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随着氢能应用的逐步推进与深化，加氢站作为我国交通运输领域氢能产业发展的关键基础设施迎来发展机遇期。《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划，我国加氢站的建设目标是到2025年至少1000座、到2035年至少5000座。
按照氢气供应方式分类，加氢站可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站。目前国内已建成的加氢站中采取站外供氢模式的约占90%，并且以长管拖车搭载20MPa管式集装箱运氢为主。然而长管拖车运输的局限性和目前国内储运装备当前技术水平，存在安全风险，并且装卸载时间长，运输效率低、成本高，综合能效不理想，使得加氢站的氢气保供与价格问题越来越突出，外供氢加氢站枪口加注成本居高不下，极大影响下游氢车运营成本。
面对“建了没车要亏本，不建没氢难发展”的两难境地，加氢站运营商开始更多的尝试站内制氢加氢站一体站方案。一体站是采用“分布式制氢+站内加注设备”提供稳定氢源的氢气供应方式。相对于传统的站外制氢，一体站的流程及主要设备更加简约。它省去了氢气运输成本，避免了高压卸气、加气、运输环节的安全隐患，同时可作为加氢母站向周边加氢站供氢，帮助“氢荒”地区解决气源供应问题。
但制氢加氢一体站仍然是占地面积较大的固定式的加氢站。对于一些用氢量较小，占地面积要求较高，外供氢较难达到的用氢场景（例如工业园区内部的小量用氢，偏远山区的小量用氢场景等），上述加氢站均难以适配。
为此，上海羿弓氢能科技有限公司（以下简称“羿弓氢能”）与广州高新区能源技术研究院（以下简称“研究院”）联合开发可移动制加氢一体机装设备。该产品具备尺寸紧凑、占地面积小、灵活可移动、成本低、安全性好、保障性高、运维便利等诸多优势。
本次项目已交付至广州高新区氢能科技园做示范性应用，满足科技园实验室测试氢燃料电池车用氢需求。可移动的制氢加氢一体机，能够灵活地布置在园区内，占地仅2个轿车车位面积，同时能够满足园区内用氢需求、投入成本低。该项目后续计划复制推广至现代能源集团规划中的数十座综合能源站，为广州市推广氢燃料电池汽车提供重要保障。
羿弓氢能制加氢一体机
本次联合所开发的制加氢一体机项目是针对分布式用氢需求，集制氢、增压、加氢等功能于一体的小型机设备。该设备主要由制氢及纯化系统、压缩系统、加注系统、冷却系统、控制系统、辅助系统等组成。产品机尺寸极其紧凑，并可移动，便于灵活布置。
制加氢一体机所用制氢设备为PEM电解水制氢设备。PEM制氢采用的是质子交换膜固体电解质，产生的气体无需进行脱碱处理，且分子级微孔的离子膜厚度很小，不易产生氢反渗透。PEM型只需要纯水，不需任何添加物，没有腐蚀性液体，从而对环境无污染，同时气体纯度也高。PEM电解水制氢的系统响应速度快，适应动态操作，这非常适用于可再生能源如风能、太阳能输电的不均匀性、间歇性、波动性。
制加氢一体机所用压缩设备为羿弓氢能研制的液驱隔膜压缩机。首创“液驱+隔膜”设计方案：产品采用高压柱塞泵提供压力源，代替了传统的曲柄连杆+活塞、皮带传动，并通过高频换向阀驱使膜片进行气体压缩，产品性能、寿命、稳定性、经济性均位于行业领先水平。“液驱隔膜式”氢气压缩机在压缩过程中有效保证气体绝对洁净，单级压缩即可实现大于10的压缩比，适应“频繁启停、冷态开车、带载启停”的严苛工况。液驱隔膜压缩机的特点，使其十分适配制加氢一体机，大大降低了制氢设备与压缩机之间的缓冲容器需求。液驱隔膜压缩机体积小巧、占地面积小、重量轻，有助于一体机的集成化。
图片制加氢一体机所用加氢设备为TK16加氢枪，为提高一体机的集成度，没有使用现成的加氢机产品，而是将加氢枪、拉断阀、流量计、控制阀门等集成到一体机上，从而保证一体机体积小。
产品优势
01、利用绿电电解制氢，氢气纯化后，进行增压，输送并保持氢气系统压力稳定，保证电解槽安全、平稳运行；并为下游氢燃料电池车加氢提供气源。
02、制氢系统采用质子交换膜电解槽，具备10Nm3/h的产氢能力。氢气纯度应满足GB/T 37244-2018 《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》。
03、压缩系统使用隔膜式氢气压缩机，排气压力达45MPa，排气温度不超过40℃（冷却后），排量达10Nm3/h@吸气2.0MPa。
04、加注系统配备加氢枪，具备计量功能，具有对车辆高压氢气系统的氢气加注功能，软件上控制系统包含加氢系统的控制。
05、安全监控系统包括氢气探测器、火焰探测器和视频监控系统，并完成对可燃气体泄漏、火焰探测及环境温度检测、区域和声光报警，具备报警联锁关断控制功能。
结语
随着我国氢能产业快速发展，氢气需求加大，制取、储运、使用之间的矛盾越来越突出，对新的供氢模式的需求越发迫切。而分布式制氢的方式，正好可以解决氢气储运成本过高、基础设施缺乏等问题，是近中期最为适合的氢源解决方案之一。而制加氢一体机产品因其灵活的布置方式、快速响应的制氢特点，能够很好地补充分布式制氢用氢场景的需求，将成为分布式制氢用氢领域的关键拼图。
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