燃料电池与氢能观察
内容涵盖：燃料电池氢气最新制备技术、氢气储运进展、燃料电池系统技术及燃料电池汽车
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杜伊斯堡Total加氢站
随着商用车应用的推广，加氢圈覆盖面逐步上升、站点的需求密度逐渐增大。氢燃料汽车和加氢站设备成本的同步下降，使得利润空间逐步增大，从而将吸引更多的资产投资，加氢站商业化运行趋势明显，此时加氢站应逐步由点向线和面转化。美国加州的发展经验可为我们提供一些启示。加州作为美国氢能产业“先锋”，2019年底在营加氢站达到43座。由现状站点分布来看，形成了以旧金山和洛杉肌为中心的两大组团，并以5号州际高速公路为连接的“哑铃状”加氢体系。
加州加氢站布局体系图
其中湾区组团加氢站19座，大洛杉矶区组团22座，其余站点分布在高速沿线，两组团之间直线距离500km，配合沿途站点完全可以满足氢燃料电池汽车当前的续航能力。因此以城市作为组团、以高速公路作为轴线，是氢燃料在城市群和省域层面拓展应用的理想方式。进一步以洛杉矶区组团为例。洛杉矶地区是世界上最大的都会区之一，依附其三面环山、一面临海的地理形态，形成西北至东南方向狭长的加氢带，站点沿其环城辅路（405号高速）形成区域内第二条加氢通道，从而与5号高速的加氢通道封闭成一个环网，站点间直线距离为5km ~ 20km，密度远低于加油站主要是汽车保有量较低所致。城市道路与城市形态密切吻合，因此在市域层面首要的是应与城市的道路交通规划体系相适应，通过与城市产业和道路交通的有效衔接，能够更好的满足城市氢燃料需求。
洛杉矶地区加氢站布局体系图
2018年美国加州空气资源委员会（ CARB )针对首批燃料电池车使用者进行了调研结果表明：使用者大部分属于高收入、高学历群体，这与其站点较多的分布在大学、博物馆、政府周边的现状相吻合，所以生活层面的加氢需求将首先出现在城市中心，即是一个由内向外不断拓展的过程。合建站将是本阶段加氢站采用的最优方式，随着利润空间的扩大，加油站经营者竞相进人加氢领域，加油站用地又将促进加氢站的商业化运行。站点应同时兼容乘用车与商务车，位于东京江东区的有明加氢站即是可同时满足公交和乘用车加氢需求。加氢站占地面积仅为2900㎡，兼容模式下实现一站两用，取得成本降低、用地集约等良好效果。
东京有名加氢站
随着设备技术发展和站点利用率的上升，车、站成本将进一步降低，氢燃料电池汽车将得到大规模普及。“碳峰值”“碳中和”目标将加速机动车的清洁化速度，氢燃料电池汽车将成为我国新能源汽车的主要类型之一。随着更多商用加氢站的建成，加氢体系将更加完善，将与德国一样实现依托高速公路在全国层面建立纵贯南北、横穿东西的加氢廊道。高速沿线站点可参照目前加油、加气站标准，按照服务半径40km~80km设置。
德国加氢站布局体系图
燃料加注站将逐渐脱离单站模式，呈现多元化发展的新趋势，加注模式从独立站到二站合一，再到三站合一，为不同能源类型汽车的基础设施提供更加灵活的解决方案。多元化模式已在欧美发达国家推广多年，以德国卡门加氢站为例。该站位于多特蒙德市东北部，站内分为三大区域，西侧为餐饮区，中部为加注区，东侧为购物区。加油部分占地2500㎡；充电部分占地900㎡，主要服务于特斯拉；加氢部分占地410㎡，配建加氢机1台。在该模式下，站点可根据车辆发展适时调整站内布局，灵活性高；设备集中监管，安全性高。特别是当站内制氢得到推广，将有足够灵活空间进行站内布置。同时通过多元化服务可以提高利润，促成加注产业的良性循环，这种发展方式应作为未来发展的主要方向之一。
本文来源：青岛市城市规划设计研究院、青岛能源集团有限公司、青岛市公用事业工程建设发展中心、青岛市燃气发展中心
