海德利森韩武林：商用加氢站设计要有远见，不能只看眼前车辆数量
2018年 11 月 6-8日，第一届中国（佛山）国际绿色技术及产品推介会暨第二届中国（佛山）国际氢能与燃料电池技术及产品推介会（CHFC2018）将在佛山南海千灯湖举办。“氢听剧场”作为推介会极具特色的活动之一，将于11月6-7日在国内馆C1-11召开，旨在为氢能与燃料电池领域的前沿理念、核心技术、创新产品提供绝佳的“秀”舞台。能见App全程直播本次大会。
北京海德利森科技有限公司韩武林出席本次大会，在“氢能产业链建设论坛”环节，作题为“商用加氢站设计存在的问题”的主旨演讲。
主要观点：
我在全国氢标委做了一年多加氢站评审以及海德利森做了一些商用站的设计和应用，遇到一个很大的问题，符合加氢站土地的资源非常稀缺。
目前中国大部分都是1000公斤储量的加氢站，实际就是三级站，三级站如果随着氢能市场的蓬勃发展，车辆增多，以后三级站完全不能满足于车辆的需求。
以后我们在做加氢站，我们三方一定要做一个详细调研。只要条件允许，务必要把加氢站的选址和占地尽可能地大，一定最好是选一个高等级加氢站的规划设计，注意将来这个城市车辆的规划远景数量。
以下为发言收录：
韩武林：大家好，我是海德利森的韩武林。在全国氢标委做了一年多加氢站评审以及海德利森做了一些商用站的设计和应用，拿出来今天给大家分享。刚好前面蔡主任又讲了一些工作，我跟大家来分分享一下。
一说加氢站，加氢站里面最核心的是什么？就是我们如何定义加氢站，加氢站如何应用。今天主要是讲一个规模化的问题，因为在做设计的时候，刚才有朋友问到土地问题，我今天专门就这个问题给大家说一下。
有一个事情一定要注意，我为什么要把GB50516的参数拿出来？加氢站分一级加氢站、二级加氢站和三级加氢站，我为什么要把这一块用红色标注呢？刚好刚才蔡主任也提到一个问题，这里大家一定要注意，单罐有1000公斤以内的储量，二级加氢站是4000公斤以内，因为现在中国大部分的加氢站都是三级站 ，目前没有涉及二级加氢站 的问题。为什么要说这个事儿？我们在评审方案和规划方案里面现在遇到一个很大的问题，我们在找加氢站的土地资源很稀缺，符合加氢站土地的资源非常稀缺，这时候我们在做加氢站，特别是由示范加氢站转向商业化运行的时候，车辆的增加、加氢量的增加对于现在加氢站的投资方、政府规划方和设计院，我们三方一定要做一个详细调研。调研什么呢？我们现有加氢车辆的加氢需求，还有一个是将来这个城市车辆的规划远景数量。我为什么要特别强调这个事情？我们只要条件允许，务必要把加氢站的选址和占地尽可能地大，一定最好是选一个高等级加氢站的规划设计。
为什么我特别强调这个事情？这个加氢站里面，目前中国大部分都说1000公斤储量的加氢站，实际就是三级站，三级站如果随着氢能市场的蓬勃发展，车辆增多，以后三级站完全不能满足于车辆的需求。这里面要特别跟大家说的，加氢站的投资方和运营方如何赚钱，营利一定是加氢站的储氢量越大越好，一级站一定比二级站赚钱，二级一定比三级站赚钱，我们现在按照三级站来做的时候问题会很大。我今天为什么会跟大家强调一个？只顾眼前利益，以后投资方会是很大的失误，对政府是更大的损失，因为这个土地稀缺资源，这个等级定了以后，如果你面积没有了，你想在周围扩充都没法扩充，这个是大家务必注意的，土地资源一定要有一个战略的眼光，合理地利用。
加氢站的规模我们在确定的时候是从安全要求、加氢能力和日加氢量来考虑，加氢站能力主要由储氢罐储量、氢气压缩机排量和加氢机加注量等这3个重要因素有关。加氢站最主要的关键是由加氢站里面高压储氢罐的整体储氢质量决定你加氢站的能力，这是一个最根本的因素。第二个因素是你的先进站控，这里面的优化策略、对压缩机控制和容器通盘综合设计，这才是优化匹配，才能达到一个最节能的加氢站的日加氢能力。加氢站的日加氢数量、加氢频率、时间段、电价才是加氢站设计中的重要依据，而不是说一个长管配一个加氢机就够了。
在日加氢量里面，国家正在做加氢站的评价，评价的时候，对一个加氢站的优化和加氢能效的消耗，这对于加氢站运营方是很关键的，国外已经做了很多模型，对经济性是很重要的，如何有效降低加氢站能效的时候，加氢站的站控系统和优化很重要，因为往往先进的站控系统会减少加氢压缩机的频繁的次数，这样减少你的耗电，这是一个很重要的事情。
刚才蔡主任说到氢源，不是所有的氢都是能用的，这是一个很重要的问题。第二点，我们是搞氢能的，氢能不能说我因为做氢能，我去来一些高排放的氢，我们通常有一个口号话是“黑色氢”，你根本不是绿色氢能，对我们是没有意义的。大家感兴趣可以看2018中国氢能蓝皮书。第三，双方一定要务必做好调研。每天你这个城市里面的加氢站需要的总氢气质量，这是第一个要素，第二个运输总氢气质量的长管拖车这个城市是否会满足。往往大家在发展氢能的时候光顾着做加氢站，不考虑上游的问题，到时候又会出现一个瓶颈问题，我有了氢，结果长管拖车不够了，定长管拖着结果后期又跟不上了，这是一个整体的调研和分析。我们在做规划、设计的时候，我为什么要标注这个红色？特别是政府，还有一些城市领导长官意识上氢能，他上氢能的时候，城市里面都没氢源就上加氢站、上氢能汽车，最后只有一两个长管车，工业气体来拉，不够一天一个加氢站的用法，所以这里要用红色标注出来。
加氢站目前有一个通俗的说法，将来要做商用加氢站的时候，我们每天至少要保证25辆到50辆大巴车的应用，而且是50连辆到100辆物流车，要达到一个满负荷的运转，高频连续加氢。现在中国大部分还没有高频、连续，目前达到1000公斤的加氢站的加氢需求已经开始，在鼎鼎大名的张家口加氢站为74辆大巴车在做，每天日加氢量已经达到1000公斤，这也是中国人一个很大的业绩，也可以在国际上很有影响力，现在老外纷纷去张家口看这个74辆大巴车，这是我们自己搞出来的。为什么这个用黄色标出来？目前有些加氢站就用一个氢气长管拖车、一台压缩机、一个加氢机就对外宣称500公斤、1000公斤加氢站，这往往对地方政府和加氢站事业是一个重大打击。有一个建议，日加氢能力是500公斤的时候，我们通常有一个说法，有一个总氢气储氢质量，这个目前南海已经开始做征询，总储氢质量一定要900公斤亿以上，特别是储氢压力45兆帕的时候，要占到总储氢质量的66%。因为有一辆长管拖车位2到3个的时候，一定有2个固定的长管拖车位，这是低压储氢。还有一个高压储氢。第二是压缩机，压缩机做加氢站务必有2台，1台对加氢站根本不是工业设计和连续设计。第三个是加氢机。有的时候我觉得奇葩，有的单位给客户一个加氢站配一台加氢机，还给别人说是500公斤、1000公斤的加氢能力，你加氢机的能力就300公斤，怎么冒出来500公斤、1000公斤？现在压缩机有两大问题，最大的问题是你加氢站如何控制它的频繁启动，还有一个振动问题。频繁启动跟你加氢站的设计和优秀站控系统有关联，跟能效都有关系。加氢站的第二个瓶颈问题是高压储氢容器的解决方案。高压储存气瓶缺乏氢疲劳耐氢验证的时候，国家现在已经让他停止销售，补充各种实验，到时候再做市场的准许。尽管后期长，但是唯一可以解决所有的应用，特别是大容量高压储氢。9月份的时候跟同行们交流，有些同行问我，有多家可以做这种高压，我就跟他说，不是所有的容器厂懂氢安全、懂氢疲劳、懂氢翠的关键技术，不是能做高压氦气罐官的就能够做氢能罐，因为他不懂氢翠氢材料。国家局马上会出一个条文叫加氢站占用高压储氢容器的管理方法。第三个大问题，就是加氢机和站控系统。这里面最核心的是大家要学习SAE、J2601，这是两大流派，一个是美国，一个是日本，站控系统和工艺控制思路都有自己的专利。为什么强调可调节、可控升压速率和质量的冲撞？目前中国是三星瓶，这里最关键的是快速冲装三星瓶的时候不超温，而且达到满负荷冲装，达到不温升的情况。目前国内大部分加氢机都是由天然气加气机转过来的，里面的工艺流程完全不一样，这个大家一定要从原理上来说，好好学习SAE、J2601，不然夏天加氢的时候很容易超温。全国氢能标委会已经发了加注协议，大家好好学习一下。
我就简单介绍到这里。海德利森这几天在UNDP为辽宁新宾40辆V80做了一些工作，2017年完成了丰田加氢站，这是中国唯一一个符合2601的加氢站，就是真正意义上大家口头说的3分钟到5分钟加满一辆车，马上如皋站和南海站将来也会实现这种真正意义上的快速加氢。这是张家口冬奥会做的1000公斤的加氢站，拿出来给大家分享一下。
我的分享就到这里，谢谢大家！
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