加氫站行業(yè)發(fā)展概況

加氫站行業(yè)發(fā)展概況

現(xiàn)有加氫站技術(shù)來源于天然氣加氣站,有兩種建設(shè)方式：1）站內(nèi)制氫供氫加氫站技術(shù)；2）外供氫加氫站技術(shù).中國加氫站以外供氫路線為主.1）站內(nèi)制氫加氫站技術(shù)：來源于天然氣管網(wǎng)標準加氣站原理,即加氫站內(nèi)有制氫設(shè)備（如天然氣重整制氫）產(chǎn)生氫氣（相當(dāng)于天然氣管道輸送來的氣源）和加氣站設(shè)備的組合.2）外供氫加氫站技術(shù)：來源于天然氣母站和子站原理,即從外面工廠(相當(dāng)于母站提供氣源)經(jīng)加氫站(子站)二次加壓完成對外加氣.站內(nèi)制氫加氫站工藝和外供氫加氫站工藝流程對比

加氫站的工作原理（以外供氫加氫站為例）：氫氣通過管束槽車運輸至加氫站,經(jīng)由氫氣壓縮機增壓后儲存至站內(nèi)的高壓儲罐中,再通過氫氣加氣機為燃料電池汽車加注氫氣.當(dāng)管束槽車的壓力足夠高時,可從槽車中直接給車輛加氫；壓力不夠部分從氫氣高壓儲罐中給汽車進行補充氫氣.實際操作中,氫氣儲罐可由多個壓力級別不同的儲罐并聯(lián)而成,先將低壓儲罐中的氫氣用于加注,直到低壓儲罐與車載容器達到壓力平衡,再換為高壓儲罐進行加注.外供氫加氫站的工作原理

加氫站是氫能供應(yīng)的重要保障.加氫站之于燃料電池汽車,相當(dāng)于加油站之于燃油汽車、充電站之于純電動汽車.安全、低成本、快捷加氫的加氫站對于氫燃料電池汽車的商業(yè)化起到關(guān)鍵作用.加氫站的工作流程一般為氫源供氫、壓縮、儲存、加注.外供氫氣分為氣氫和液氫兩種類型.氣氫經(jīng)氣氫拖車或管道運輸至加氫站,經(jīng)過壓縮機儲存到壓縮儲氫罐組,再通過分配器向燃料汽車加注氫氣.液氫經(jīng)液氫槽車運至加氫站,儲存至站內(nèi)液氫儲氫罐,通過液氫泵和氣化器經(jīng)壓縮后儲存至壓縮儲氫罐組,最后加注.加氫站的氫源也可來自站內(nèi)制氫裝置,制得的氫氣經(jīng)壓縮儲存到壓縮儲氫罐組,最后加注.加氫站的主要設(shè)備包括站內(nèi)制氫裝置、壓縮機、壓縮儲氫罐組、液氫泵和氣化器、冷卻器和分配器.加氫技術(shù)路徑示意圖

“氫能時代”大幕拉開,全球主要國家與企業(yè)紛紛入局

全球氫能發(fā)展進入快車道,歐美及日韓已率先進行氫能產(chǎn)業(yè)鏈的布局.一方面從國家層面,部分國家自上而下出臺了具有頂層設(shè)計的全國性專項規(guī)劃文件,設(shè)置了氫能源管理機構(gòu),創(chuàng)建了相對科學(xué)安全的技術(shù)標準及監(jiān)測體系.另一方面,相關(guān)企業(yè)也加快布局氫能市場.全球氣體三大巨頭公司依托空氣分離技術(shù)儲備,已可以提供制氫、純化、儲運、加氫等一系列完整的解決方案.全球主要國家和企業(yè)共同推動氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展.

氫能是能源技術(shù)革命的重要方向,全球發(fā)展進入快車道

全球逐步形成發(fā)展氫能的共識,普遍認為氫能是21世紀最具潛力的清潔能源之一.美國通用汽車公司的技術(shù)研究中心于20世紀70年代提出“氫經(jīng)濟”概念,1976年美國斯坦福研究院就開展了氫經(jīng)濟的可行性研究.20世紀90年代中期以來城市空氣污染、能源自主可控、二氧化碳過量排放及全球氣候變化、可再生能源電量儲存等問題的凸顯,增加了氫能經(jīng)濟的吸引力.氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源,逐步形成全球共識,被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?是人類的戰(zhàn)略能源發(fā)展方向.

預(yù)計到2050年世界將正式進入“氫能時代”.2016年全球氫能的下游應(yīng)用的90%仍為工業(yè),25%用于冶金,65%用于化工領(lǐng)域.預(yù)計到2050年氫能將占到人類能源總供給的18%,貢獻58EJ的總能量,其中主要的增量來自于交通運輸,將消耗約22EJ的能量,占氫能下游應(yīng)用的約38%.氫能下游應(yīng)用占比

2050E總能量供給中氫能及其下游應(yīng)用情況（單位:EJ）

歐美日韓中計劃到2025年建成加氫站共計2000座,是目前五個國家及地區(qū)在營加氫站數(shù)量的4.81倍.2018年全球加氫站新增48座,截止到2018年底,全球加氫站數(shù)目達到369座.分地區(qū)來看,歐洲152座,亞洲136座,北美78座；在全部369座加氫站中,有273座對外開放.日本、德國和美國加氫站共有198座,占全球總數(shù)的54%,顯示出三國在氫能與燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展及領(lǐng)先地位.全球2018年底在營加氫站及未來計劃建設(shè)加氫站情況

我們認為,在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進程中,加氫站有望率先開啟大規(guī)模建設(shè).截止2018年底,中國已建成加氫站23座,其中建站手續(xù)齊備的商業(yè)化加氫站有6座,占比26%,在建加氫站約17座.隨著政策的完善、技術(shù)標準的規(guī)范、裝備技術(shù)

的升級以及運營規(guī)模擴大帶來單位成本的降低,更多加氫站有望滿足商業(yè)化運營要求.截止2018年底中國已運營的加氫站分布

近年受益政策支持,中國燃料電池汽車產(chǎn)量呈“J”型增長,2017全國燃料電池汽車產(chǎn)量達到1272輛,2018年是燃料電池汽車商業(yè)化運營的元年,產(chǎn)量躍升至1619輛,燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)開啟以補貼為基石的內(nèi)生性增長時代.截止2018年底,全國投入運營車輛約694輛,其中公交234輛左右,物流車約300輛,輕客160輛.其中,燃料電池物流車在上海已經(jīng)開展商業(yè)化運營,目前在運營數(shù)量達到300輛左右,運營里程超過400萬km,用戶包括京東、申通快遞、盒馬鮮生、宜家等物流用戶.中國燃料電池汽車產(chǎn)量“J”型增長

加氫站是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈上必不可少的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施,燃料電池汽車的發(fā)展和商業(yè)化離不開加氫站的建設(shè)發(fā)展.但目前國內(nèi)加氫站較少,建設(shè)速度有待大幅提升.截至2018年12月國內(nèi)已建成加氫站25座,分別位于北京、上海、江蘇、大連、安徽、河南、廣東等地,氫燃料電池汽車保有量3428輛.

而中國標準化研究院與全國氫能標準化技術(shù)委員會曾發(fā)布中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍皮書,書中提出：到2020年,加氫站達100座,燃料電池車達10000輛；到2030年,加氫站達1000座,燃料電池車達到200萬輛.工信部組織制定的節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖明確提出,到2030年國內(nèi)實現(xiàn)百萬輛氫燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用,建成1000座加氫站.雖然這兩年加氫站建設(shè)提速,但是相對于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)需求,加氫站作為基礎(chǔ)設(shè)施遠遠供不應(yīng)求,未來氫能利用領(lǐng)域的市場空間十分廣闊.

2019年以來國家政策大力鼓勵加氫站的建設(shè),加氫站為整個氫能源產(chǎn)業(yè)鏈前端鏈條的環(huán)節(jié),也是當(dāng)前制約整個產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié),政策頂層設(shè)計啟動將有助于全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展.3月15日,國務(wù)院新聞辦就2019年政府工作報告的修訂情況進行解讀,在推動消費穩(wěn)定增長部分,補充了“推動加氫設(shè)施建設(shè)”的內(nèi)容；3月28日李克強總理在亞洲博鰲論壇提出要加快發(fā)展氫能源等新興產(chǎn)業(yè)；4月8日,國務(wù)院發(fā)布國發(fā)【2019】8號文,落實政府工作報告中重點工作部門分工意見,意見中提到加氫設(shè)施建設(shè)由財政部、工信部、發(fā)改委、商務(wù)部、交通部、住建部、國家能源局等按職責(zé)分工負責(zé).過去加氫站審批機制欠缺,建站速度緩慢,伴隨多次意見出臺與落實,未來加氫站審批速度加快,將推動加氫站建設(shè)進一步提速.國內(nèi)近期鼓勵氫能利用政策

上有國家政策支持完善,下有地方政府規(guī)劃明確.加氫站建設(shè)涉及土地、?；饭芾?、建設(shè)流程不通暢等問題,地方政府的態(tài)度將對加氫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進度起到關(guān)鍵性作用.目前地方政府積極性極強,各地區(qū)陸續(xù)推出氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,針對加氫站建設(shè)也提出明確的目標.梳理目前規(guī)劃,至2020年有望落實加氫站建設(shè)超200家,遠超中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍皮書所提數(shù)量.另外,四部委發(fā)布2019年新能源汽車補貼政策時提到過渡期后,地方購置補貼應(yīng)轉(zhuǎn)向充電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施和運營服務(wù),地方積極參與相應(yīng)加氫站建設(shè).各地方政府加氫站建設(shè)規(guī)化梳理

各地方政府也陸續(xù)推出加氫站建設(shè)的優(yōu)惠補貼政策,以促進基礎(chǔ)配套設(shè)施的發(fā)展.補貼分為銷售補貼和建設(shè)補貼,建設(shè)補貼標準多按照加氫站加氫能力給予一次性補貼或按照投入設(shè)備額的一定比例給予補貼.在政策持續(xù)加碼下,各地加氫站建設(shè)規(guī)劃也陸續(xù)公布.2019年5月24日,由中國汽車工程學(xué)會編寫的長三角氫走廊建設(shè)發(fā)展規(guī)劃正式發(fā)布,根據(jù)