氢燃料电池汽车产业化障碍 加氢站：这个锅我不背

有部分专业人士经常以基础实施，如加氢站少或者成本高来质疑我国氢燃料电池汽车（FCV）前景。这是事实么？根据作者分析，目前国内加氢站技术并非FCV产业化落地的障碍。问题在于FCV处于行业早期，市场规模小和加氢站少且贵这个两个问题相互掣肘，形成了“先有鸡还是先有蛋”谜题。

我国加氢站数量低于其他国家

全球在运营加氢站共328座，欧洲139座（德国56座），亚洲118座（日本91座），北美68座（美国40座）。相比之下，国内加氢站在数量上相形见绌。截止今年2月份，我国建成及在建的加氢站共有31座，其中正在运营的有12座（见表1）。其中原因主要与我国产业政策和市场起步较晚有关，但目前追赶势头强劲，技术差距逐步缩小。

表1 我国加氢站统计

加氢站关键技术

如表2，加氢站常用的分类方法是氢气来源、储存地点和存储状态。其中站外制氢一般是通过氢气长管拖车、液氢槽车、氢气管道供氢；站内制氢通常采用电解水和天然气重整制备氢气。图1展示了这几种加氢站的工艺流程。无论那类加氢站，都少不了压缩机、储氢罐、加注机，这些正是加氢站的关键设备。

表2 加氢站常见分类

图1 常见加氢站的工艺流程

（1）压缩机

国际上加氢站常用的压缩机是隔膜式压缩机。这种压缩机不需要润滑油润滑，能够保证高压氢气的纯度，运转时需要通过空气冷却或液体冷却来降温。隔膜材质包括金属和非金属，通过金属驱动或液力驱动在气缸内往复运动。表3列举了两种隔膜压缩机和高纯无油压缩机的性能特点，国内加氢站多用金属隔膜压缩机。

国内企业具备金属隔膜压缩机的量产能力（见表4）。北京天高两次承担国家“863”氢能项目，产品排气压力最高100MPa，排气量可达1000m³/h。由于金属隔膜压缩机的寿命由频繁启动次数决定，为了解决高频启动、大规模加氢的需求，日本和美国已经开始使用高纯无油压缩机（气体增压器形式），特别是日本经过十多年应用已经大规模使用。

表3 隔膜式压缩机和高纯无油压缩机

资料来源：玖牛研究院根据公开资料整理

表4 国内生产压缩机的主要企业

资料来源：玖牛研究院根据公开资料整理

（2）高压储氢瓶

加氢站的储氢罐多采用低压（20—30MPa）、中压（30—40MPa）、高压（40—75MPa）三级压力存储。详见《我国储氢技术能否支撑氢燃料电池产业化？》。

（3）加氢机

加氢氢机装有压力传感器、温度传感器、计量装置、取气优先控制装置、安全装置等等。以3级储氢方式为例，加氢机先从低压储氢瓶中取气；当低压储氢瓶中的氢气压强与车载储氢瓶内平衡时，转由中压储气瓶取气；以此类推，若仍不能满足加氢需求则向高压储氢瓶取气。当高压储气瓶压强也不足时，则启动压缩机加注。表5列举了国内提供加氢机的企业。相对于国内加氢站关键设备提供企业，提供加氢站设计、建设、运营的企业较多，如表6。

表5 国内生产加氢机的主要企业

资料来源：玖牛研究院根据公开资料整理

综上，从加氢站的三个核心设备，即压缩机、储氢罐加注机的 国产化水平来看，除了部分零部件依赖进口，整机可以满足国内需求。       

表6 国内提供加氢站设计、建设、运营的企业

事实上，加氢站行业是个标准的政策驱动型行业。目前国内加氢站建设面临的主要问题是政策审批、标准缺乏、建设运营成本高，这也是其他国家面临的同样问题。加氢站技术已经不是氢燃料电池汽车产业化的障碍，补贴政策和市场规模扩大会逐渐解决加氢站和氢燃料电池汽车的“鸡和蛋”难题。