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万亿级产业拉开序幕加氢站建设成本及经济性

2019-11-08 13:09:05来源:励志吧0次阅读

万亿级产业拉开序幕,加氢站建设成本及经济性分析

燃料电池汽车由于能量密度高的优势被普遍认可将成为中国交通领域电动化的重要组成部分,尤其在重载+高续航领域,而随着越来越多关键零部件的国产化,燃料电池成本迅速下降,经济性逐渐显现,行业爆发就在最近两年。

而加氢站为代表的基础设施的是否完善,是燃料电池产业发展与普及的前提!

加氢站工作原理和建设模式

现有加氢站技术来源于天然气加气站,有两种建设方式:

1)站内制氢供氢加氢站技术;

来源于天然气管标准加气站原理,即加氢站内有制氢设备(如天然气重整制氢)产生氢气(相当于天然气管道输送来的气源)和加气站设备的组合。

2)外供氢加氢站技术。

来源于天然气母站和子站原理,即从外面工厂 (相当于母站提供气源)经加氢站(子站)二次加压完成对外加气。

而中国加氢站以外供氢路线为主。

加氢站的工作原理

以外供氢加氢站为例,氢气通过管束槽车运输至加氢站,经由氢气压缩机增压后储存至站内的高压储罐中,再通过氢气加气机为燃料电池汽车加注氢气。当管束槽车的压力足够高时,可从槽车中直接给车辆加氢;压力不够部分从氢气高压储罐中给汽车进行补充氢气。

而实际操作中,氢气储罐可由多个压力级别不同的储罐并联而成,先将低压储罐中的氢气用于加注,直到低压储罐与车载容器达到压力平衡,再换为高压储罐进行加注。

目前加氢站核心设备依赖进口,国产化逐步开启加氢站的主要设备:包括储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等, 其中压缩机占总成本较高(约 30%)。国内目前设备制造的发展方向主要是加速国产化进程,从而降低加氢站的建设成本,促进氢能产业链的发展。

总的来说,中国所生产的加氢站设备各项技术指标仍有欠缺,但是目前国产化已经开启,业内企业在各领域均推出自主产品。

除了加氢站本身建设成本之外,氢气储运也是加氢站较为重要部分构成

,氢云链认为气氢拖车满足现阶段要求,液化氢技术是发展方向;

目前,运氢的方式主要分为气氢拖车运输、气氢管道运输和液氢罐车运输。氢能供应链中运氢环节定义为包括集中制氢厂的运输准备环节(氢气压缩/液化、存储及加注)和车辆/管道运输过程所涉及所有设备。

从现阶段加氢站对运输距离(<500km,200km 为宜)和运输规模(10t/d)的需求来看,氢气最佳的运输方式仍是气氢拖车,其成本可以达到 2.02 元 /kg,而在同等条件下的液氢运输成本可以达到 12.25 元/kg。未来在液化氢技术达到标准且氢气需求量规模上升(100t/d)的情况下,将考虑采用液氢运输的方式运送氢气。

气氢拖车运输适合小规模、短距离运输情景;气氢管道运输适合大规模、短距离运输情景;液氢罐车运输适合长距离运输。

通过研究我们可以得出结论:

1)对于气氢拖车运输方式,主要受距离因素影响,规模对运氢成本影响比例较小;

2)对于管道输氢方式,管道投资成本在运氢成本中占最大比例,适用于运氢规模大,距离近的情况;

3)对于液氢罐车运输方式,非常适用于大规模氢气长距离运输,运氢成本与运输规模成负相关,规模越大运氢成本越低,与运输距离成正相关,距离越远运氢成本越加上升,但上升幅度远小于气氢拖车。

加氢站作为燃料电池产业的关键基础设施,具备长期投资价值,我们认为加氢站及关键设备、加氢站运营、氢气都将成为巨大的市场,短期设备机会更大,长期看氢气市场规模惊人。

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