加氢站的分类
1、根据氢气来源分类
外供加氢站:加氢站内无制氢装置,通过管束拖车、管道、液氢罐车等方式将氢气输送至加氢站后进行压缩、储存、加注(优点:加氢站造价低。缺点:氢气采购价格中将承担氢气运输成本)
站内制氢加氢站:站内配备有电解水制氢、工业副产制氢、化石燃料重整制氢等制氢装置,氢气经过纯化和压缩后进行储存、加注(优点:节省运输成本,缺点:提高设计和建造成本)
2、根据建站方式分类
加氢站:独立的加氢站,站内只具备加氢功能,加氢站的建设需要遵守GB50516《加氢站技术规范》。(优点:规划、设计、建设完备。缺点:需要新选址,审批难度大、时间长,投入成本高。)
加氢合建站:指在原有的加油站、加气站、充电站基础上新增加氢工程设施,使其具有加油/加气/充电+加氢的多种功能,合建站建设需要遵守GB50156《汽车加油加气加氢站技术标准》。(优点:该模式无需重新选址,不占用新的土地资源,审批时间缩短。缺点:对站内面积要求较高,需要考虑与现有设备安全距离)
3、根据供氢压力等级分类
5Mpa加氢站:氢气压缩机和高压储罐的最大工作压力不超过 45MPa,加氢压力为35Mpa,一般供重卡、公交车辆使用;(优点:加注速度快,减少了氢气压缩时间。缺点:加注压力单一,仅能加注35Mpa车辆)
70Mpa加氢站:氢气压缩机和高压储罐的最大工作压力为 90MPa,加氢压力为70Mpa,一般供乘用车使用;(优点:加注压力高,缺点:投资成本高,需要增加相应加氢枪和软管)
4、根据站内系统结构分类
固定加氢站:因加注速率需要,除配备相应增压机、加氢机、制冷机等设备,还配备高压储罐,能够保证大流量加注,最高加注速率大于3kg/min(优点:加注速率快,保证氢气持续供应。缺点:投资成本较高)
撬装站:将增压机、加氢机、制冷机集中在一个加氢撬内进行加氢,最高加注速率随前端气源压力变化而变化,平均加注速率0.8kg/min(优点:占地少,投资低。缺点:加注速率相对固定加氢站较慢)
加氢站建设及运营成本分析
虽然加氢站类型较多,但主流加氢站建设是以固定是加氢站和撬装式为主的外供氢加氢站,该类型站更兼顾了安全性和经济性,固定式加氢站500kg固定式加氢站建设费用约1000万元,500kg撬装加氢站建设费用约500万元,下图为费用占比:
车辆较多企业一般投资建设500kg的35Mpa固定加氢站,因为其加注效率要高于撬装站,有更快的加注周转率和加注效率,能供满足车辆快速加注需求,本模型以500kg的35Mpa固定加氢站运营成本进行分析:
1、土地折旧费
不同地区土地购置成本不同,按华北地区平均土地购置300万计算,土地折旧年限30年,年折旧费用10万元;
2、设备折旧费
不同厂家设备购置成本不同,按500kg的35Mpa固定式加氢站建设成本约1000万元计算,设备折旧年限15年,年折旧费用66.6万元;
3、拖车租赁费
不同厂家拖车租赁费收取不同,分按天(500-800元/天)和按月(1.5-2万元/月)租赁两种模式,可以商谈日平均加氢量,免租赁费;
4、人工成本
加氢站最低配备5名员工,分别是站长1名,运营4名(含安全员),人工平均8万元/人/年,5名员工人工成本40万元/年;
5、其他费用
除人工成本和氢气采购成本以外,保证场站运营的其他费用约50-100万元/年,主要包括:
• 电费:压缩系统、制冷系统、加氢系统,以及站内控制系统和安防系统的设备用电,合计功率约200kW。
• 计量费用:站内安全阀、压力表、质量流量计的计量检定和校准。
• 维修维护费用:液压系统油液更换,密封件、管道阀件的维修。
6、氢气采购成本
不同制氢工艺制氢成本不同,煤制氢成本:6.7-17.9元/kg;天然气制氢成本:8.9-17.9元/kg;工业副产氢成本:8.9-16.8元/kg;电解水制氢成本:38-54.8元/kg;生物制氢成本:28.6元/kg。(资料来源:《制氢关键技术及前景分析》,中国银河证券研究院)
加氢站购置氢气一般选用价格较低的化石能源制氢和工业副产氢,考虑氢气运输成本及利润,氢气到厂价格约25-35元/kg,与当地供氢能力有关;假设该加氢站年运行天数300天,产能利用率100%,年加氢量150吨,毛利率约为15%,加氢枪口价格约为45元/kg。
按照49吨重卡满载测算,当加氢枪口价格28元/kg,使用成本与燃油车持平,各地方补贴政策平均10-20元/kg,补贴之后的氢燃料电池重卡用车成本仍高于燃油车。随着制、储、运、加氢设备技术的迭代和一体化运营模式的发展,氢燃料电池汽车将替代燃油车,有望在未来发挥重要作用,为实现零碳能源目标做出贡献。
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