發(fā)展氫能技術(shù)的初衷是為了減少溫室氣體排放，隨著未來(lái)綠電成本大幅下降，電解水制氫技術(shù)仍是未來(lái)制氫技術(shù)的重要發(fā)展方向。然而，在當(dāng)前的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段，加氫站運(yùn)營(yíng)成本控制迫在眉睫。因此，采用天然氣和甲醇制氫技術(shù)的制氫加氫一體站具有更廣闊的發(fā)展前景。隨著未來(lái)綠電成本大幅壓減，通過(guò)耦合遠(yuǎn)端（富光/風(fēng)電區(qū)域）綠電生產(chǎn)綠色甲烷和綠色甲醇，再在東部消費(fèi)市場(chǎng)用于制氫，便可實(shí)現(xiàn)碳資源的循環(huán)，符合碳中和要求。

制氫加氫一體站面臨的問(wèn)題及對(duì)策

制氫加氫一體站面臨的問(wèn)題主要有國(guó)家政策和工藝技術(shù)開發(fā)兩個(gè)方面。

政策層面，根據(jù)國(guó)家相關(guān)政策要求，新建化工項(xiàng)目及危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)項(xiàng)目必須全部進(jìn)入合規(guī)設(shè)立的化工園區(qū)。我國(guó)制氫加氫一體站尚屬于化工項(xiàng)目范疇，而應(yīng)用場(chǎng)景主要分布在礦山、港口、城市周邊，不符合國(guó)家對(duì)現(xiàn)行化工項(xiàng)目的有關(guān)政策規(guī)定，項(xiàng)目審批困難，使得制氫加氫一體站建設(shè)面臨巨大挑戰(zhàn)。

我國(guó)加氫站在建設(shè)過(guò)程中主要參考的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有GB50156-2021《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50516-2010《加氫站技術(shù)規(guī)范》（2021年版）、GB50177-2005《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB/T34584-2017《加氫站安全技術(shù)規(guī)范》等。各技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)加氫站建設(shè)過(guò)程中涉及的現(xiàn)場(chǎng)平面布置、涉氫設(shè)備和管道材質(zhì)、安全環(huán)保等技術(shù)細(xì)節(jié)作出了限定，基本可滿足外供氫加氫站的建站需求。然而，制氫加氫一體站建設(shè)尚無(wú)明確規(guī)范作為依據(jù)，特別是對(duì)站內(nèi)制氫裝置的技術(shù)要求，如設(shè)備尺寸、供熱方式、有無(wú)明火、安全距離等，亟待規(guī)范。

在工藝技術(shù)開發(fā)方面，受應(yīng)用場(chǎng)景限制，加氫站周圍環(huán)境較復(fù)雜，建設(shè)用地緊張。業(yè)界普遍認(rèn)為將加氫站與傳統(tǒng)加油站、加氣站和充電站耦合，是加快加氫站布局和建設(shè)的重要手段。為滿足未來(lái)加氫站的建設(shè)需求，集成度高、布局方便、占地面積小、土建施工少、安裝快捷、建站速度快的橇裝化站內(nèi)制氫技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，是未來(lái)加氫站建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。盡管天然氣制氫和甲醇制氫技術(shù)在工業(yè)上已十分成熟，但針對(duì)加氫站應(yīng)用場(chǎng)景的站內(nèi)制氫技術(shù)在橇裝化、集成化、智能化、本質(zhì)安全和節(jié)能降耗等方面仍需進(jìn)行二次開發(fā)，而我國(guó)目前尚處于開發(fā)、示范應(yīng)用階段。

制氫加氫一體站具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)加氫站布局和建設(shè)的重要發(fā)展方向。針對(duì)制氫加氫一體站審批難的現(xiàn)狀，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、上海市、廣東省、遼寧省、新疆維吾爾自治區(qū)、山東省、安徽省、河北省、四川省、唐山市和武漢市等相繼出臺(tái)了推動(dòng)制氫加氫一體站建設(shè)的政策，將氫氣從“化工”屬性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳茉础睂傩?，以突破“危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)項(xiàng)目進(jìn)入化工園區(qū)”的限制。

在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，2023年迎來(lái)了破局之年。2023年1月，遼寧省大連市發(fā)布實(shí)施了我國(guó)首個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)《制氫加氫一體站技術(shù)規(guī)范》，并在大連自貿(mào)區(qū)建成了國(guó)內(nèi)首座站內(nèi)甲醇制氫加氫一體站；同年3月，廣東省發(fā)布《制氫加氫一體站安全技術(shù)規(guī)范》（報(bào)批稿），并在佛山投用了國(guó)內(nèi)首座集天然氣重整制氫和電解水制氫于一體的制氫加氫一體站；同年12月，新疆哈密市發(fā)布實(shí)施《制氫加氫一體站技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)，并于當(dāng)年開工建設(shè)首座甲醇制氫加氫一體站。2024年2月，中國(guó)石化牽頭發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)針對(duì)制氫加氫一體站的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《制氫加氫一體站技術(shù)指南》。上述標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和制氫加氫一體站示范項(xiàng)目的建設(shè)正當(dāng)時(shí)。未來(lái)應(yīng)努力推動(dòng)制氫加氫一體站政策的進(jìn)一步松綁，加快制定適用于一體站的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為一體站項(xiàng)目的審批、設(shè)計(jì)、建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)營(yíng)筑牢政策基礎(chǔ)，從而加快制氫加氫一體站項(xiàng)目的布局和落地。

針對(duì)站內(nèi)制氫技術(shù)的二次開發(fā)問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)外制氫加氫一體站的建設(shè)和技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，橇裝化小型站內(nèi)制氫技術(shù)應(yīng)當(dāng)從小型化、本質(zhì)安全化和系統(tǒng)智能化三個(gè)方面進(jìn)行開發(fā)。首先，通過(guò)高空速催化材料的開發(fā)，結(jié)合過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)，優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)，實(shí)現(xiàn)能量和物流的優(yōu)化匹配，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化；其次，為了適應(yīng)加氫站周圍復(fù)雜的環(huán)境及安全因素，應(yīng)盡可能減少系統(tǒng)對(duì)公用工程的依賴，提升工藝流程的本質(zhì)安全水平；最后，為適應(yīng)加氫站的運(yùn)營(yíng)需求，站內(nèi)橇裝化制氫裝置應(yīng)具有智能化控制系統(tǒng)，具備“一鍵開停車”“自動(dòng)負(fù)荷調(diào)整”和“熱備-開工-停工模式智能切換”等功能，實(shí)現(xiàn)“傻瓜”式運(yùn)行，杜絕用戶現(xiàn)場(chǎng)操作行為，確保加氫站安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（作者單位：中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院）

行業(yè)動(dòng)態(tài)

● 國(guó)務(wù)院發(fā)文支持建筑領(lǐng)域新能源供熱應(yīng)用

國(guó)務(wù)院辦公廳近日轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展改革委、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《加快推動(dòng)建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳工作方案》。

《方案》指出，建筑領(lǐng)域是我國(guó)能源消耗和碳排放的主要領(lǐng)域之一，加快推動(dòng)建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展意義重大?！斗桨浮诽岢觯С纸ㄖI(lǐng)域地?zé)崮?、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能供熱應(yīng)用，開展火電、工業(yè)、核電等余熱利用。

《方案》確立的目標(biāo)是：到2025年，建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳制度體系更加健全，城鎮(zhèn)新建建筑全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，新建超低能耗、近零能耗建筑面積比2023年增長(zhǎng)0.2億平方米以上，完成既有建筑節(jié)能改造面積比2023年增長(zhǎng)2億平方米以上，建筑用能中電力消費(fèi)占比超過(guò)55%，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%，建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳取得積極進(jìn)展。到2027年，超低能耗建筑實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，既有建筑節(jié)能改造進(jìn)一步推進(jìn)，建筑用能結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，建成一批綠色低碳高品質(zhì)建筑，建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳取得顯著成效。

《方案》確定了12項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)：提升城鎮(zhèn)新建建筑節(jié)能降碳水平，推進(jìn)城鎮(zhèn)既有建筑改造升級(jí)，強(qiáng)化建筑運(yùn)行節(jié)能降碳管理，推動(dòng)建筑用能低碳轉(zhuǎn)型，推進(jìn)供熱計(jì)量和按供熱量收費(fèi)，提升農(nóng)房綠色低碳水平，推進(jìn)綠色低碳建造，嚴(yán)格建筑拆除管理，加快節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)研發(fā)推廣，完善建筑領(lǐng)域能耗碳排放統(tǒng)計(jì)核算制度，強(qiáng)化法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)支撐，加大政策資金支持力度。

● 三一氫能建成國(guó)內(nèi)最大綠電制氫加氫一體站

日前，三一集團(tuán)旗下三一氫能新建設(shè)的綠電制氫加氫一體站基本完工，已具備基礎(chǔ)服務(wù)能力。據(jù)了解，該綠電制氫加氫一體站是目前國(guó)內(nèi)最大的綠電制氫加氫一體站，分為制氫區(qū)、增壓儲(chǔ)存區(qū)、加氫區(qū)三大功能區(qū)。該站堿性電解槽等核心設(shè)備由三一氫能自主研發(fā)，每日制氫加氫量不少于2噸，是國(guó)內(nèi)首個(gè)具備運(yùn)行條件的2000公斤級(jí)制氫加氫一體站。增壓儲(chǔ)存區(qū)總儲(chǔ)氫量超過(guò)1000公斤，可滿足4臺(tái)氫能源車輛同時(shí)加注氫氣，每天可服務(wù)氫能源車超百臺(tái)。

在全球綠色能源轉(zhuǎn)型大潮中，三一集團(tuán)以“低碳化”發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)，大力發(fā)展風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、氫能等業(yè)務(wù)，投建了一批風(fēng)電場(chǎng)、光伏站，在產(chǎn)業(yè)下游，大力研發(fā)氫能源商用車，無(wú)論是測(cè)試用車還是未來(lái)正式商用的氫能源車，都有著龐大的用氫需求。在這樣的大背景下，三一氫能制氫加氫一體站應(yīng)運(yùn)而生，成為三一集團(tuán)構(gòu)建完整氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。此次建設(shè)的綠電制氫加氫一體站采用一體化設(shè)計(jì)，省去了制氫到用氫之間的高昂運(yùn)輸成本，極大地降低了氫能使用成本，加之制氫電能主要來(lái)自內(nèi)部的光伏站，這座站點(diǎn)的制氫成本有望在除去國(guó)家補(bǔ)貼的情況下，做到“氫油同價(jià)”。該站點(diǎn)的建設(shè)，是三一氫能為未來(lái)氫能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用進(jìn)行的一次重要探索。

答疑釋惑

● 為何制氫加氫一體站集中在化工園區(qū)？

由于氫氣易燃易爆的屬性，目前仍屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。在法規(guī)的限制下，制氫項(xiàng)目大多集中在有較高安全管理和環(huán)保要求的化工園區(qū)?；@區(qū)通常有較為完善的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，為加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供了保障。另外，化工園區(qū)通常有較多的工業(yè)副產(chǎn)氫資源，這為制氫加氫一體站的運(yùn)營(yíng)提供了穩(wěn)定的氫氣來(lái)源。

● 為何加氫站建設(shè)困難？

1.土地問(wèn)題：加氫站的建設(shè)用地審批流程復(fù)雜且耗時(shí)，具有高度的不確定性。相比之下，利用現(xiàn)有加油站改造為加氫站的方式能夠避免土地問(wèn)題，但規(guī)模往往較小，且加氫能力不足。

2.審批困難：氫被列為危險(xiǎn)化學(xué)品，因此加氫站需要按照燃?xì)夤芾韺徟窂竭M(jìn)行審批，并需要取得“兩證一照”。雖然部分城市的政策逐漸放寬，但大部分城市仍然對(duì)加氫站嚴(yán)格審批。

3.專項(xiàng)規(guī)劃難：在政策規(guī)劃方面，往往只設(shè)定了建設(shè)加氫站的數(shù)量目標(biāo)，缺乏更詳盡的加氫站專項(xiàng)規(guī)劃指導(dǎo)和部署。