佛山是国内氢燃料电池汽车推广规模最大城市之一。但由于佛山本地缺乏氢源,同时外地运往佛山的氢气供应持续偏紧,严重影响了已投运的氢燃料电池汽车的正常运营。
为了改变这一现状,佛山再一次发挥敢为人先的精神,率先在国内启动包含天然气制氢及光伏制氢等多元化制氢方式的制氢加氢一体站。佛山的这一举动对于国内氢能产业发展而言,无疑具有开创性、里程碑意义。
此站若顺利展开示范运行,可有效缓解佛山市氢能源紧缺的局面,对于提高佛山市氢源保供能力、降低终端用户用氢成本具有重要意义,有助于进一步扩大佛山氢能的全国领先优势;同时有望成为国内众多缺氢地区的建设范本,随着越来越多的制氢加氢母站拔地而起,国家燃料电池汽车示范应用城市群和国家氢能产业示范区的创建将加速。
事件:南庄制氢加氢加气一体化站试运行
相关数据显示,截至2020年底,全球累计建成612座加氢站,其中站内制氢加氢一体站占15%,液氢站占5%。据不完全统计,日本已建成142座加氢站,位居全球首位,其中至少有24座站内制氢加氢站,占比17%。在中国,受限于制氢装置必须在化工园区内的规定,国内制氢加氢一体站建设才刚刚开始。
7月28日,佛山南庄制氢加氢加气一体化站(下称“南庄站”)启动试运行。该站是国内首个站内天然气制氢加氢母站,同时兼备光伏发电及电解水制氢、加气、充电等功能。
南庄站站内天然气制氢能力为500标方/小时,电解水制氢能力为50标方/小时,日制氢加氢能力达到1100公斤,可满足公交车100车次或物流车150车次的加氢需求。该站率先采用了撬装式天然气制氢装备,已具备生产纯度超99.999%的氢气的条件;安装的屋顶光伏发电系统装机容量达230千瓦,年发电量24万度,可通过电解水工艺生产5000公斤绿氢。
在国内没有现成的站内天然气制氢加氢站工程案例及没有专门的标准规范的情况下,建设团队连续攻克了撬装式天然气制氢装置与电解水制氢装置平面布置优化、公用工程共用等技术难关,做好与施工图审查机构、安评、环评等专业单位的技术沟通,同时克服了设备供应商多、施工单位多和交叉作业多等施工难题,如期完成了管道设备安装及各项调试工作。如今该站具备启动试运行的条件,实属不易。
客观来看,南庄制氢加氢加气一体化站采用的站内制氢模式相比站外供氢模式,省却了长管拖车运输、装卸车环节,对于降低终端用氢成本和减少城市道路运输风险有积极作用。此外,站内制氢属于分布式制氢,相比集中制氢厂,具有选址易、建设快的优势,可利用现有加气站、天然气站场进行改建或扩建,具备可推广的潜力。
疑问:佛山如何打破成规在非化工园区建制氢装置的?
记者了解到,南庄站并非在化工园区内,这样能够更便利于氢燃料电池汽车加氢。那么,佛山是如何打破成规在非化工园区建制氢装置的?
知情人士透露,佛山制氢加氢一体站的批复及建设其实非常不易。一方面,佛山政府为申请在非化工区建设制氢加氢站一体站,花费了很大精力;另一方面,在该站建设过程中,众多部门及施工单位反复协调沟通,以确保万无一失。
这座创新的制氢加氢一体站建设没有案例可循,佛山发挥其一贯创新精神打开了这道“口子”,担负了很大的责任,预计在实现成功运行后,才能成为其他城市效仿的模式。
上述知情人士还告诉记者,南庄制氢加氢一体站是年前开始动工的,其实年后又批复了几个站建设,预计到今年年底佛山会有5-6个制氢加氢一体站。这些站制氢不单满足自己使用,也可以供氢给周边站。如此一来,佛山氢车加氢不足及价格昂贵的问题将迎刃而解。
值得注意的是,虽然南庄站结合了“天然气低碳制氢+光伏电解水绿色制氢”多元化制氢模式,但利用光伏电解水制氢波动性大,难以保证稳定供应,预计短期内仍然以天然气制氢为主。佛山通过管道运输天然气至加氢站,在现场重整制氢,可以有充足的量供应;同时结合天然气较低的价格及设备折旧来看,每公斤氢气价格或许能够低于国家对示范城市规定的35元。
也许有人会质疑,天然气制氢是化石燃料制氢,不够环保。但从世界各国来看,由于在资源分布、技术基础、环保要求等方面的差异,其制氢工业所选择的工艺各有侧重。数据显示,在全球范围内,天然气制氢占比最高,达48%;其次是醇类裂解制氢,占比30%;焦炉煤气第三,占比8%。天然气低碳能源制氢依然是现阶段获得大宗、低价氢气的主要方式。
任何事情要达到理想状态,都需要有一个过程。预计等到氢车推广及其他氢能应用相对成熟,同时光伏制氢技术成熟及效率提高,南庄站预先保留的光伏制氢设备也将发挥越来越大的作用。