舉重若“氫” 細(xì)數(shù)國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)十重瓶頸
但在各地發(fā)展熱潮中，我們也需要冷靜思考：氫能經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)在于制氫、儲(chǔ)氫、加氫，其后才是汽車用氫，而氫燃料汽車發(fā)展最基礎(chǔ)的加氫站，在中國(guó)，還屬于薄弱環(huán)節(jié)。
加氫站發(fā)展瓶頸到底有哪些?本文分析歸納為十項(xiàng)。
示范車輛駛出北京億華通永豐加氫站(國(guó)內(nèi)第一座車用加氫站)
差距?距離?
資料顯示，截止2017年年底，歐洲擁有139座正在運(yùn)行的加氫站，亞洲擁有118座(其中日本91座)，北美擁有68座，南美擁有1座，澳大利亞擁有1座。阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)迪拜有一個(gè)私人加氫站。
在全球的328座加氫站中，227座可以像傳統(tǒng)加油站一樣，不需預(yù)約直接使用;24座需要預(yù)約才可使用，其余的加氫站則主要為特定巴士或車隊(duì)提供氫氣燃料。
公開(kāi)資料顯示，未來(lái)5年，全球主要國(guó)家將加快加氫站建設(shè)，到2020年，全球加氫站保有量將超過(guò)435座，2025年有望超過(guò)1000座，日本、德國(guó)和美國(guó)分別有320、400和100座。
據(jù)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)資料顯示，截止2018年2月份，我國(guó)已建成、在用及在建的加氫站共有33座；截止2018年7月份，我國(guó)已建成、在用及在建的加氫站共有41座，分別位于北京、上海、江蘇、大連、安徽、河南、廣東、成都等地，全國(guó)各地很多城市也都正在規(guī)劃建設(shè)加氫站。
但有規(guī)劃不等于能實(shí)現(xiàn)，喊口號(hào)未必能做到。據(jù)了解，我國(guó)目前投入或即將運(yùn)營(yíng)的加氫站僅為14座(作者注：上圖中有一座不計(jì)在內(nèi))，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國(guó)家。(詳見(jiàn)《基礎(chǔ)設(shè)施：FCEV加氫站建設(shè)中外對(duì)比》)。
從“在建”到“建成”，一字之差，對(duì)于國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)而言，是個(gè)不算短的時(shí)間距離，即使“國(guó)家隊(duì)”進(jìn)場(chǎng)，也沒(méi)能改變現(xiàn)狀。
短板?短路?
查究原因，加氫站發(fā)展瓶頸到底有哪些?通過(guò)采訪了解和研究，本文做出分析歸納。
瓶頸一：科普工作不到位。★★★
針對(duì)氫能經(jīng)濟(jì)、氫燃料電池汽車的安全性、適用性、發(fā)展方向等方面的知識(shí)普及推廣，科普管理部門、科技媒體、汽車行業(yè)媒體做得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
2018年7月19日，第三屆國(guó)際氫能與燃料電池汽車大會(huì)及2018長(zhǎng)三角氫能燃料電池汽車科普巡游新聞發(fā)布會(huì)在江蘇如皋舉行，上海市科普副主任干頻表示，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)氫燃料方面的科普工作有待加強(qiáng)。
瓶頸二：頂層設(shè)計(jì)缺失?！铩铩铩?/strong>
雖然國(guó)家和地方政府鼓勵(lì)和支持加氫站的建設(shè)，但扶持政策缺乏連貫，加氫站“準(zhǔn)生證”也很難拿到。
2014年11月25日，四部委聯(lián)合發(fā)布關(guān)于《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)的通知》，對(duì)2013至2015年符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站每個(gè)站獎(jiǎng)勵(lì)400萬(wàn)元。廣東省同期出臺(tái)地補(bǔ)政策，相應(yīng)補(bǔ)貼100萬(wàn)元。
但這兩項(xiàng)政策截止年度過(guò)后，卻未見(jiàn)有后續(xù)相應(yīng)政策。2016年及之后，國(guó)家對(duì)新能源汽車補(bǔ)貼政策當(dāng)中，雖然一再明確氫燃料汽車不退坡，但卻并未提及加氫站補(bǔ)貼。
目前，也就是在2018年，明確加氫站地補(bǔ)金額的是廣東中山和南海，南海后期還對(duì)加氫站實(shí)施運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼。江蘇鹽城的政策是政府建站補(bǔ)貼+聯(lián)合運(yùn)營(yíng)方式。
至于其他地方，補(bǔ)貼政策也往往針對(duì)車輛，加氫站的建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)很大，具體操作無(wú)從得知。須知沒(méi)有好的頂層設(shè)計(jì)，再好的口號(hào)也都只能是空喊。
瓶頸三：社會(huì)認(rèn)知和戰(zhàn)略定位不明晰?！铩铩铩?/strong>
在國(guó)內(nèi)，無(wú)論是頂層，還是終端用戶，對(duì)氫燃料汽車和氫能發(fā)展的認(rèn)識(shí)大多不夠全面，了解不夠透徹，導(dǎo)致對(duì)其定位不夠明晰。
2018年7月19日，同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副教授呂洪表示，對(duì)氫能的認(rèn)識(shí)和戰(zhàn)略定位至關(guān)重要。雖然我國(guó)已在國(guó)家戰(zhàn)略層面明確將氫能作為能源架構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分，并將燃料電池汽車定位為我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展的主流方向之一，但實(shí)際到執(zhí)行層面，往往大打折扣。
瓶頸四：歸口管理不明。★★★★★
中國(guó)的管理組織架構(gòu)有分級(jí)管理和歸口管理的條塊劃分。雖然現(xiàn)在越來(lái)越多的地方政府看好氫能，但就加氫站建設(shè)而言，其歸口管理還未明確。
換言之，沒(méi)人知道，加氫站的地方主管部門是誰(shuí)?
加氫站到底屬于能源管理呢，還是屬于?；饭芾砟?目前仍是個(gè)問(wèn)題。
2018年7月19日，呂洪副教授表示，如果仍將氫氣歸屬于危險(xiǎn)化學(xué)品而非能源，不僅地方政府對(duì)氫燃料電池汽車的發(fā)展將“敬而遠(yuǎn)之”，也難以在普通消費(fèi)者群體中進(jìn)行產(chǎn)品的推廣和普及。
瓶頸五：審批流程復(fù)雜?！铩铩铩铩?/strong>
在中國(guó)，立項(xiàng)報(bào)批是個(gè)由來(lái)已久的老大難問(wèn)題，大家都懂的……
當(dāng)然，地方政府對(duì)此也心里有數(shù)。2018年3月22日，全國(guó)首個(gè)地方性的加氫站審批及監(jiān)管地方管理辦法——《武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(漢南區(qū))加氫站審批及管理辦法》正式出臺(tái)，明確了加氫站的項(xiàng)目選址、報(bào)建、施工、經(jīng)營(yíng)全過(guò)程的審批及管理流程和相關(guān)監(jiān)管職能部門。
業(yè)內(nèi)無(wú)不期待其他地方也能盡快出臺(tái)類似管理辦法。
張家港氫云新能源研究院院長(zhǎng)魏蔚告訴客車網(wǎng)，即使在政府最支持的地方，走完建設(shè)加氫站的全套審批流程，時(shí)間最短也要半年，長(zhǎng)的話就難說(shuō)了。
上海重塑能源科技有限公司商務(wù)總監(jiān)高雷表示，在加氫站的建設(shè)過(guò)程中，規(guī)劃、立項(xiàng)、審批、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管方面均遇會(huì)有難題，相關(guān)方面的制度很不健全。
瓶頸六：建設(shè)成本過(guò)高。★★★★
通常認(rèn)為，加氫站建設(shè)成本是全球氫能產(chǎn)業(yè)面臨的相同困境。曾經(jīng)有公開(kāi)資料顯示，不含土地費(fèi)用，加氫站建設(shè)成本約1500萬(wàn)左右(也有說(shuō)法是1500萬(wàn)-2000萬(wàn))，其中，設(shè)備成本約占百分之八十。
(PS:但隨著技術(shù)升級(jí)，關(guān)鍵設(shè)備材料下降，建站成本目前普遍有所降低，據(jù)客車網(wǎng)了解，2017年江淮某地建站成本約為800萬(wàn)左右。)
瓶頸七：繞不過(guò)去的土地問(wèn)題。★★★
加氫站如果為城市公交和物流服務(wù)，就需要建設(shè)在城市或城郊，但現(xiàn)在一二線城市人口密集，寸土寸金，建站土地是個(gè)大問(wèn)題。
氫云研究院魏蔚表示，在申請(qǐng)加氫站建設(shè)時(shí)，必須申請(qǐng)使用商業(yè)用地，如果建設(shè)在相對(duì)較為便宜的工業(yè)用地上，那么建設(shè)好的加氫站只能給自己的產(chǎn)品加氫或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能公開(kāi)運(yùn)營(yíng)。
(PS: 2013年日本開(kāi)始嘗試“加油站網(wǎng)絡(luò)嵌套加氫站”，很好地解決了加氫站土地建設(shè)問(wèn)題，在安全管理方面也可以實(shí)現(xiàn)并行管理。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于加氫站與加油站、加氣站的合建技術(shù)規(guī)范已制定完畢。2017年底，中石油和中石化與佛山市、云浮市簽署了加氫加油合建站項(xiàng)目協(xié)議，中石化還舉行了奠基儀式)。
瓶頸八: 國(guó)家隊(duì)見(jiàn)效太慢?！铩?/strong>
目前公開(kāi)宣稱要進(jìn)軍加氫站建設(shè)的“中” 字頭大型企業(yè)有中石油、中石化、神華集團(tuán)(中國(guó)能源集團(tuán))、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司等，均于2017年宣布要開(kāi)展氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
氫燃料汽車的發(fā)展速度和“國(guó)家隊(duì)”的介入，讓業(yè)內(nèi)人士期待不已，可惜國(guó)家隊(duì)的“建設(shè)”至今未見(jiàn)“成果”。
據(jù)客車網(wǎng)了解，2017年11月份神華高管就公開(kāi)宣布正在江蘇如皋建設(shè)加氫站，到現(xiàn)在2018年已經(jīng)過(guò)了一半，這座加氫站還處于“在建”狀態(tài)。而同樣的民營(yíng)企業(yè)加氫站，最快的2-3個(gè)月就已完成并投入使用。
瓶頸九：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一?！铩铩铩?/strong>
業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議比較大的，就是關(guān)于加氫站建設(shè)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，這方面，全球范圍內(nèi)也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。以壓力等級(jí)為例，車載氫系統(tǒng)是70MPa還是35Mpa，到底哪個(gè)壓力等級(jí)更好，國(guó)內(nèi)外觀點(diǎn)都不一致。
目前國(guó)內(nèi)加氫站大多為壓縮氣態(tài) 35MPa 高壓供氫加氫站，35MPa相比日本70MPa功耗降低和利用率明顯遜色，而且35MPa車載儲(chǔ)氫瓶無(wú)法滿足長(zhǎng)距離、高載重要求。
但歐美和國(guó)內(nèi)一部分專業(yè)人士卻不贊成使用70Mpa標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橄鄳?yīng)能耗和投入成本過(guò)高。長(zhǎng)城汽車副總裁Tobias Brunner表示，目前還沒(méi)有足夠成熟的技術(shù)可以解決70Mpa壓縮后穩(wěn)定加注的問(wèn)題。
氫云研究院魏蔚對(duì)此表示同意，她認(rèn)為70MPa相比于35MPa，儲(chǔ)氫在氫瓶上增加的設(shè)備和材料成本，以及加氫站增加的能耗會(huì)增加一倍以上，遠(yuǎn)高于70MPa儲(chǔ)氫相比35MPa儲(chǔ)氫增加的60%左右的儲(chǔ)氫量，其經(jīng)濟(jì)性僅僅適合乘用車。
魏蔚告訴客車網(wǎng)， 70MPa在全球商用車輛上的應(yīng)用極其有限，國(guó)外商用車的發(fā)展方向是液氫儲(chǔ)氫和深冷高壓儲(chǔ)氫，乘用車的未來(lái)是深冷高壓儲(chǔ)氫。目前日本的叉車、客車等工程用商用車輛，也是采用35MPa儲(chǔ)氫。
北京科泰克總工程師張國(guó)表示，日本大力發(fā)展70MPa壓力等級(jí)是因?yàn)槿毡狙邪l(fā)是立足在全功率燃料電池轎車，想達(dá)到500km以上的續(xù)駛里程受空間限制只能采用70MPa氫系統(tǒng)。同時(shí)，日本擁有高性能碳纖維技術(shù)和70MPa壓力等級(jí)瓶口閥、減壓器等關(guān)鍵零部件技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形成了全產(chǎn)業(yè)鏈配套，70MPa氫系統(tǒng)具有成本優(yōu)勢(shì)。另外，日本加氫站通常采用液氫儲(chǔ)氫、液氫蒸發(fā)直接獲取高壓的技術(shù)方案，大大降低了氫氣增壓成本，70MPa加氫站也具有成本優(yōu)勢(shì)。如果中國(guó)目前大力發(fā)展70MPa，原材料和關(guān)鍵零部件將嚴(yán)重依賴進(jìn)口，同時(shí)還將面臨國(guó)外公司的專利保護(hù)問(wèn)題。
對(duì)此，北京億華通常務(wù)副總經(jīng)理于民表示，我們國(guó)家氫燃料汽車相關(guān)技術(shù)正逐漸提速改進(jìn)，儲(chǔ)氫瓶及系統(tǒng)集成技術(shù)也在不斷提高。目前億華通已經(jīng)具備了70MPa氫系統(tǒng)集成技術(shù)?？紤]到70Mpa在長(zhǎng)途、重載等方面的優(yōu)越性，建議加氫站建設(shè)初期，可以同時(shí)進(jìn)行35MPa和70MPa兩個(gè)壓力等級(jí)的建設(shè)方案設(shè)計(jì)，并預(yù)留70MPa壓力等級(jí)的建設(shè)空間和接口，對(duì)加氫站成本并無(wú)影響，還可以等70MPa技術(shù)成熟后，及時(shí)更新?lián)Q代。
瓶頸十：技術(shù)儲(chǔ)備不足?！铩铩铩?/strong>
國(guó)內(nèi)目前還缺少涉氫試驗(yàn)檢測(cè)的條件和數(shù)據(jù)的積累，液氫產(chǎn)業(yè)鏈與國(guó)外比差距很大，涉及民用液氫的試驗(yàn)檢測(cè)條件和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法還是空白，嚴(yán)重阻礙了液氫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
此外，我國(guó)在質(zhì)子交換膜組、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳感器、減壓器、瓶口閥等核心產(chǎn)品的技術(shù)儲(chǔ)備上還比較薄弱，尚有許多技術(shù)難點(diǎn)需要攻關(guān)，尤其是在加氫站建設(shè)過(guò)程中的氫氣壓縮機(jī)、加氫站不銹鋼材料、加氫站溫度，以及氫氣運(yùn)輸?shù)确矫嫔线€存在一定爭(zhēng)議。
這些，都需要給予相關(guān)企業(yè)足夠的時(shí)間和空間來(lái)改進(jìn)。
結(jié)語(yǔ)
總覽上述十重瓶頸，不難看出，在中國(guó)，錢的問(wèn)題可以解決、土地的問(wèn)題可以想辦法解決，技術(shù)短板給予時(shí)間也應(yīng)該可以改進(jìn)解決，只要解決了體制和觀念方面的問(wèn)題，其他一切都是可以解決的——這個(gè)觀點(diǎn)，當(dāng)是業(yè)內(nèi)的共識(shí)。
更正：
多名業(yè)內(nèi)人士閱讀本文后，聯(lián)絡(luò)作者，表示對(duì)文中張家港氫云魏蔚院長(zhǎng)所說(shuō)的“70MPa儲(chǔ)氫相比35MPa儲(chǔ)氫增加的60%左右的儲(chǔ)氫量”表示質(zhì)疑。
經(jīng)詳細(xì)了解核實(shí)后，現(xiàn)更正如下：
根據(jù)儲(chǔ)氫方式的物理性能核算，70MPa高壓氣瓶方式相比國(guó)內(nèi)通用的35MPA，密度增加114%(并不是文中的60%)，而國(guó)際上通用的液態(tài)儲(chǔ)氫模式相比35MPA，密度增加將近300%。
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