潍坊市加氢站行业发展机遇与挑战

(整期优先)网络出版时间:2021-08-02
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潍坊市加氢站行业发展机遇与挑战

宋蕾 徐伟波 马菲菲

潍坊市市政公用事业服务中心 山东 潍坊 261000

摘要:加氢站为氢燃料电池汽车提供氢气供应场所。推进燃料类型汽车的制造以及使用,降低化石类型能源的消耗率,对促进社会环境优化、汽车制造行业发展有着积极意义。

关键词:加氢站、氢能、管理制度、市场发展

  1. 导言:氢能是一种资源丰富、清洁高效、应用广泛的清洁能源,是目前可见可用、替代传统化石能源的终极能源。特别是在交通运输领域,相较于石油和天然气,氢动力汽车能够实现零碳排放,对于节能减排、保护环境具有重要发展战略意义。目前,国际国内积极推动氢能在交通运输领域的推广应用,氢动力汽车是与纯电动、混合电动汽车技术路线并行的新能源汽车发展方向之一。国家、省相继发布了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《新能源汽车产业发展规划》、《山东新旧动能转换综合试验区建设总体方案》等产业规划,均将支持氢能产业发展、推广氢动力汽车列为重要工作内容。潍坊市市委市政府在推动全市新旧动能转换工作中,将推动氢能产业发展、建设汽车加氢站列为主要工作之一。

2、市场发展基本情况

 (一)国际市场。近年来,全球加氢站数量持续增长。据统计,截至2019年底,全球已运行的汽车加氢站约450座,其中,日本116座,德国81座,美国63座,中国61座,韩国30座。见图表1。

(二)国内市场。截至2019年底,我国已建成汽车加氢站61座,规划和在建84座。根据各省市规划统计,到2030年国内将建成超过1000座加氢站。

(三)潍坊市市场。到2022年,全市共规划加氢站8座。目前,已建成3座,其中,潍柴集团在寒亭区建设的2座已投产运行,设计日加氢能力1000公斤(固定站),500公斤(撬装站),可保障120辆公交车;潍坊市华润燃气公司在坊子区建设的1座已建成尚未投产,设计日加氢能力1000公斤(固定站),可保障80辆公交车。市公交公司已采购氢动力公交车130辆,上线运行70辆。两座正在办理建设手续,设计日加氢能力均为500公斤(固定站)。

3、当前存在主要问题

近年来,国内汽车加气站行业快速发展,特别是自2018年以来,各地相继发布氢能产业发展规划,全流程、全产业对氢能产业发展进行补贴,全力推进行业发展。但在汽车加氢站实际运行过程中,仍然存在政府监管责任不清、法律法规不完善、行业标准规范缺失、关键技术装备不成熟、氢气产运成本较高等问题。

国家将氢气纳入《危险化学品目录》,由应急管理部门按照危化品对工业氢气实施行业监管。车用氢气的应用场景与工业氢气有明显区别,如按照危化品进行监管,则汽车加氢站属危化品储存经营场所,应当依法办理危化品经营许可,并按要求实行“退城进园”,只能在化工园区建设。汽车加氢站目前的主要服务对象是公交、物流车辆,将来会推广到各类社会车辆,如在化工园区内建设加氢站,则无法服务用气对象。汽车加氢站的规划建设、运营管理、设施设备、工艺流程等与压缩天然气(CNG)加气站类似, CNG属城镇燃气,由燃气管理部门按照国务院《城镇燃气管理条例》进行监管。氢气不在城镇燃气范围之内,无法纳入城镇燃气由燃气管理部门进行监管。由于监管责任不明确,导致目前国内已建成的汽车加氢站均未取得相关经营许可,无法实施正常的商业化经营。

法律法规不健全。氢气在运输过程中按危化品进行管理,运输车辆应当按《道路交通安全法》办理危化品道路运输许可。规定车用储氢罐压力不得超过350公斤,导致氢动力汽车续航里程难以满足实际应用需求。

行业标准规范缺失。目前国内所有的汽车加氢站均按照2010年《加氢站技术规范》、2017年《加氢站安全技术规范》等标准建设,但上述标准规范的主要约束对象是工业加氢站,其内容与汽车加氢站有明显区别,且上述规范对汽车加氢站的设计、建设等环节的要求较少,参考价值不大。国内目前尚未建立加氢站建设、验收标准,工程质量管控标准,安全运行管理标准等相应的规范标准,目前已建加氢站在建设、验收、运行、管理等环节只能参照CNG加气站模式。

关键技术装备不成熟。隔膜压缩机、储气瓶组、自控系统等加氢站主要技术设备,以及氢动力电池等核心汽车设备,在运行寿命、质量成本控制、材料材质试验、产品检验检测等方面均存在较大缺陷。目前,核心设备主要依赖进口,各项技术指标尚难以满足社会应用需求,国产设备更无法达到相关要求。

(五)氢气产运成本过高。目前氢气主要通过电解水和工业余氢提纯制备。受电价成本制约,国内只有四川、贵州等水电资源丰富的地区,以及河北、内蒙等风电资源丰富的地区具备大规模电解水制氢的基础条件。其他地区多采用工业余氢提纯制备车用氢气。车用氢气对气质要求极高,特别是硫、铅含量要求极低,导致氢气提纯制备成本较高,仅从燃料成本考虑是柴油的2倍,难以在社会上大面积推广。国内现有加氢站全部需要依靠政府补贴才能维持经营。

4、我市加氢站行业发展优势

(一)管理制度比较完善。我市高度重视汽车加氢站规制建设,为解决制约行业发展制度障碍,市政府印发了《关于做好全市汽车加氢站规划建设运营管理工作的意见》,解决了加氢站规划、建设、运营、管理工作的五大难题。该文件出台标治着潍坊市成为第一个出台加氢站具体管理办法的城市,在国内引发良好反响,吸引了包括AP、深圳凯豪达、上海舜华、国富氢能在内的多家国际、国内知名企业来潍投资建站。由潍柴集团和市城管局主持编制的山东省地方标准《车用加氢站运营管理规范》正式颁布实施,对进一步规范加氢站的运营管理工作提供了指导标准。

(二)龙头企业引领带动。潍柴集团是我市重点骨干企业,承担着国家氢燃料电池汽车研发重大课题。潍柴集团规划在我市建设千亿级“氢能汽车产业集群”,目前已完成1000亩产业园起步区的建设工作。2019年8月,20家氢能产业配套企业在产业园集中签约落户,涵盖了氢动力电池、电机、储气设备、加氢站等众多关键零部件生产制造领域,有望将氢动力产业打造成我市新的产业增长极。潍柴集团与巴拉德合建的商用车氢燃料电池生产基地已正式投产,年产能可达到2万台,目前该产品在使用寿命、成本控制等方面均处于国际领先水平;建设的两座加氢站服务70辆氢动力公交车,目前示范运营总里程接近100万公里,为车辆管理和技术改进提升积累了丰富的基础数据和运营管理经验。

(三)产业链相对完整。市政府印发了《关于印发氢能产业发展三年行动计划2019-2021》,我市石化、机械、电子行业及上下游产业产业配套完善,以潍柴集团、联盟化工、奥扬科技等企业为代表的诸多大型企业,在氢能产业发展过程中具有先天发展优势。《山东省氢能产业发展规划》统计,全市石化行业年产副氢约占全省总产量的30%,工业余氢资源极为丰富。特别是以寿光联盟化工、纯碱厂为代表的滨海石化、盐化企业,工业副产氢充足,目前利用效率较低,可以通过低成本纯化后达到车用氢标准。据估算,全市工业副产氢年供应量超过6万吨,能够满足1万辆公交车用气需求,出厂价可控制在18-20元/公斤,到潍坊市区的成本价可以控制在30元/公斤以下,极具市场竞争力。诸城奥扬科技集团是目前国内CNG高压钢瓶及储罐的主要生产厂家,具备350公斤氢气钢瓶的生产能力,正在攻关700公斤储氢钢瓶技术。

(四)实施财政补贴。市政府印发了《关于印发潍坊市促进加氢站建设及运营扶持办法的通知》,对加氢站的建设、运营等环节进行全面财政支持,并确定由市工信局、市陈管局负责项目验收及补贴申请等工作。按照该标准,每座加氢站的建站费用可节省25%,氢气销售净利润可增加40%,大大增加了社会资本在潍投资建站的吸引力。具体补贴情况见下表。

建设加氢站补贴标准

加氢站

类型

日加氢
能力(公斤)

补贴标准(万元)

2019年建成

2020年建成

2021年建成

固定式
加氢站

200≤Q<500

200

100

50

500≤Q<1000

400

300

200

Q≥1000

600

500

400

加氢站加氢补贴标准


年度

补贴后销售价格

(元/公斤)

补贴标准(元/公斤)


2019年度

46

30


2020年度

P<46

10


2021年度

P≤40

5



5、发展与挑战

按照《山东省氢能产业中长期发展规划》和我市《氢能产业发展三年行动计划2019-2021》,尽快组织编制全市氢能产业发展规划,确定全市氢动力汽车中长期发展方向及规模,制定从氢气生产、储运,车辆购置、运行,到加氢站建设、经营等环节的全流程、全产业链支持政策。以产业规划为依据编制全市汽车加氢站布局规划,突破市区范围限制,统筹考虑市域整体布局,确定全市加氢站建设数量及规模,指导加氢站行业健康发展。

组织企业突破技术壁垒。进一步降低制氢、输氢、加氢成本,近期力争将氢气终端销售价格控制在40元/公斤以下,基本保持在柴油价格线附近;尽快实现储气瓶、压缩机、自控系统等关键设备的国产化,将单站建设成本控制在500万元以下;进一步提高商业车氢燃料电池使用寿命和使用成本,将单车采购价格控制在纯电车价格线附近,为大面积推广应用打好基础。

结语:在这个广阔的国际市场中,加氢站行业一定要利用好市场,加强行业的管理制度和法律法规,加强行业监管,让我们的新能源行业有着更辉煌的明天。

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