曹坚：制氢站、充装站、加氢站等设计更应注重细节优化

第二届世纪氢能大会于8月11日在北京顺利举办，本次论坛会议由世纪新能源网、氢能百人会主办，氢能观察承办。北京石油化工工程有限公司副总经理兼总工程师曹坚发表《双碳目标下的制氢站、充装站、加氢站的设计要点及分析》主题演讲。

曹坚具体阐释了实现“双碳”目标的重大意义。推进“双碳”工作，是破解资源环境约束突出问题、实现可持续发展的迫切需要；是顺应技术进步趋势、推动经济结构转型升级的迫切需要；是满足人民群众日益增长的优美生态环境需求、促进人与自然和谐共生的迫切需要；是主动担当大国责任、推动构建人类命运共同体的迫切需要。

《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》中明确氢能的战略定位：氢能是未来国家能源体系的重要组成部分；氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体；氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

曹坚介绍了北京环宇京辉京城气体科技有限公司氢能产业园加氢站、内蒙古圣圆能源海勒斯壕加氢、换电一体站项目，详细介绍了加氢站设计要点。加氢站在建设时，需要考虑项目选址和总平面布置、消防系统、自动控制及安全、工艺流程及效率、管材及设备(35Mpa和70Mpa)、电气系统六个方面的问题。

加氢站主要由制氢系统、卸车系统、增压系统、加氢系统、氮气系统和放散系统等的全部或部分单元构成。所涉及的主要危险有害物料氢气、氮气物料均属于《危险化学品名录》（2015版）中化学品；属于极易燃物质。设计需高度关注安全问题。

针对加氢站压缩机设备选型问题，曹坚分别对比隔膜压缩机和液驱压缩机的优缺点，为加氢站关键设备的选取提供建议。

充装站方面，在建设时要注意联合布置、置换系统、管道流速、安全性等问题， 充装站不同于加氢站，加氢站是作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施，氢充装站，是充装长管拖车或其他储氢设施的。前者压力大、体量小；后者，压力小、体量大。要根据其特点设计建设。

制氢站建设方面，要注意项目的选址、设备选型、自动控制及安全性、控制策略等问题。制氢方式众多，单就电解水制氢而言，制氢站在设计时要注意控制策略，接入系统和运行方式上要有更多考虑。

关于制氢站的设计和经济性，对比碱性电解水制氢和质子交换膜制氢两种制氢方式，经技术、经济性综合分析，一般选用技术成熟的碱性水电解槽。目前PEM制氢成本较高，在试验示范阶段。

北京石油化工工程有限公司（以下简称“北油工程”）业务范围涉及炼油、化工、煤化工、储运及油气田、氢能及新能源，服务范围包括工程总承包、工程设计、工程咨询、项目管理、技术开发。

在新能源及氢能领域，北油工程致力于氢能、储能、光伏、风电等项目的规划、设计及总承包等服务。

曹坚总结到，氢能是能源与化工相耦合的产物，氢能是促进“节能减排”的重要抓手，国家已出台多政策鼓励氢能发展。氢能相关标准规范部分滞后，建议加快更新标准规范，推动氢能高质量发展。建议加强对氢能全产业链的系统研究，做好制、储、运、加、用等各环节衔接。双碳目标下的，制氢站、充装站、加氢站等设计更应注重细节优化，做到安全、节能、减排 。