圖：長城汽車股份有限公司未勢能源氫能事業部項目總監姜偉
 

         5月21日，由電池聯盟、中國電子節能技術協會電池專委會和中國化學與物理電源行業協會氫能及燃料電池分會(籌)聯合舉辦的“2019新型制氫技術與加氫站建設高峰論壇”在蘇州隆重召開，長城汽車股份有限公司未勢能源氫能事業部項目總監姜偉作了題目為“加氫站建設的機遇與挑戰”的演講。以下為姜偉演講全文：
 
        各位早上好！我演講的題目是加氫站建設的機遇與挑戰，為什么要講這個題目？因為從車企業的角度來講，我們是十分關心加氫站的建設，因為如果基礎設施不好的話，整個下游需求端很難發展起來，所以我們在這方面做了很多的工作。
 
        先介紹一下未勢能源，未勢能源是新成立的公司，大家可能不太熟，這是公司的背景。公司是長城控股旗下的全資孫公司。現在主要是做全產業鏈的經營和布局。其實公司在2016年的時候開始發展氫能了，當時是作為一個項目來進行，2017年加入國際氫能燃料電池汽車協會，2018年加入國際氫能委員會，然后2018年國內首個氫能技術中心建成并云航。2019年與大連鍋檢院有限公司簽戰略合作協議，然后未勢能源科技有限公司注冊成立。
 
        介紹一下公司的團隊，我們是請了很多外部專家，大概是有56個人，剝蝕34個人，生下來的差不多都是碩士。然后還有一些合作的計劃，剛才說國內沒有液氫加氫站，我們剛買了一套林德的液氫加氫站。這是我們數據分析的能力，這個圖是截的國外的一張圖，但是我們有自己的分析數據，如果大家感興趣的話可以私下找我看看，我們的分析能力是這樣的，這個圖是針對全國氫能市場的預測。根據后臺數據庫和數據模型，去分析全國的氫能市場的分布，儲氫方式和價格的趨勢，這只是我們模型的一個最大的一個功能，當然還有一個非常小的功能，比如說最小分析加氫站的成本，還有整個的現金流的情況。當然也可以為地方政府做氫能規劃，因為海南省政府包括浙江也做過一些相關的規劃。這是車子4上的產品，電堆、空壓機、車載儲氫系統、還有廢瓶閥等，這些都是我們開發出來的，馬上做樣車。
 
        這是整個產業鏈的布局，我們現在布局的是水電解制氫這篇，與國內比較有名的機構在合作。氣氫運輸我們本身是有一個很大的公司，我們的氣氫運輸與傳統的運輸成本有區別，比原有的降30%。戰略儲氫這塊，我們也是非常有優勢的，具體的技術細節不多講，大家有興趣可以私下找我了解一下。加氫站整體的設計我們也做，因為后面我會講到模式。以及加氫機，我后面也會講，可能也會有一些自己的東西。下游的就是電池這塊，雙基板、MEA、供氫系統、供氣系統，到整機到系統都是我們研發。
 
        氫能火爆，市場到底有多大？我相信大家可能沒有做過  預測，這個數量2025年、2030年，數量是按照國家的規劃來，一個是2020年1萬輛，2025年10萬輛，2030年是100萬輛，但是分50萬輛商用車和50萬輛乘用車。耗氫量以現在燃料電池的水平，以及燃料電池會有進步，耗氫量會降低，我預測了一個每天的耗氫量，需要加氫站的數量，國家是2025年是350座，我覺得是不夠的，這跟加氫站的能力和場地大小有關。如果你按10萬輛車350座是遠不夠的，以我現在理解的計算是900座，到2030年應該是600座左右。這個數據我跟CNG加氣站很像，所以這個預算數據是相對準確的。下面就是每天，我按照TT車的運力計算每天我需要運輸多少次，還有TT車的數量，如果TT車的壓力提升，這個數量可能會減少，可以看到市場是很大的。
 
        市場的問題在哪里？近段時間我調研了很多的加氫站和加氫站的設計單位，我做設計出身，所以我對技術比較關心。我的問題一個是汽源價格高，這個汽源價格高前面的嘉賓都講了很多，有哪些降成本的方式。然后就是運輸成本比較高，還有就是核心的設備零部件基本上依賴進口，做過加氫站的都知道，我們小到部件大到壓縮機沒有一個不進口的。還有運行費用高，這個原因有很多，一個是站設計不合理，另外一個是我們的選型可能是有問題。第三個是加氫站的設計與需求的匹配問題，我們50公斤的站按照壓縮機能力來算，但是一個站的能力不光是壓縮機水平，很多的站運行起來的比較少，但是我了解到的情況，現在運行起來的站遇到的你理論上設計的跟你實際的需求是有很大的差別的。還有一個是加氫站的可靠性問題，這個問題就更大了，因為我覺得如果我們氫能產業發展起來去服務這么多的汽車，加氫站的可靠性是非常關鍵的問題。不能因為加氫站，我的部件出現問題了，讓這么多車沒氣加，讓這些車輛無法運營，特別是公交是接受不了這樣的情況出現的。還有最為重要的是加氫站的安全性，這是影響整個行業發展的非常關鍵的問題。如果有一個加氫站出現問題的話，那么整個行業可能就會受到很大很大的影響。加氫站的安全性問題，大家都在建加氫站，但是說實話從我個人的角度可以判斷出很多的問題。
 
        如何解決這些問題？通過我們的分析，現在最具價格優勢的氫源是副產氫，如果拿到非常便宜的電價，電解水制氫也是可以的。另外成本問題，要聚焦高壓力運輸設備及相關法規，因為我們儲運設備高壓有問題，法規方面只允許200公斤上路，所以我聽到的消息是350公斤可以上路了，但是將來會發展到像日本500公斤可以上路，如果500公斤可以上路，那目前加氫站350公斤級的話我可以不要壓縮機。還有核心設備及零部件的國產化問題，現在壓縮機是一個很大的問題，當然與壓縮機的選型相關，現在大家都喜歡用膜壓機，我并不覺得這是唯一的選擇。還有就是核心的閥門，其實我們國家是有能力生產這種輕用閥門的，只不過沒有市場企業無動力做這個事情。你看整個的6000座站的量，那這個市場是非常非常大的，還有就是針對目前市場需求及特定加氫需求的匹配設計，這個就是講一下匹配設計的問題。因為你一個不同的用氫車輛的需求，你是物流車還是大巴，其實對加氫的需求是不一樣的，所以這個一定是要針對不同的需求去做一個匹配氫的設計。然后氣質監測，前兩天剛出了一個事情，有一個加氫站因為氣受到影響，燃料電池搞壞掉了，這也是非常嚴重的事情。因為現在氫能源車都非常貴，如果把氫能源車搞壞掉，這對對方來說是無法接受的事情。解決這個問題兩個可能，一個是氫源端控制，另外是在加氫站的位置做旗質監測。還有是安全設計，這塊涉及的面比較廣，從你的設計施工到施工管理到后面的驗收以及運行管理，都是涉及到安全問題。
 
       我們公司做了哪些工作，針對這些問題和解決方案。這就是典型的乘用車車輛流量，這是我根據已經運行的站大概估算的一個值。你看看每天的小時數它是一個峰值需求，加氫站的設計從壓縮機選型到氫能源匹配，到遠程端的設計，一定要滿足峰值的需求。如果你對峰值需求滿足不了，說明你設計有問題，除了滿足峰值需求還要有平均的量，我站一天要加多少氫，所以我建議設計考慮兩個方面。其實外國人很早意識到這個問題，并不是國內建設加氫站，以500、1000公斤級來考慮，這樣考慮是有問題的。因為壓縮機的能力是與前端壓力相關，你以一個平均值的話，是能保持前端的TT車是及時更換。這是我們公司做匹配設計的軟件，根據你車隊的狀態，我來計算整個罐的設計和壓縮機的選型，以及模擬加氫的過程。這樣的話，我就可以滿足峰值需求和平均需求。
 
        加氫站設計軟件，這個是剛才有介紹整套系統那邊，分析軟件有一個加氫站能源互補。除了可以計算出性能，還有投資和財務。當然這些參數可能是需要你輸入一些氫源價格也好，還是運輸地也好。還有加氫站CFT技術，這個是我們自己開發的，這沒什么高深的，主要是我要盡量地讓我前端的TT車的壓力變小一些，這樣降低我的運輸成本，用我們這個能夠降20%，以現在TT車的水平。如果是30Mpa，降70%。還有就是氣質在線監測，我們公司有做燃料電池的，哪些成分對燃料電池的損害比較大我們是清楚的，針對某一個和某幾個特殊的閥值在線監測，如果有問題馬上切斷，避免對下游車輛的影響。還有專用壓縮機，這個是我們計劃的，要和廠家合作，配合CFT技術開發專門的壓縮機，因為壓縮機本身要做改動，才能實現剛才所說的節約。而站用閥門也是我們馬上要進行的工作，開發自己的站用閥門。我們不依賴進口，成本也會降很多。整個加氫站的建設為什么這么貴，因為你全都是進口的。加氫站的性能測試設備，這個其實是國外一直在做的東西，因為他們有標準必須要做加氫站性能檢測的設備，但是國內沒有這個標準，我們要提前做這個事情，所以加氫站性能測試設備我們也是在做的。而泄露檢測，兩個方面，一個是PVT，也就是壓力溫度變化，還有一個是Sensor（傳感器）。
 
        我們為將來做了哪些準備？對于加氫站的理解，我們認為國內和國外的市場是兩個不同的概念。國外的市場是以乘用車先起來，我們國內是商用車先起來。我們前端建的站大部分拿的流程設計是以國外的來，但是國外的流程設計是以乘用車做準備，并不是以商用車做準備。所以這里面存在技術的不通性，因為我們商用車是需要特別大的加注量，而國外的乘用車不需要特別大的加注量，只是偶爾加一下，所以系統理念是不一樣的，我們剛才所說的一些都是為商用車市場所做的開發。接下來我來說說我們對將來所做的準備。
 
        一個是加氫協議，大家都不關心這個事情，但其實這個事情非常關鍵。我們現在國內的加氫站都是盲加，就是加氫站插進去就加，到了壓力就插出來，沒有考慮到安全因素的問題。像35Mpa的你可以不考慮這個問題，如果將來有四型瓶、五型瓶，或者是乘用車70Mpa，就必須考慮加氫站加注安全的問題，所以加氫協議一定要有，而且一定要自己開發，因為國內的國情和國外不一樣，所以這塊我們在一起起草加氫協議，我們負責第一和第三部分，第三部分是商用車。另外液氫加氫站，我們買了一套林德的，包括上一套進口的液氫機和液氫加氫站做一個示范項目，整個液氫從生產到儲運和加注的示范項目。還有就是在站制氫加氫一體的設計，而這種設計，也是為乘用車市場做準備的，這樣省了儲運的問題，還有一個是你可能針對很小型的需求，比如說我一天加20千克，可能幾輛車很小區域的在一個停車場里的需求，我們也能做一個事情。然后乘用車加氫站的設計，這跟商用車兩個概念，所以我們會開發乘用車加氫站的設計。而乘用車加氫站的設計就是核心設計。乘用車的加氫站設計另外一個方面是要小型化，這是為了混建站的需求，這里面我要講到為什么大家都喜歡用膜壓機，而不喜歡用活塞機，因為活塞機的優勢是體現在這邊的，因為活塞機可以做很小，可能一個集裝箱就可以達到一天500千克的加注量，完全滿足乘用車市場，甚至是小型的商用車市場需求。大家都擔心活塞機的氣質污染問題，在歐洲、美國、日本很多的加氫站都是用活塞機。活塞機在運營方面也有很多的優勢，它可以帶壓啟動，你的不降壓機每次啟停每次都浪費很多的氫氣，而膜壓機不存在這樣的問題。現在你要服務100萬輛大巴和50萬輛大巴，用膜壓機你要一直排一直排。膜壓機經常出現起停情況，我建議還是活塞機比較好，因為污染問題現在也是一個偽命題。
 
    以上就是我的介紹，謝謝！