能量轉化率
（%）
CO₂排放量
（kg/GJ)
重整
烴類
51吃瓜网
750
76
69
煤（méi）化物
煤炭
煤（méi）炭
750
59
193
生物質
太陽（yáng）能
120
0.24
25
電解
水
核能
500
28
17
水力
5
70
15
潮汐
1
70
20
風能
4
70
18
太陽能
120
10.5
27
光催化
水
太陽能
120
4
27
熱化學循環
水
核能
500
50
28
我國可再生能源豐富，每年棄水棄風的電量都可以用於電（diàn）解水。我國擁有水電資源3.78億千瓦，年（nián）發電量達到2800億千（qiān）瓦時。水電由於豐水器和調峰需要，產生了大量的棄水電能。我（wǒ）國風力資源也非常豐富，可利用風（fēng）能約2.53億千瓦時，相當於水力（lì）資源的2/3。但風（fēng）電由於其不穩定的特性，較難上網，因此（cǐ）每年棄風限電的電量規模龐大。如果將這部分能源（yuán）充（chōng）分利用起來，有利於電解水製氫的發展。中遊儲運
氫是所（suǒ）有元素中最輕的，在常溫常壓下為（wéi）氣態，密度僅為0.0899kg/m3，是水的萬分之一，因此其高（gāo）密度儲存一直是一個世界級難題。氫能的存儲有以下方式：低溫液態（tài）儲（chǔ）氫、高壓（yā）氣態儲氫、固（gù）態儲氫和有機液態儲氫等，這幾種（zhǒng）儲氫方式有各自的優點和（hé）缺點。氫輸運又分為氣氫輸送、液氫（qīng）輸送和固（gù）氫輸送。
圖5 典型（xíng）儲氫技術一低溫液態儲氫不經濟
液態氫的密度是氣體氫的845倍。液態氫的體積能量密度比壓縮狀態下的氫氣高出數倍，如果氫（qīng）氣能以液態形（xíng）式存（cún）在，那它替（tì）換傳統能源將水到渠成，儲運簡單安全體積占（zhàn）比小。但事實上，要把氣態的（de）氫變成液態的並不（bú）容易，液（yè）化（huà）1kg的（de）氫氣需要耗電4-10千瓦時，液氫的存（cún）儲也需要耐超低溫和保持超低溫的特殊容器，儲存容器需要抗凍、抗壓（yā）以及必須嚴格絕熱。所以這種方法極不經濟，僅適用（yòng）於不太計較成本問題且（qiě）短時間內需迅速耗氫的（de）航天航空領域。二高（gāo）壓氣態儲氫（qīng）產業應用最為成（chéng）熟，致命缺點是體積比容量小
高壓氣態儲氫是目前最常用並且發展比較成熟的（de）儲氫技（jì）術，其儲存（cún）方式是（shì）采用高壓（yā）將氫氣壓縮（suō）到一個（gè）耐高壓的容器裏。目前所使用的容器（qì）是鋼瓶，它的優點是結（jié）構簡單、壓縮氫氣製備能耗低、充裝和排放速度快。但是存在泄露爆炸（zhà）隱患（huàn），安全性能較差（chà）。
該技術還（hái）有一個致命的弱（ruò）點就是體積比容量低，DOE的目標（biāo）體積儲（chǔ）氫容量70g/L，而（ér）鋼瓶目前所能達到最高的體積比容量也僅有25g/L。而（ér）且要（yào）達能耐受高壓並保證安全性，現在國（guó）際上主要采用碳纖維鋼瓶，碳纖維（wéi）材料價格非常昂貴，所以它並（bìng）非是理（lǐ）想的選擇（zé），可以作為過（guò）渡階段使用。
表4 儲氫氣瓶（píng）分類
類型
簡稱
優勢
生產商
鋼瓶
I型
重容比大，安全性差
纖維環向纏繞鋼瓶
II型（xíng）
金屬內（nèi）膽纖維全纏繞複合材料氣瓶
III型
重容比小，單位質量儲氫密度高，安全性相對高
美（měi）國的Quantum公司和Lincoln Composites公司、加拿大的Dynetek工業公司、法國的Mahytec公（gōng）司
塑料內（nèi）膽纖維全纏繞複合材料氣瓶
IV型三固態儲氫，儲氫密度大，極具發展潛力
固態儲氫方式能有效克服（fú）高（gāo）壓（yā）氣態和低溫液態兩種儲氫（qīng）方式（shì）的不足，且儲氫體積密度大、操作容易（yì）、運輸方便、成本低、安全等，特（tè）別適合於對體積要求較嚴格（gé）的場合，如在燃料電池汽車上的使用，是（shì）最具發（fā）展潛力的一（yī）種儲氫方式。固態儲氫就是利用氫氣與（yǔ）儲氫材料之間發生物理（lǐ）或（huò）者（zhě）化學變化（huà）從而轉化（huà）為固溶體或者氫化物的形式來進行氫氣儲存的一種儲氫方式（shì）。
儲氫材料種類非常多，主要可分為（wéi）物理吸附儲氫和化學（xué）氫化物儲氫。其中物理吸附儲（chǔ）氫又（yòu）可分為（wéi）金屬有機框架(MOFs)和納米（mǐ）結構碳材（cái）料，化學氫化物儲氫又可分為金屬氫化物(包括簡單金屬（shǔ）氫化物（wù）和簡單金屬氫化物)，非金屬氰化物（wù）(包括硼氫化物和（hé）有機氫化物)。
圖6 固體儲氫材料分類
物理吸附儲氫材料是借助氣體分子（zǐ）與（yǔ）儲氫材料間的較弱的範（fàn）德華力來進行儲氫的一種材料。納米結構碳（tàn）材料（liào）包括碳納米管、富勒稀、納米（mǐ）碳纖維等，在（zài）77K下最大可以吸附約4wt%氫氣（qì）。金屬有機框架材料(MOFs) 具有較碳納米材料（liào）更高的儲氫量，可以達到4.5wt%，並（bìng）且MOFs的儲氫容（róng）量（liàng）與其比表麵積大致呈正比關（guān）係。但是，這些物理吸附儲氫（qīng）材料是借助（zhù）氣體分子與儲氫材料間的較弱的範德華力來進行儲氫，根據熱力學推算其隻能（néng）在低（dī）溫（wēn）下大量（liàng）吸氫。
化學氫化物儲氫的最大特點是儲氫量大，目前所知的就有至（zhì）少16種材料理論儲氫（qīng）量超過DOE 最終（zhōng）目標7.5wt%，有不下6種理論儲氫量大於12wt%。並且（qiě）在這種儲氫（qīng）材料中，氫是以原子狀（zhuàng）態儲存（cún）於（yú）合（hé）金中，受熱效（xiào）應和速度的製約，輸運更加安全（quán）。但同時由於這類材料的氫化物過於穩定，熱交換比（bǐ）較困（kùn）難，加/脫氫隻能在較高溫度下進行，這是製約（yuē）氫化物儲氫實（shí）際應用的主要因素。

圖7 固（gù）體儲氫材料分類
目前各種材料基本都處於研（yán）究階（jiē）段，均存在不同的問題。金屬（shǔ）有機框架(MOFs)體係可逆，但操作溫度低（dī）;納米（mǐ）結（jié）構材料操作溫度低，儲（chǔ）氫（qīng）溫度低;金（jīn）屬氫化物體係可逆，但多含重物質元（yuán）素，儲氫容量低;二元金屬（shǔ）氫化物體係可逆，但熱力學（xué）和熱力學性質（zhì）差;複雜金屬氫化物（wù）儲氫（qīng）容量高，局部可逆，種類多樣;非金（jīn）屬（shǔ）氫化物（wù）儲存容量高，溫度（dù）適宜，但體係不可逆。實現“高效儲氫”的技術路線主要是要克服吸放氫溫度（dù）的限（xiàn）製（zhì）。四有機液體儲氫近年（nián）來備受（shòu）關注
有機液體儲氫技術是通過不飽和液體有機物的可逆加氫和脫氫（qīng）反應來實現儲（chǔ）氫。理論上，烯（xī）烴、炔烴以及某些不飽和芳香烴與其（qí）相應氫化物，如苯-環己烷、甲基苯-甲基環己烷等可在不（bú）破壞（huài）碳環主體結構下（xià）進行加氫和脫氫，並且反應可逆。
有機液體具有高的質量和體積儲氫密度，現常用材料（liào）(如環己烷、甲基環己（jǐ）烷、十氫化萘等)均可達到規定標準;環己烷和甲基環己烷等（děng）在常溫常壓（yā）下呈液態（tài），與汽（qì）油類似，可用現有（yǒu）管道設備進行儲存（cún）和運輸，安全方便（biàn），並且可（kě）以長距離運輸;催化（huà）加（jiā）氫和脫氫反應可逆，儲氫介質（zhì）可循環使用（yòng）;可長期儲存，一定程度上解決能源短缺問題。
有機液體儲氫也存在（zài）很多不足：技術操作條件較為苛刻，要求催化加氫和脫氫（qīng）的裝置配置較高，導致（zhì）費（fèi）用較高;脫氫反（fǎn）應需在低壓高溫非均相條件下（xià），受傳熱傳質和反應平衡極限的限製，脫氫反應效率較低，且（qiě）容易發生副反應，使（shǐ）得釋放的氫氣不純，而且在高溫條件下容易破壞脫氫催化劑的孔結構，導致結焦失活（huó）。
國內富（fù）瑞特裝公司的常壓有機液態儲氫材料（liào）目（mù）前取得實質（zhì）性進展，該儲氫材料能有效降低脫氫溫度，具有非常優異的技術（shù）指標：(1)穩（wěn）定性好，熔點（diǎn）約-20℃;(2)加氫產物蒸汽壓低，具有良好（hǎo）的實用性與安全性;(3)儲氫重量密度6.0wt%，高於美國能源部2015年（nián）技術指（zhǐ）標;(4)儲氫（qīng）體積密度約每（měi）升60克，高於700大氣壓下的高壓氣態儲氫密度(約每升39克);(5)加氫後（hòu）的（de）儲氫載體熔（róng）點低（dī）於-50℃，沸點（diǎn）約310℃，閃點約150℃;(6)加、脫氫可逆性好（hǎo），無副反應發生，脫出氫（qīng）氣純度達到99.99%;(7)加、脫氫產物無明顯毒性;(8)加、脫氫過程調控可通（tōng）過溫控和催化劑實現（xiàn）。公司將形成年產3萬噸液（yè）態氫源材料生產能力。五（wǔ）運（yùn）輸--氣（qì）態和液態運輸最為常見
按照氫在輸運時所處狀態的不同，可以（yǐ）分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送（sòng）。其中前兩者是目前正在大規模使用的兩種方式。根據氫（qīng）的（de）輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況，氣氫可以用管（guǎn）道網絡，或通過高壓容器裝在（zài）車、船等運輸工具上（shàng）進行輸送。管道輸送一般適用於用（yòng）量（liàng）大（dà）的場合，而（ér）車、船運輸則適合於量小、用戶比（bǐ）較分散的場合。液氫、固氫輸運方法一般是采用車船輸送。

圖8 氫氣運輸方式
資料來源：ISI EMIS Intelligence下遊應用
氫能產業鏈下遊應用包括加氫站、燃料電池的各（gè）種應用(包（bāo）括車輛、固定式電站、便攜式（shì）電子、分（fèn）布式發電等（děng）)、傳統石化工（gōng）業應用。石化應用是目前氫的主要應用，據統計氫60%被用於合成（chéng）氨，38%用於煉廠石（shí）油和煤炭的深（shēn）加工，這部（bù）分不屬於本報告（gào）研（yán）究範疇。而燃料電池的各種應用在燃（rán）料電池（chí）產業鏈章節做進（jìn）一步分析。一世界各地加氫站建設如火如（rú）荼
世界各地都在大力推進加氫站（zhàn）的建設，國內加氫站運營指日可待。加氫站（zhàn）的建設至關重要，對於汽車企業來說，沒（méi）有能源站，就沒辦法賣車。據LBST於2017年2月21日發布了第9期全球（qiú）加氫站（zhàn）統計報告，2016年全球新增92座加氫站，創增長數新高。截（jié）止到2017年1月，全球正在運營的加氫站達到274座，其中（zhōng）有4座是2017年初開（kāi）放。
新增的92座加氫站中，有83座是對公眾開放的，其餘9座（zuò）則（zé）是專門為公交車或車隊客戶提供（gòng）服務。日本憑借新增45座位列加氫站增（zēng）長數榜首。而在北美新開放的25座加氫站中，有20座位於加利福尼亞州（zhōu）。歐洲新增22座，其（qí）中（zhōng）6座位於德國，德國公共加（jiā）氫站總數增至22座。另外，德國還有29座加氫站正在建設或即將開放，超過美國，後者正在建設（shè）的加氫站有24座。
目前全球正（zhèng）在運營（yíng）的274座加氫站中，有106座位於歐洲，101座位於亞洲，64座位於北美，2座位於南美，1座位於澳大利（lì）亞。其中188座加氫站向公共開放，占全球總加氫站（zhàn）數（shù）的2/3。去年，有幾座僅用於示範項目的（de）舊加（jiā）氫站也被新的公共加氫站所替代（dài），這表明氫基（jī）礎設施的商業化正在（zài）逐（zhú）漸開展。

圖9 全球加氫站統計
資料（liào）來源：LBST二新型加氫站成（chéng）為有效補充和擴展
新型加氫站之一（yī）--太陽能加氫站（zhàn）將相比大型加（jiā）氫站具有兩個顯著優點：
其一，體積小巧，甚至可以直接安裝在家中花園（yuán）或門口，對（duì）於（yú）建設用地（dì）和氫氣儲藏設施沒有額外特殊要求;其二：節能環保，通過太陽能電池的電力（lì），來電（diàn）解水提（tí）取氫，並且（qiě）在製（zhì）造氫時（shí）不會產生（shēng）CO2。基於（yú）此，太陽能加氫站可以鋪設成數（shù）量更（gèng）大、更廣（guǎng）泛的臨時加氫網，以便滿足氫燃料電池汽車的臨時性加氫需要。
新型加氫站（zhàn）之二--移動加氫車，汽（qì）車家族的充（chōng）電寶。2015年12月，豐田公司（sī）與 Air Products公司合作，在加州新建設的（de）加氫站建成前，為消費者提供氫氣。Air Products公司的移動加氫車使用蓄電池以及太陽能（néng）發電製（zhì）氫，加氫車每次可以為Mirai加注半個罐（guàn）氫氣，提供150英裏的續航裏（lǐ）程（chéng）。移動加氫（qīng）車（chē）的（de）儲氫能力為85kg，每罐可以滿（mǎn）足30多輛車的加氫需求（qiú）。三規模效應有望使加氫站建設成（chéng）本顯著下降
目前一個新的加氫站的建設成本在200-500萬（wàn）美元左右。日本建設一座中型加氫站(300Nm3/h)投資在500~550萬美元;在（zài）美國，約需要280~350萬美元。與國外相比，在國內建立一座加氫站（zhàn）具有成本方麵的優（yōu）勢（shì），國內建設一座加氫站(35Mpa)的投資在200~250萬美元之間。隨著加氫站建（jiàn）設數量的增多（duō），勢必出（chū）現規模效應，加氫站的建設成（chéng）本將（jiāng）有效下（xià）降。

圖10 加氫站建設成本
資料來源：中國產業信息網
加氫站的主（zhǔ）要設（shè）備：包括（kuò）儲氫裝（zhuāng）置、壓縮設備、加注設備、站控係（xì）統等，其中壓縮機占總成（chéng）本較高（gāo）(約30%)。目（mù）前設備製造的發展方向主要是加速氫氣壓（yā）縮機的國產化進程（chéng），從而降低加氫站的建設成本，促進氫能產業鏈的發展。
表5 加氫站的（de）主要設備
設備
介紹
高壓儲氫裝置
一般兩（liǎng）種方（fāng）式，一種是用（yòng）具有較大容積的氣瓶，該類氣瓶的單個水容積在600L～1500L之間，為無縫鍛造壓力容器；另一種是采用（yòng）小容積的氣瓶（píng），單個氣瓶（píng）的水（shuǐ）容積在45L～80L。從成本（běn）角度看，大型儲（chǔ）氫瓶（píng）的前期投資成本（běn）較高，但後期維護費用低，且安（ān）全性和可（kě）靠性較高。
氫氣壓縮設備
常用的氫氣壓縮設備為隔膜式壓縮機，該型壓縮機靠金屬膜片在氣缸中作往複運動來壓縮（suō）和輸送氣體。氫氣壓縮機在加氫站中占據（jù）重要地位，目前我國加（jiā）氫站所采用的（de）氫氣壓縮機（jī）仍需外購。未來國內加氫站與生產壓縮機的外資企業加強合作以及（jí）加快國產化速度的情況下，有望將壓縮機的成本減少50%以上。
氫氣加注設備
氫氣加注（zhù）設（shè）備與天然（rán）氣加注設備原理（lǐ）相似，由於氫氣的加注壓力達到35Mpa，遠高於51吃瓜网25Mpa的壓力，因此對於加氫機（jī）的承壓能力和安全性要求更高。根據（jù）加注對象的不同，加氫機設置不同規格的加氫槍。如安亭加氫站設置TK16和TK25兩種規格的加（jiā）氫槍，最（zuì）大（dà）加注流量分別（bié）為2kg/min和5kg/min。加注一輛轎車約用3-5分鍾，加注一輛公交車約需要10-15分鍾。
站控係統
作為加氫站的神經中樞，站控係統控製著整個（gè）加氫站的所有工藝流程有條不（bú）紊的（de）進行，站控（kòng）係統功能是（shì）否完善對於保（bǎo）證加氫站（zhàn）的（de）正常運行有著至關重要的作用。
資（zī）料來源：ISI EMIS Intelligence