加氢站的N种“活法”，综合能源港是最优路径？

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文｜能链研究院

在交通运输产业中，加能站的重要性不言而喻。

比如，加油站，保障汽车的正常运行，为燃油车的普及与发展做出了重大贡献。

产业发展，基建先行。

当下，新能源车正以席卷之势替代燃油车，与之配套的充电站迎来井喷式增长。

2022年我国充电基础设施数量达到521万台，同比增长99.1%，并且，未来仍将继续保持高速增长态势。

机构预测，至2050年，中国充电桩市场累计投资规模将达10万亿元。

新能源赛道坡长雪厚，替代燃油车的技术路径不止一条。

氢能由于具备清洁、高效、丰富的优势，各国将其列为能源安全和能源转型的重要保障，纷纷出台氢能战略和路线图，大力发展氢燃料电池车。

在政策和市场的双轮驱动下，各项技术逐步落地，氢燃料车市场化进程有望加速，加氢站迎来快速发展时机。

加氢站未来将快速增长

加氢站之于燃料电池车，等同于加油站之于燃油车，充电站之于新能源车。

加氢站为燃料电池汽车补充燃料提供专门场所，是燃料电池车发展应用的基石，也是氢能发展利用的关键环节。

受益于国家“双碳”目标及氢燃料电池汽车示范城市群政策，自2016年以来我国加氢站建设速度明显加快。

根据香橙会氢能数据库数据，截至2022年，我国已建成加氢站共310座。

我国加氢站历年建成数量，数据来源:香橙会研究院

其中，广东省数量第一（54座），山东、江苏、浙江均超20座，宁夏、海南、湖北、贵州等地实现加氢站零的突破。

根据北京、广东、上海等15省/市规划数据，到2025年加氢站数量将达到约1021座，广东省最多，规划建成200座；各企业也纷纷提出建设加氢站的目标。这意味着到2025年全国加氢站数量预计将远超1000座。

全球来看，美国计划到2025年，建设580座加氢站，到2030年，在全美范围内有5600个加氢站。韩国计划到2022年建成310座加氢站，2040年建成1200座加氢站。欧洲，2030年应至少建设1000座，日本2030年约900座。

长江证券预测，2025年，我国加氢站数量达到950-1050座，2030年达到3800-5000座，2023-2025年复合增速45.5%-54.1%、2026-2030年26.0%-31.3%。
“十四五”期间加氢站的累计投资空间109-121亿元，“十五五”达到291-402亿元。

加氢站未来市场空间广阔。

加氢站的分类及核心环节

（1）气/液加氢站及核心设备

加氢站产业链上游是氢储运环节。氢以气态、液态、固态等形式通过长管拖车、管道、运槽车运送至加氢站。

下游是应用领域，通过加氢站，将氢加注到商用车/乘用车/船舶等。

根据加氢站内氢气储存的形态不同，可分为气氢（态）加氢站和液氢（态）加氢站。

目前，我国加氢站以气氢加氢站为主。通过外部供氢或站内制氢获得氢气后，经过调压干燥系统处理后转化为压力稳定的干燥气体，随后在氢气压缩机的输送下进入高压储氢罐储存，最后通过氢气加注机为燃料电池汽车加氢。

加氢站建设投入成本较大，建设一座35MPa加氢站成本在1200万元左右。可能部分投资者对这个量级有些陌生，P=F/S（压强=压力/受力面积），35MPa相当于体重350公斤的大汉倒立，而仅用一只大拇指作支撑。

那么是谁用这么大的力气将氢气灌到氢气瓶里。

答案就是压缩机。

加氢站成本中，设备占据了70%，而压缩机占据设备成本的50%，折合占据总成本比例高达35%，约420万左右。

由于存在较强的技术壁垒，长期依赖进口。

随着氢能产业的发展，核心关键设备国产化进程加速，国产品牌技术迭代及产品性价比快速提升。

过去，加氢站中进口压缩机占比约为70%以上，目前，国产品牌占有率接近50%。

国产化后成本大幅下降，进口压缩机在300-500万左右，国产压缩机售价仅为100-200万元,这对于加氢站的市场化推广有着重大意义。

液氢加氢站是通过液氢槽车将液氢运输至加氢站，与加氢站连接后进入站内的液氢储罐。液氢储罐中的氢通过气化器进行气化，气化后的氢气进入缓冲罐。随后进入压缩机内被压缩，并先后输送至高压、中压、低压储氢罐中分级储存。

液氢泵是液氢加氢站的核心设备，液氢泵相较于气氢加氢站中的压缩机，能耗降低80%～90%。

不过，目前仍为卡脖子难题，依赖进口，国内布局基本空白。

国外液氢加氢站的应用已较为成熟，已有约1/3的加氢站为液氢加氢站，而国内液氢加氢站刚刚起步，在浙江嘉兴，已经有首座液氢油电综合供能服务站投运。

从未来的发展前景来看，相较于高压储氢加氢站，液氢加氢站具有占地面积小、液氢储存量大、单位成本小的优点。能够满足大规模的加氢需求，有望成为未来主流加氢方式。

（2）外供加氢站与站内制氢加氢站

加氢站按照氢气来源可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站两类。

顾名思义，外供氢加氢站，主要依赖于外部供给氢气，加氢站内无制氢装置，需要通过高压长管拖车、管道、液氢槽罐车等方式将氢气输送至加氢站，承担较高的氢气输送成本。

站内制氢加氢站配备有电解水制氢、工业副产等制氢装置，将生产的氢气储存，可以节省运输成本，但配置制氢装置提高了设备成本，以及站点设计和建造的复杂程度。

现阶段，我国以外供加氢站为主，制氢加氢站占据少数。随着技术发展，行业标准法规的健全，会有更多的制氢加氢站投运。

（3）加氢单站与加氢合建站

根据建站方式的不同，加氢站可以分为加氢单站和加氢合建站。

加氢单站，站内只具备加氢功能，新选址审批难度大、时间长，投入成本高。

加氢合建站，在原有的加油站、加气站、充电站基础上新增加氢工程设施，使其具有加油/加气/充电+加氢的多种功能，该模式无需重新选址，不占用新的土地资源，审批时间缩短。

加氢站的发展离不开综合能源站

在当前氢能燃料电池车尚未大规模普及的情况下，合建站可以实现“以油养氢”或“以气养氢”等，过渡市场培育阶段。

 2021年全年新建成的101座加氢站中，合建站占比上升至近50%，2022年比重约六成。

这种可以提供加油、充电、加气的综合一体化服务的合建站不单单是加氢站未来发展的趋势，同样也是加油站、充电站发展的重要路径。

伴随着新能源车渗透率大幅提升，一方面，用户对充电桩需求十分强烈，另一方面，传统加油站面临着油品需求下滑的境地，转型极为迫切。

打造一个能够提供综合能源服务，集合加油、充电、加氢、餐饮、购物、精洗、换油等功能于一体，帮助油站业主摆脱单一能源供应的局限性，满足当下车主的多元化消费需求。实现跨越原有业务边界的多元经营，以及商业模式的升级，一跃成为综合性能源服务港是当下所需。  

与此同时，政策端也在积极鼓励建设以可再生能源为主的综合能源站。

近日，国家能源局发布《2023年能源工作指导意见》。其中提出，稳步推进有条件的工业园区、城市小区、大型公共服务区，建设以可再生能源为主的综合能源站和终端储能。积极推动氢能应用试点示范，探索氢能产业发展的多种路径和可推广的经验。

在市场与政策共同驱动下，加氢站以及综合能源站的发展有望加快步伐。

参考资料：

•  [1] 中国经济网，《产能过剩与不足生产线的“油改电”》
• [2] 申万宏源研究，《氢能应用催生千亿储运市场看好碳纤维储罐与液氢突破》
• [3] 香橙会研究院，我国加氢站历年建成数量

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