液氢加氢站建设难点与成本控制

据统计，截至2022年底，我国加氢站数量已达358座，稳居世界第一。加氢站作为交通运输的枢纽，是氢能产业发展设施基础。液氢加氢站具有氢气纯度高、储运效率高、建设投资低的有点，相比于高压气态储氢更有优势。当前加氢站技术趋于成熟，但总体来说建设成本依然很高，液氢加氢站的发展难点也可以说是液氢整个行业的发展痛点，技术、标准等是液氢整个行业需要面临的问题。

加氢站的成本构成如图所示，其建设难点主要集中在初始投资和运营上，而想要长期发展，良好的运营模式不可或缺，降低运营成本是加氢站降本增效的首要方式。

氢源价格高 难以稳定供应
加氢站的建设依托于稳定的氢源供应，近年来，国内制氢市场进一步扩大，一些液氢工厂的示范项目有序推进，下游基础的加氢站也随之发展。液氢密度较高，在同等储存容积下，其容量要远大于高压储氢，具有更大的发展优势。
自《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》发布以来，各地制氢产业蓬勃发展。鸿达兴业位于内蒙古的液氢工厂已经投产，年产液氢月180吨，航天101所联合浙江省能源集团建成了我国首座液氢加氢站，打开了液氢民用领域应用的缺口。
今年四月，国内首台套10吨级氢液化装置下线，但总体来说，国内液氢依然面临成本高、产能低的问题，限制了液氢在民用领域的应用。另一方面，当前我国采用的液氢标准为国家军用标准和航天工业标准，民用领域缺乏标准依据，也成为加氢站发展的阻碍。
储运成本高 法规限制大
氢气运输一直是亟待解决的难题，气态、液态、固态储氢是氢气运输三种方式。液态储氢中有机液态储氢是利用不饱和有机物进行储氢，这类储氢方式成本高昂，通常用于实验室，距离工业大规模应用还有一定差距，低温液态储氢是当前液氢发展的重要方向，但液氢储运依然面临成本、政策方面的难题。
管道运输只适用于大规模用氢场景，且建设周期长、投资高昂，难以适应到当前发展迅速的氢能产业。
液氢槽车运输在成本和能源消耗上具有一定优势，有专家利用数学模型对氢气长管拖车、液氢槽车运输的运输成本和能耗进行了研究，结果表明氢气长管拖车每百公里运输成本为2.3元/kg，液氢槽车运输成本约为0.4元/kg。
但无法否认的是，液氢槽车运输法规并不完善，液氢槽车面临认证程序复杂，甚至无法上路问题，限制加氢站发展。
技术瓶颈
我国氢能液化储运技术相比世界先进来说还有一定差距。
液化技术方面，目前国内运营的液氢工厂多采用进口设备，设备投资较大。虽然我国目前已对液化设备进行自主开发，但在产能和能耗上表现较弱。据统计，产能为5t/d的液氢设备单位能耗为1010 k W·h/kg，但随着规模的增加，单位能耗将进一步下降。好消息是，今年国内首台套10吨级氢气液化装置落地临淄，并计划于年底投产，为国内液化氢气产业取得突破性进展。
储运技术方面，目前国内只能制造3000m3以下的储氢罐，而国外已经可以制造3×104m3的超大储氢罐，在规模上，国内储氢罐与国外差距较大。加氢站的关键设备液氢泵，也多依赖于进口，成本过高，成为制约加氢站发展的重要因素。
运营成本高
液氢加氢站的工作流程为：液氢拖车→液氢储罐→液氢泵→汽化器→储氢罐→加注机。

有报告计算，日加氢能力1000kg/d、35MPa的液态加氢站，在不考虑运营成本的情况下，年运营成本在209万元，其中折旧损耗占比最高，达到25%。日加氢能力1000kg/d、70MPa 液态加氢站，年运营成本241万元，折旧损耗达26.9%。

加氢规模1000kg/d&35MPa液态加氢站投资成本

成本控制与发展前景
液氢能量密度大、纯度高、计量方便，在规模化储存和运输方面具有显著优势。液氢重卡的发展也对液氢加氢站提出了需求，液氢加氢站前景广阔。
成本方面，液氢制取成本与制取规模、氢源种类和当地电价有关。如果在风光新能源地区，可使用低价电电解水制氢，不仅能降低制氢成本，还可以减少大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响。

在长距离运输的情况下，液氢运输成本要远低于高压气氢运输，但对储氢容器的绝热性有着极高的要求，同时还要考虑氢脆现象，技术要求较高，成本也就随之提升，发展技术是降低液氢储运成本最有效的方式。

液氢和高压气氢储运成本对比

随着我国氢燃料电池汽车的发展普及，液氢加氢站的发展看空间愈发广阔，政策上的支持有助于降低运营成本，也有助于液氢加氢站的快速发展。