沈静：《制氢加氢一体站在氢能中的应用》

四川亚联氢能股份有限公司（亚联高科）

市场部经理

沈静

非常感谢主办方给我们公司提供这个机会，今天由我来给大家分享制氢加氢一体站在氢能中的应用。

尊敬的各位领导，各位同仁，大家上午好！我是四川亚联氢能市场部沈静，我将从使制加一体站建设的背景和应用案例与大家进行交流。

四川亚联氢能股份有限公司（亚联高科）市场部经理   沈静

10月下旬，大家在朋友圈看到这个消息，《广东省燃料电池汽车加氢站管理暂行办法》征求意见，其中有一条是允许在非化工园区建设制氢加氢一体站，规模不超过3000公斤/天。为什么会有这么一条意见呢？主要目的是为了解决氢气成本问题。这张图大家可以看到整个氢气的一个价格构成，其中制氢成本占到了50%以上，运输成本占17%左右。我们公司做制氢已经二十多年，以我们公司制氢经验来看，制氢价格一般在18到28元/公斤，考虑一个比较合理的运输半径，200公里内的运费在8-10元/公斤，再加上加氢站的压缩、维护、土地征用、人员、折旧等等，最终枪口氢气成本约在45元/公斤。有业内人士测算过这个价格相当于92号汽油19元/升，这个价格对于氢能推广来说还是有一定差距。如果我们减少了运输环节，把氢气价格做到35块钱以下，这对氢能商用是可以实现的。

我们公司做制加一体站是基于2008年奥运会的一次机缘巧合，当时国家有一个863汽车重大专项项目的子课题，是希望在加氢站内建设小型天然气制氢装置。当初设想是天然气制氢、压缩、储氢、加氢放在一个站内，也就是这个时候我们公司开始接触制加一体站。但是要在加氢站内建设制氢站是有很多挑战的，工业装置有个最大特点是占地大和体积大，大家看左边的这张图，是1000吨/天的甲醇转化制氢，下面这张是天然气转化制氢，可以看得到它的占地和体积非常庞大的，把这种装置放到制氢站是不可能的。对于我们公司来说，克服的一个难点要从催化剂上面，要从设备结构上面，甚至包括集成方面做研发工作。通过近十多年的研究以后，我们现在一体化制氢技术占地已经缩小到不到100平方米，而原来制氢装置要达到500多平方米，制氢装置占地面积缩小了80%。

现在我们公司的一体化制氢技术有三个产品，分别是天然气制氢，甲醇制氢、水电解制氢，这三种一体化制氢占地都不超过100平方米，它的制氢价格根据原料价格是不同。表中所列价格只是生产的成本，没有包括设备折旧、维护和人员工资，从目前来看，以天然气为原料还是最优的一个制氢方式。

下面我以天然气制氢技术为例讲一下我们公司研发一体化制氢装置的几个阶段。我们在2008年奥运会建立的永丰加氢站用的是第一代技术，在2017年马钢制氢装置用的是第二代技术，从这两个产品来看并没有摆脱工业装置的特点，该有的设备都有，只是在原有工业基础上做了一个优化和缩小，没有做到集成。到了第三代产品，我们把很多设备集成模块化。大家对天然气制氢技术比较了解的话，知道天然气转化里面包括脱硫包括反应包括换热，我们第三代产品就是把脱硫、反应、换热集成在一个箱体里面。最后一体化制氢站包括了压缩模块和氢气提纯模块、转化模块。车上这台装置是100公斤/天的规模，在一台车上就可以完成转运。

我们一体化天然气制氢技术有三个特点，我比较想跟大家分享一下其中的三个特点。第一个就是没有汽包，因为做化工的大家都知道蒸汽系统是比较谨慎的一个系统，我们在一体化制氢取消这个汽包设备，它的整个装置操作就更加安全。第二个特点是，我们的一体化制氢技术它的启动非常快，冷态状态小于10个小时，热态小于2个小时，这样我们在站内运氢就可以很快的制取氢气，这为我们站内制氢提供了一个先决条件。第三是一氧化碳变化催化剂它是无铬无硫的催化剂，它生产出来的氢气是不含硫的，这更适合燃料电池用氢的要求。

截止现在，我们公司已经建成的制加一体13台套，运用于很多方面的领域，我们以佛山南庄制加一体站为例，这个站是在原来一个天然气加气站基础上改扩建的，它的左边是一个陶瓷卫浴城，蓝色框内是我们的制加一体站规划用地。整个用地当时是7亩，实际上我们一体站用地5亩地左右就够了。

这个就是建成以后的南庄制加一体站全景图，蓝色那个水立方块体是我们一体化天然气制氢站，左边4个集装箱分别是20兆帕和45兆帕压缩机，下面几个集装箱分别是仪表空气、循环冷却水等公用工程系统，再过去一点有个防爆墙，远端是高压储氢瓶组，整个围墙的占地是30×70平方米。

我们出口美国，给美国Pluo Power公司出口的100公斤/天制加一体站，他的氢气主要用于沃尔马超市冷库叉车使用，我们已经给他们提供3套这样的装置。右边是给株洲华龙特气提供的1400公斤/天制加一体站，二期我们正在设计，将达到了2800公斤/天。

这个是我们给美景能源公司做的制氢项目，它利用焦炉煤气为原料提取高纯氢，它的氢气用在重卡上面，这个重卡主要往来于煤场和焦化厂的运输。

这是2008年我们在永丰建的制氢站，它应该是我们国内首套站内制氢。

这个装置是我们2005年与上海同济大学做的提氢项目，也是863国家重大专题项目，2005年建好以后用在安亭加气站，到了2009年的时候这个氢站又进行改造，氢气是用于世博会的氢站。

实际上在日本、欧洲和北美，这种制加一体站已经成为非常成熟的运行模式，相信在我们国家制加一体站也会是最佳的一个商业化运行模式。

最后我用简短几分钟简单介绍一下我们公司，我们公司成立与2000年，主要做制氢技术，目前已经生产的制氢设备有650多台套，为了跟上国家绿色能源发展，我们今年成立了天津海氢能源公司，专门做水电解制氢，现在产品已经正式下线。

我们公司成立20多年，参加了有关氢能的863国家专项项目有6个，同时我们的产品品质很高，承担了一些国家项目，像西昌卫生发射中心、文昌卫星发射中心的氢站都是由我们来提供的。我们还开发了世界上最大的单台甲醇转化器，每台转化器的生产能力可以达到20000多立方/小时，同时我们也开发了最小规模的甲醇转化制氢机，它可以直接与燃料电池电堆配套成为长时间不间断电源。

这是我们公司的一些资质，我们有加氢制氢一体站技术资质，刚才介绍的南庄加氢一体站就是我们公司EPC工程。我们公司建设的天然气转化制氢已经建了100多台套，规模有50到3万方。PSA，也就是变压吸附提氢技术设备我们建设130多台套，不同的富氢气源我们都有涉足过。

我们的甲醇转化制氢设备做到300多台套，最大是6万方的甲醇转化制氢，中间这张图是4万甲醇转化制氢，它在2017年获得了鲁班奖的一个装置。最小的甲醇制氢机作为我们现在已经开发出来的长时间不间断电源的一个氢源。这个是我们今天已经下线生产的水电解制氢，我们天津海氢能源公司成立以后每年装备能力可以达到35到55台套，规模由5到1000标立方/小时，最大可以到1500万标/小时，直流电耗是4.3~4.5KW。

我们公司也是国际一流气体公司合格供应商，包括液空、AP、Plug Power等等。很多公司与我们达成长期战略合作，我们也给世界500强企业提供过服务和设备。提供尽善尽美的氢能和氢能项目是我们公司愿景，希望以后有机会与在座企业有更多的合作。