燃料電池汽車(chē)作為未來(lái)的發(fā)展方向，受到越來(lái)越多的重視。除技術(shù)、壽命、成本等因素外，氫源的供給是影響燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的另一重要因素。燃料電池汽車(chē)目前的主流設(shè)計(jì)是采用車(chē)載純氫的方式，這意味著燃料電池汽車(chē)必須像燃油汽車(chē)一樣補(bǔ)充能源，必須有加氫站來(lái)制備和運(yùn)輸氫氣。因此加氫站的建設(shè)就成為了燃料電池汽車(chē)商業(yè)化的一大關(guān)鍵。在燃料電池汽車(chē)推廣過(guò)程中，各國(guó)政府和汽車(chē)制造商都認(rèn)識(shí)到了加氫站對(duì)于燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的重要性。因此在大量推廣之前，主要國(guó)家開(kāi)始布局加氫站建設(shè)，先行修建足夠的加氫站以保障先期車(chē)輛的使用。

一、全球加氫站建設(shè)狀況

據(jù)國(guó)外網(wǎng)站H2stations.org于2017年2月21日發(fā)布的第9期全球加氫站統(tǒng)計(jì)報(bào)告，2016年全球新增92座加氫站，比2015年的54座加氫站增加了70%，創(chuàng)增長(zhǎng)數(shù)新高。截止到2017年1月，全球正在運(yùn)營(yíng)的加氫站達(dá)到274座，其中有4座是2017年初開(kāi)放。

圖1 全球加氫站分布示意圖

新增的92座加氫站中，有83座是對(duì)公眾開(kāi)放的，其余9座則是專(zhuān)門(mén)為公交車(chē)或車(chē)隊(duì)客戶(hù)提供服務(wù)。從地區(qū)分布來(lái)看，日本新增45座，位列加氫站增長(zhǎng)數(shù)榜首，比2015年的28座增加了17座；北美新增25座，比2015年的7座增加了2倍多，其中20座位于加利福尼亞州；歐洲新增22座，比2015年的19座增加了3座，其中6座位于德國(guó)，德國(guó)公共加氫站總數(shù)增至22座。另外，德國(guó)還有29座加氫站正在建設(shè)或即將開(kāi)放，超過(guò)美國(guó)，后者正在建設(shè)的加氫站有24座。全球范圍內(nèi)，已經(jīng)有90個(gè)加氫站點(diǎn)宣布即將開(kāi)放，日本、美國(guó)、德國(guó)加氫站建設(shè)增速明顯。

圖2 2015-2016年新增加氫站地區(qū)分布

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球正在運(yùn)營(yíng)的274座加氫站中，有106座位于歐洲，101座位于亞洲，64座位于北美，2座位于南美，1座位于澳大利亞。其中188座加氫站向公共開(kāi)放，占全球總加氫站數(shù)的2/3。去年，有幾座僅用于示范項(xiàng)目的舊加氫站也被新的公共加氫站所替代，這表明氫基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)化正在逐漸開(kāi)展。值得一提的是，丹麥已成為第一個(gè)實(shí)現(xiàn)加氫站網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋的國(guó)家，貫穿德國(guó)南北的氫氣高速公路以及從瑞士西北到維也納的氫氣高速公路已正式建成。

圖3 全球運(yùn)營(yíng)加氫站地區(qū)分布

二、國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)狀況

與國(guó)外大規(guī)模建站不同，目前中國(guó)現(xiàn)有加氫站數(shù)量稀少，且沒(méi)有長(zhǎng)期規(guī)劃。截至2016年年底，國(guó)內(nèi)建成可運(yùn)行加氫站僅有5個(gè)，分別位于北京、上海、鄭州、深圳、大連。

北京加氫站由BP公司和北京清能華通公司合作建成，占地面積4000平方米，位于中關(guān)村永豐產(chǎn)業(yè)基地，是中國(guó)第一座車(chē)用加氫站。該加氫站2008年為北京奧運(yùn)會(huì)燃料電池示范運(yùn)營(yíng)提供加氫保障服務(wù)。

2013年，基于燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體規(guī)劃，北京加氫站進(jìn)行了新一輪的優(yōu)化改進(jìn)。2015年已開(kāi)始為北京市燃料電池客車(chē)及物流車(chē)的示范運(yùn)行提供氫氣加注服務(wù)。距此加氫站1公里，曾還有一個(gè)民營(yíng)加氫站，采用電解水方式制氫，但由于其他原因已于2011年拆除。

上海安亭加氫站始建于2007年11月，主要采用外供氫氣，加注壓力為35MPa，存儲(chǔ)壓力為43.8MPa，存儲(chǔ)容量為800公斤。截至2015年6月，安亭加氫站累計(jì)加注6013次，加注總量為10216公斤。上海為服務(wù)世博會(huì)曾特意建設(shè)了一個(gè)世博加氫站，但由于規(guī)劃原因，世博加氫站已于2011年被拆除。

2011年8月，深圳為迎接第26屆大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)也建設(shè)了一個(gè)簡(jiǎn)易加氫站，作為示范運(yùn)行使用。該站運(yùn)營(yíng)期間共加注537次，加氫總量為460公斤。該站曾停運(yùn)兩年后，于2014年恢復(fù)運(yùn)營(yíng)至今。曾為供給亞運(yùn)會(huì)觀光車(chē)的廣州加氫站目前已被拆除，共加注1700次、總量為5900公斤的氫氣。

鄭州宇通加氫站2015年3月份完成調(diào)試、試運(yùn)行并通過(guò)驗(yàn)收。加氫站占地約3000平方米，采用外供氫模式及先進(jìn)加注工藝流程，可快速、安全地為示范運(yùn)行的燃料電池客車(chē)提供35MPa的高壓氫氣加注服務(wù)。通過(guò)加氫站內(nèi)45MPa的高壓儲(chǔ)氫管束，實(shí)現(xiàn)一輛客車(chē)加滿(mǎn)氫氣的時(shí)間小于15分鐘，加氫站可以滿(mǎn)足10輛燃料電池客車(chē)的加氫需求，日加氫能力達(dá)到210公斤，滿(mǎn)足示范運(yùn)行的需求。宇通加氫站除為宇通自己研發(fā)示范的燃料電池客車(chē)提供加注服務(wù)之外，還計(jì)劃為今后我國(guó)開(kāi)展的聯(lián)合國(guó)UNDP/GEF第三期燃料電池公共汽車(chē)商業(yè)化示范項(xiàng)目提供氫氣加注服務(wù)。

大連加氫站位于大連高新區(qū)，于2016年9月建設(shè)完成，是科技部“十二五”863項(xiàng)目《基于可再生能源制/儲(chǔ)氫的70MPa加氫站研發(fā)與示范》研究成果的集中體現(xiàn)，集成了可再生能源現(xiàn)場(chǎng)制氫技術(shù)、90MPa超高壓氫氣壓縮和存儲(chǔ)技術(shù)、70MPa加注技術(shù)以及70MPa加氫站集成技術(shù)，是我國(guó)首座利用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電制氫的70MPa加氫站(同濟(jì)-新源加氫站)。

三、總結(jié)及展望

從全球加氫站建設(shè)來(lái)看，國(guó)外加氫站設(shè)施建設(shè)更為完善,發(fā)展較為迅速。目前大力發(fā)展燃料電池汽車(chē)加氫站的國(guó)家主要有美國(guó)、德國(guó)、日本，并制定了長(zhǎng)期的發(fā)展規(guī)劃，其中日本成為世界上加氫站最多的國(guó)家。相比國(guó)外，我國(guó)加氫站發(fā)展較為滯后，國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量稀少，運(yùn)營(yíng)數(shù)量?jī)H占全球的1%左右，與公共充電樁約全球50%的占比有很大的差距，且國(guó)內(nèi)加氫站多為大型賽事或示范項(xiàng)目而建，一些在賽事結(jié)束后即被拆除。

國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量較少的主要原因是我國(guó)以發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)為主，燃料電池汽車(chē)發(fā)展相對(duì)緩慢，技術(shù)尚不成熟；另一方面，建設(shè)加氫站所需的關(guān)鍵部件沒(méi)有量產(chǎn)的成熟產(chǎn)品，大多依靠進(jìn)口，加氫站建設(shè)成本較高；此外，加氫站運(yùn)行維護(hù)成本較高，加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施需要依靠加氫規(guī)模效應(yīng)平衡收支來(lái)盈利，而目前我國(guó)燃料電池汽車(chē)尚屬起步階段，運(yùn)營(yíng)車(chē)輛較少，盈利較為困難。

2015年以來(lái)，隨著我國(guó)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展以及加氫站建設(shè)補(bǔ)助的完善，各個(gè)地區(qū)也開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)加氫站，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在建的和規(guī)劃建設(shè)的加氫站有20座以上，如佛山、云浮、如皋等地都正在建設(shè)加氫站。期望加氫站的建設(shè)能根據(jù)城市能源資源、交通特點(diǎn)合理布局，統(tǒng)籌規(guī)劃，避免加氫站建而不用的現(xiàn)象，通過(guò)加氫站的建設(shè)進(jìn)一步推動(dòng)燃料電池汽車(chē)技術(shù)研發(fā)和普及的進(jìn)程，形成加氫站與燃料電池汽車(chē)共同發(fā)展的良性循環(huán)。

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