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來源：互聯網

加氫站（英文：Hydrogen Refueling Stations）是給燃料電池汽車提供氫氣的燃氣站，最早的氫氣加注站可以追溯到1980年代位于美國洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）的加氫站。加氫站由氫氣壓縮機、高壓儲氫罐、氫氣加注機三大核心設備組成，其為燃料電池車加注氫氣的手段與加油站類似。

加氫站是全球應對氣候變化，尋找替代清潔能源、推動氫能產業化發展的背景下發展起來的。截至2021年底，全球在營加氫站達到659座。中國從國家到地方，都在積極推動可再生能源的發展，積極推動氫能在交通運輸領域的使用，推進加氫站等基礎設施建設。截至2022年底，共建成投運加氫站358座。截至2023年11月，中國加氫站數量位居全球第一。

2024年6月2日，中國首個重載鐵路加氫站——國家能源集團巴圖塔加氫站正式投入商業運營。

產生背景

國際趨勢

為應對氣候變化，全球積極尋找低碳能源，其中氫能正逐漸成為熱門替代能源。全球許多國家都在推動氫能產業化發展，紛紛頒布了氫能相關規劃與政策，致力于占領氫能產業市場制高點。

中國發展

中國積極推動可再生能源的發展，大力支持新能源應用。尤其是“十四五”期間，中國可再生能源發展步伐明顯加快，特別是氫能應用加速發展。《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》和《“十四五”可再生能源發展規劃》充分體現了中國對氫能發展的決心。在政策加持下，國內多地政府加快氫能產業的布局，加大了加氫站建設、運營、配套設備的補貼力度，有力地促進了加氫站建設發展。同時，中國已經成為全球最大的制氫國，2022年氫氣產能約為4000×104t，產量約為3300×104t。

組成與布局

加氫站系統依據不同的功能，可分為制氫單元（站內自制氫）或站外氫氣輸送單元、氫氣調壓干燥單元、氫氣壓縮單元、氫氣儲存單元、氫氣加注售氣單元統和加氫站控制單元六個主要單元。氫氣壓縮機、高壓儲氫罐、加氫機是加氫站系統的三大主要設備。

加氫站根據氫氣來源不同，通過外部供氫設備設施或者站內制氫設備獲得氫氣后，經過氫氣調壓干燥單元處理合格后，為下游氫氣壓縮單元輸送恒定壓力的干燥氫氣，隨后經氫氣壓縮機做功壓縮后，進入高壓儲氫罐組儲存，同時根據外部銷售情況，將壓縮后的高壓氫氣通過氫氣加氫機為氫氣燃料汽車進行加注。

一般加氫站沒有自制氫氣的能力，大部分需要通過氫氣長管拖車將氫氣運輸至加氫站，一般氫氣運輸在常溫、20MPa工作條件下進行；氫氣長管拖車到達加氫站后通過站內卸氣柱，經氫氣壓縮機壓縮增壓后，輸送至高壓儲氫瓶組；需要涉及分級加注氫氣工藝流程時，分級使用低、中、高壓三級氣源，氫氣由低到高，依次經加氫機平衡充裝至氫氣燃料汽車。

工藝流程

通過加氫機對氫氣燃料汽車進行氫氣加注時，先從氫氣長管拖車取氣，隨著氫氣不斷加注，氫氣長管拖車壓力降低，當氫氣長管拖車內的氫氣工作壓力與氫氣燃料汽車上的車載儲氫瓶工作壓力到達平衡時，關閉氫氣長管拖車出口閥門，終止氫氣長管拖車出氣；打開低壓氫氣瓶組出氣閥門，開始從低壓氫氣瓶組出氣，當低壓氫氣瓶組與氫氣燃料汽車車載儲氫氣瓶內工作壓力到達平衡時，車載儲氫氣瓶停止進氣，關閉低壓儲氫瓶組出口閥門；以相同方式依次從中壓儲氫氣瓶組、高壓儲氫氣瓶組取氣。

如果還有其他車輛需要加注氫氣，控制系統開啟氫氣壓縮機，氫氣壓縮機從氫氣長管拖車內取氣，氫氣通過氫氣壓縮機增壓后，直接給加氫機供氣，直到汽車車載儲氫氣瓶加滿氫氣。若氫氣瓶組工作壓力低于系統控制壓力時，控制系統自動啟動氫氣壓縮機開始補壓。

加氫站為燃料電池車加注氫氣的方法與加油站類似。氫能源電動車充氫僅需3~5分鐘，與加油車加注的時間大致相同。

風險與防范

主要風險

加氫站主要有兩大類安全問題：一是加氫站的工作壓力非常高，加氫站最大儲存壓力達到90MPa。二是加氫站主要的危險物質為氫氣，氫氣在常溫、常壓條件下是一種極易燃燒、無臭、無味、無色透明且難溶于水的氣體。根據火災危險分類，氫氣是甲類氣體，是國家重點監管的危險化學品，是世界上已知的密度最小的氣體，通常氫氣在1標準大氣壓和0℃密度僅為空氣的1/14。另外，為了保證安全，氫脆問題必須考慮。因此，非常有必要對氫系統危險有害因素進行辨識，對加氫站的風險進行系統的評估以提高安全水平。高壓氫氣在制備、運輸、壓縮、儲存及后續加注和使用過程中，均具有潛在的氫氣泄漏和火災、爆炸危險。

防范措施

優化站點建設布局

加氫站在選址階段應根據城鎮規劃、環境保護和節約能源、消防安全等要求進行站點布局，應該設置在交通方便的位置，且應避開多塵或有腐蝕性氣體及地勢低洼和可能積水的場所。

采取工程保護措施

加氫站工程保護措施包括設置過流切斷閥、合理布局站內建構筑物、采用防火防爆材料等。過流切斷閥可以在泄漏事故發生時及時切斷，減小火災和爆炸事故的影響范圍；根據定量風險評估確定的爆炸沖擊波壓力梯度分布，在總圖設計時更合理地布置站內建構筑物；加氫站內的設施在有條件的情況下可采用防火防爆材料或涂敷耐火涂料。

強化站內安全管理

加氫站內安全管理手段包括定期檢查氫氣工藝和自控等設施、加強工作人員的培訓、建立站外應急管理聯動機制等。加氫站內成套設備設施應由具有資質的單位生產并具有合格證明文件，合格驗收后方可進入調試階段，并在投入運行后定期進行設備檢查；提高加氫站工作人員的操作技術和安全意識，制定完善的加氫操作規程、檢維修作業規程并監督執行；建立突發事件應急聯動工作機制，加強站內外突發事件信息共享，統籌調配力量物資，確保能第一時間聯合應對處置。

政策制定

國際

2019年，歐洲燃料電池和氫能聯合組織發布《歐洲氫能路線圖：歐洲能源轉型的可持續發展路徑》（《Hydrogen Roadmap Europe: A Sustainable Pathway for the European Energy Transition》），提出控制2℃溫升的目標。

2020年，美國能源部發布《氫能項目計劃》（《Hydrogen Program Plan》），設立了美國2030年氫能的技術、經濟指標。

中國

國家政策

2019年11月，中華人民共和國國家發展和改革委員會印發的《關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見》指出，要加強新能源生產使用和制造業綠色融合。推動氫能產業創新、集聚發展，完善氫能制備、儲運、加注等設施和服務。

2020年12月，國務院辦公廳發布《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》，明確提出推進加氫基礎設施建設，建立完善加氫基礎設施的管理規范，引導企業根據氫燃料供給、消費需求等合理布局加氫基礎設施，提升安全運行水平。

2021年10月印發的《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》指出，要推動電力、氫能、天然氣、先進生物液體燃料等新能源、清潔能源在交通運輸領域的使用；有序推進充電樁、配套電網、加氣站、加氫站等基礎設施建設；聚焦化石能源綠色開發和清潔低碳利用、可再生能源大規模利用、新型電力系統、節能、氫能、儲能、動力電池等重點領域；加快氫能技術研發和示范應用。

地方政策

廣州

2020年7月30日，廣州市發展和改革委員會官網對外發布《廣州市氫能產業發展規劃（2019-2030）》提出，到2022年，環衛領域新增、更換車輛中燃料電池汽車占比不低于10%；公交、物流、工程服務、倉儲、港口等領域燃料電池汽車示范運行不低于3000輛。建設綠色氫電綜合調峰示范應用電站1座，建成加氫站不少于30座。氫能產業實現產值預計200億元以上。到2030年，建設綠色氫電綜合調峰電站不低于10座，建成加氫站100座以上。氫能產業實現產值預計2000億元以上。

成都

2020年7月，《成都關于促進氫能產業高質量發展的若干意見》提出，按照年度累計加氫量，給予每千克20元、最高500萬元的運營補貼。2021年3月底，成都市經信局等8部門印發《成都市加氫站建設運營管理辦法（試行）》。《辦法》規定，由成都市經信局牽頭編制全市加氫站布局專項規劃，并由成都市規劃和自然資源局納入城鄉規劃。為支持、鼓勵加氫站建設，《辦法》中提到，在符合相關規范和安全條件的前提下，支持合法建設的汽車加油站、加氣站、充電站利用現有土地建設加氫站；支持將加氫站納入成都市特許經營權目錄管理，在符合安全條件要求的前提下，由站點所在區（市）縣開展為期兩年的試點探索；根據產業配套、示范推廣等需要，可在符合成都市加氫站布局規劃的發展核心區，適度有序選址建設制氫加氫一體站。

北京

2022年4月20日，北京市城管委制定《北京市氫燃料電池汽車車用加氫站建設管理暫行辦法(征求意見稿)》，從4月18日起開始面向社會公開征求意見。“十四五”時期，北京市力爭建成并投運加氫站74座，其中2023年前建成并投運37座。

應用實踐

國際

最早的氫氣加注站也許可以追溯到1980年代位于美國洛斯阿拉莫斯的加氫站，當時美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室為了驗證液態氫氣作為燃料的可行性而建造了該站。之后越來越多的加氫站逐漸建成。

據FuelCell Today統計，截至2006年，全球范圍內建成的加氫站已達140多座，北美新建加氫站數量在全世界新建加氫站中的比重增大，發展更為迅速。同時除德國外，其它歐洲地區也加快了氫能基礎設施的研究建設步伐。中國氫能聯盟提供的數據顯示，截至2021年底，全球在營加氫站達到659座。

中國

各地實踐

2018年9月28日，武漢首批氫燃料電池公交車在中國光谷武漢東湖新技術開發區359路公交線路試運行，武漢首座加氫站同步啟用，標志著武漢市氫燃料電池動力公交車全面進入商業化示范運行新階段。

2019年5月16日，廣州市首座加氫示范站——東暉加氫站投入使用，是全國首個使用儲氫罐設備的加氫站。6月5日，全球規模最大、等級最高的氫燃料電池車加氫站在上海化工區落成。上汽集團旗下20輛氫燃料動力電池輕客大通FCV80將開展示范運營，承擔園區通勤工作。加氫站每天可為100輛大巴、300輛商務輕客、500輛乘用車提供加注服務。2019年以后，濰柴先后在山東濰坊、聊城市、濟寧市、濟南市等地批量投放氫燃料電池公交車。在濰柴的助力下，山東省建設了6座加氫站，7條公交運營專線，陸續投放氫燃料電池公交車超過200輛，累計運行達130萬公里，是全球氫燃料公交線路最密集的區域之一。濰柴也由此成為了全球氫燃料電池商用車區域性示范投放產品最多的企業之一。

2021年1月6日，大興區“兩會”表示，北京中日創新合作示范區的全球日加氫量最大的加氫站于3月底前投入使用。

2021年8月27日，重慶市首座加氫站——位于兩江新區魚復新城的兩江加氫站正式投用。同年10月19日，上海市首座能夠同時滿足35兆帕、70兆帕氫燃料電池汽車加注需求的油氫一體化綜合能源供給站——中國石化上海石油青衛油氫合建站正式建成。該站日設計加氫能力為1000公斤，投用后將滿足上海市青浦區、虹橋臨空經濟示范區的物流、環衛、公交等氫能車輛加注需求。

2022年3月22日，大興區國際氫能示范區北區全面建成投運，這一項目的投產運行會加速促進氫能產業項目落地發展。

2022年11月24日，云南省首座加氫站——中石化云南石油麗江環城東路北油氫電服綜合加能站首次加氫成功，正式具備車輛加氫能力。

2023年1月19日，大興機場臨空區加氫站項目掛牌成交，是北京市首宗氫氣站項目。

2023年11月，安徽六安的中國國內首個兆瓦級氫能綜合利用示范站，拿到安徽省首個制氫加氫一體站的經營許可證，意味著該站可以就近制氫，為附近的加氫站提供供氫服務。

2023年11月30日，中集安瑞科控股有限公司及其附屬公司為城巴交付安裝的香港首個撬裝加氫站及使用中集合斯康公司Ⅳ型氫能車載瓶、供氫系統的首輛雙層氫能巴士正式投入運營。這是香港歷史上首個投入運營的加氫站及首輛用以載客的氫能巴士，標志著香港氫能應用取得里程碑式進展。

2023年12月，中國首座商業化分布式氨制氫加氫一體站——廣西石油南寧振興加能站建成并試投產。

2024年6月2日，中國首個重載鐵路加氫站——國家能源集團巴圖塔加氫站正式投入商業運營。巴圖塔加氫站位于內蒙古自治區鄂爾多斯市，主要為國內大功率氫能源動力調車機車和“氫燃料電池+鋰電動力電池”零排放接觸網作業車提供加氫服務。巴圖塔加氫站加氫能力達每天500千克，儲氫能力為800千克，最快30分鐘可加滿一臺氫能動力機車，所加注的氫燃料可供機車連續運行8小時，空載續航里程達800公里，預計每年可減少二氧化碳排放量約800噸。

快速增長

中國的加氫站規劃布局和建設運營起步較晚，但發展速度快。2016年初，中國僅有3座加氫站；2017年、2018年加氫站分別新增5個和10個；至2019年，加氫站保有量已達49座（含已被拆除的2座）；2020年加氫站數量激增至118座；2021年新增加氫站100座，共建成加氫站218座；2022年4月15日，中國在氫能加注方面獲得新突破，已累計建成加氫站超過250座，約占全球數量的40%。截至2022年底，共建成投運加氫站358座。截至2023年11月，中國加氫站數量位居全球第一，并在國內正在規劃建設長距離輸氫管道。截至2023年12月，中國石化累計建成加氫站超100座。

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