周翔
陕西省燃气设计院有限公司 陕西省西安市 710043
摘要：近年来，我国氢能的发展已走入新的形势，相关部门鼓励氢能的开发，从而为氢能产业化的进程做到加速，同时迎来一轮投资热潮，使加氢站的建设面临着更为广阔的发展机遇。基于此，本文对氢能发展与能源形势的关系进行简述，分析氢能发展现状及特点，研究现阶段的加氢建设情况，提出新时期下加氢站建设的思考，力求为氢能产业的长足发展带来推动。
关键词：氢能发展；加氢站；建设及思考
加氢站是氢能开发的基础设施，我国应对加氢站的整体布局进行针对性地调整，加快加氢站的建设脚步，重视加氢站的理性建设，从而满足商业化应用的真实需求，让氢能产业可以走入绿色可持续的前行道路，为我国氢能发展带来的促进。为此，我国带着前瞻性的思维看待氢能的发展，认识到加氢站建设是氢能产业大步前行的关键环节，随之加快相应的建设，使之在全国各城市实现“多点开花”。
一、能源形势的变化需要氢能的发展
基于我国各行生产力的不断提升，能源的需求量激增，开始依赖石油的开采与利用，但油价的波动和市场变化易给经济的前行带来不同程度的冲击。为此，新能源的开发成为多元能源战略的重要内容，需要寻找安全环保、极具商业推广价值和实用性的新型能源，这对我国的发展至关重要。现阶段，我国结合各行业前行的需求，通过政府补贴等方式为风能、天然气等各类新能源的开发提供支持，但世界能源的格局也在不断变化，能源的开发开始着眼于可再生和环保两个方面。此时，氢能的发展可以将能源危机做到针对性地解决，也是缓解环境危机的关键所在。
二、氢能发展现状及特点
（一）氢能发展现状
氢能的制取成本较高，在科技的进步下开始将这个难题进行突破，也能实现高效的生产与存储。2020年末，我国的加氢站数量已达100座，预计在2025年建成200座，也有望在2050年左右实现1万座加氢站。2018年至今，氢能受到各国的重视，日本将氢能视为第一能源并着力打造“氢能社会”，我国23个省开始制定氢能发展计划，同时关注燃料电池汽车的发展，已具有极强的制氢能力，在世界上形成一定的影响力。在2018年我国的氢产量已高达2000-2200万t，多个科学机构已开始进行氢能领域的深入研究，习近平总书记也鼓励氢能技术的研究并提供所需的基础设施，力求营造出氢能经济生态圈。
（二）氢能的特点
氢能在能源架构里具有一定的优越性，一是安全环保，由于氢能无味无毒，所以不会给人体带来威胁，其燃烧物为水，无污染；二是可再生和易取，其来源为水，每公斤水能制备出1860升的氢氧燃气；三是高能高温，其热值为汽油的3倍，特别是氢氧焰的实际温度为2800℃；四是即产即用，在自动控制技术的应用下可以实现随时使用，整体的利用率较高。
三、加氢站的建设
（一）加氢站的分类
首先，根据建设内容，涵盖加油加氢式的合建站、加氢站等，还有加没加氢加电方式的合建站。其次，根据建设的形式，有移动、固定和撬装式，可以结合城市建设的用地情况来进行相应的选择，也能满足多种合建的需求，彰显出集成化和模块化。最后，根据氢气的来源，有内制和外供方式。对于内制加氢站而言，会用到天然气重整、电解水等制氢的技术，极具自动化，应用范围较大；对于外供方式，多是选用长管拖车、氢气管道来完成氢气的制取与传输，满足燃料电池汽车的使用需求。除此之外，还可以根据氢气的存储来进行科学的划分，例如，高压气氢站在我国的应用较多，液氢储运站在美国和日本的应用较为广泛。
（二）加氢站建设等级
在加氢站的建设中，相关人员会根据《加氢站技术规范》等行业标准来划分建设的等级。正常来讲，一级加氢站的总容量为4000-8000kg，单罐容量不超过2000kg；二级为1000-4000kg，单罐容量在1000kg以内；三级为1000kg，单罐容量在500kg以下。在新时期下，部分企业也随之开始进行油氢混合站的探索，力求加大氢的开发与后续的利用。
（三）加氢站供氢压力
现阶段，我国加氢站设定的供氢压力有2种，一是70MPa，二是35MPa，而国外多是选择70MPa。由于我国的加氢站建设受到储氢瓶技术的影响，同时也离不开压缩机技术的创新，所以采用的供氢压力是35MPa。氢气压缩机的实际工作压力是45MPa，可以满足35MPa压力的供氢需求，此时的高压储氢瓶所具有的工作压力为45MPa。若是70MPa的压力供氢，那么压缩机需要98MPa，难度较大，应对该环节进行针对性的突破。
四、新时期下加氢站建设的思考
（一）发展氢能产业
氢能所具有的优势是很多新能源无法比拟的，但其开发和存储等技术有待提升，应做到极大程度的创新，才能应对氢能开发中所遇的诸多问题，减少氢能发展过程中不确定因素。目前，交通行业开始使用氢能，成为车用的新能源，在关键技术上愈发成熟，也彰显出一定的商业价值，但后续推广与全面应用仍需努力，应在新时期下大力发展氢能产业，从而为加氢站的建设带来动力，使建设的整体数量实现稳步增长，保证建站规模不断扩大，必须注重技术的完善与突破，才能实现稳步地前行，也能在相应程度上减少资源的浪费，让新能源的开发投资利用率得到切实有效的提升。由于加氢站是完成燃料电池车氢气供应的基础性设施，成为氢能产业得以前行的根本，那么应考虑加氢站的商业化运营，将其视为发展氢能产业的新方向，形成愈发完备的上游产业，为氢能产业在新时期下的快速发展夯实基础。
（二）加氢站建设是根本
加氢站的建设应谨遵四点原则，才能使氢能产业链得到极大程度的完善。具体而言，一是选点原则，需要管理与建设人员对消费市场进行深入和全面的调查，依托大数据和云计算等先进的技术来收集市场的变化规律，同时寻找氢能汽车的发展前景，选择与之需求相契合的区域布点来完成后续的建设。二是建设类型原则，重点加大油氢合建站的建设力度，考虑土地成本的节约，对加氢业务的模式进行明晰，在盈利的基础上完成加氢规模的确定，将投资回报逐渐提高。三是主体性原则，由于大型油企已与氢能汽车企业等进行深度结合，在优势上做到针对性的互补，让投资建设愈发可行和合理。四是谨遵等级原则，由低等级开始选择，切不可盲目建设，这是因为氢能技术还不够成熟，应加大探索的力度。那么，低等级的加氢站建设的危险性较少，而且是相对可控的，建设与生产的风险可做到精准的鉴别与预测，保证加氢站的建设是立足于实际需求之上，实现理性的发展。
结束语：
在新时期下，相关部门对国内外的氢能产业的发展需求和现状等进行综合性的考虑，结合诸多的影响因素来完成加氢站的建设，使之立足于市场成熟度和氢能汽车的研发进度，让制定的建设方案极具可行性和合理性，保证加氢站的安全运营，将氢能产业的经济效益扩大化并提高社会效益和生态效益，更是让新能源在未来的发展路径得以明晰，实现可持续前行。
参考文献
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