氢气成本专题报告
目录
1.加氢站数量是制约氢能发展的关键因素之一 (2)
1.1 国内加氢站基础设施建设尚不完善，但规划加快 (2)
1.2 成本高昂是阻碍加氢站建设的首要原因 (4)
1.3 加氢站成本测算 (8)
2.氢能成本链汇总 (9)
2.1 目前氢气成本难以支撑氢能长远发展 (9)
2.2 制氢下降路径：短期采用工业副产物制氢，中长期看好电解
水 (12)
2.3 运氢成本：短期提升储氢效率，中长期看好管道运输 (16)
2.4 加氢站的成本可降空间有限 (19)
3.推荐标的 (20)
3.1 上海氢枫： (20)
3.2 联悦氢能： (21)
1.加氢站数量是制约氢能发展的关键因素之一
1.1 国内加氢站基础设施建设尚不完善，但规划加快
加氢站正逐步实现全球布局。根据https://www.doczj.com/doc/c28539876.html, 发布的第十一次全球加氢站年度评估报告，2018 年全球加氢站新增48 座。截止到2018 年底，全球加氢站数目达到369 座。分地区来看：欧洲、亚洲、北美重点布局加氢建设。其中欧洲152 座，亚洲136 座，北美78 座。在全部369 座加氢站中，有273 座对外开放，可以像任何传统的零售站一样使用；其余的站点则为封闭用户群提供服务，比如公共汽车或车队用户。分国家来看：日本、德国和美国位居前三位，中国排名第四。各国在短期内将要部署更多的加氢站计划，新加氢站数目也在平稳增长。全球新增加氢站计划较大的有德国（38 座）、荷兰（17 座）、法国（12座）、加拿大（7 座）、韩国（27 座）、中国（18 座）。
国内加氢站数量少，建设布局待完善。由于认识、安全、审批等多方面原因，与西方国家相比，中国的加氢站布局和建设仍处于缓慢起步阶段。截至2019 年11 月，我国已投产的加氢站为41 座，从地
域分布来看，主要集中在广东、江苏、上海、湖北、河北等地，并未实现全国范围的覆盖。未来加氢站的建设数量及地域分布还有待完善。近年来加氢站建设提速。2016 年初，国内仅有北京永丰、上海安亭和郑州宇通3 座正在运营的加氢站。近2 年政府大力推进加氢站项目建设，分别于2017 年和2018 年新增5 家和10 家。截至2019 年11月，中国共有49 座建成的加氢站（其中2 座已拆除），已经投入运营的有41 座，另有多座在建，但多数仅供示范车辆加注使用，暂未实现全商业化运营。此外，全国各地很多城市的加氢站也都在建设/规划中，明年预计将达到100 座左右。加氢站建设提速将给氢燃料电池产业发展带来保障。
政策红利驱动各省市加快建设规划。2016 年工信部组织制定的《节能与新能源汽车技术路线图》中指出，到2030 年中国加氢站数量将超过1000 座。在政策红利驱动下，各地方政府加快了氢能产业布局，并在加氢站建设方面做出了明确的数量规划。
1.2 成本高昂是阻碍加氢站建设的首要原因
水电解制氢装置培训讲义 (纯化工艺部分) ?制氢工程部 2015-6-161 培训内容 概述 纯化流程 常见故障及排除方法 2015-6-162
概述 2015-6-163 1、催化脱氧 氢气中含有的氧杂质通常可采用催化转化的方法来去除。 脱氧催化剂大多是由具有高脱氧活性的金属（如钯脱氧的工作原理 脱氧催化剂大多是由具有高脱氧活性的金属（如钯、装置中使用的催化剂为钯金属--2015-6-164 装置中使用的催化剂为钯金属半导体体系，具有脱氧活性高、脱氧深度深、气体处理量大、强度高等特性，常温下即可催化反应发生，而且无需预处理（活化）和再生。脱氧深度可达生。脱氧深度可达1ppm 1ppm及以下。及以下。
2、脱氧器的结构 ?内筒：电加热元件 电缆接入口 a 口（气体入口） ?保温层 进入经电加热元 2015-6-165原料氢气从原料氢气从a a 口进入，经电加热元件加热后进入催化剂床层，氢气和氧气 在催化剂的作用下发生化合反应生成水， 水以气态的形式随氢气从水以气态的形式随氢气从b b 口流出脱氧 器。 3、温度控制 在催化剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。分别用来检测催化剂床层上部和下部的温度。 下部铂电阻检测温度达到设定温度时，会暂停电加热元2015-6-166 如果电加热元件已开启而没有通气，那么电加热元件产生的热量就无法散发出去，并且没有气流的传导，测温元件也不能及时将电加热元件的真实温度传至控制系统停止加热，造成电加热元件自身过热，直至烧断。
干燥器的工作原理 1、变温吸附干燥 变温吸附干燥技术在气体制取工业应用广泛。它是利解吸出来（即吸附剂的再生）。从而达到循环工作的目的。2015-6-167 解来即附剂从到循作 2、分子筛的吸附原理 分子筛是一类具有均匀微孔的硅铝酸盐化合物，其孔般 径相当于一般分子大小，由于微孔表面的分子或原子存在子的氢则不易被吸附而顺利通过微孔从而达到消除水分2015-6-168 子的氢则不易被吸附而顺利通过微孔，从而达到消除水分的目的。 分子筛的吸附作用属物理吸附，过程可逆。
第一章前言 本装置是采用变压吸附（简称PSA）法从富氢气流中回收或提纯氢气。改变操作条件可生产出不同纯度的氢气，氢气纯度最高可达99.999%以上。 本装置采用气相吸附工艺，因此，原料气不应含有任何液体或固体。 本说明中涉及到的压力均为表压，组成浓度为摩尔百分数，流量除专门标注外均为标准状态下的流量。 第二章工艺说明 本装置为四塔二次均压工艺流程，它的关键部分由四个吸附塔（以下简称A、B、C、D塔）和十八个气动角座阀和二只梭阀组成。另外在原料气输入管路上配置一个原料气缓冲罐（以下简称为E），在产品气输出管路上配置一个氢缓冲罐（以下简称F），使产品气能稳定地输出。 一、工作原理和过程实施 本装置采用变压吸附（PSA）分离气体的工艺，其原理是利用所采用的吸附剂对不同吸附质的选择性吸附和吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而有差异的特性，在吸附剂选择吸附条件下，高压吸附除去原料中杂质组分，低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整个操作过程是在环境温度下进行的。 吸附剂的再生是通过三个基本步骤来完成的： 1.吸附塔压力降至低压 首先是顺着吸附的方向进行降压（以下简称为顺向放压），接着是逆吸附的方向进行降压（以下简称为逆向放压）。顺向放压时，有一部分吸附剂仍处于吸附状态。逆向放压时，被吸附的部分杂质从吸附剂中解吸出来，并被排除出吸附塔。 2.用产品气在低压下冲洗吸附剂，以清除尚残留于吸附剂中的杂质。 3.吸附塔升压到吸附压力，以准备再次分离原料气。 本装置采用四塔二次均压变压吸附过程，即每个吸附塔在一次循环中均需要经历吸附（A）、一次均压（1ED），顺向放压（PP），二次均压（2ED），逆向放压（D）、一次升压（2ER），二次升压（1ER），以及最终升压（FR）等九个步骤，四
最先进的氢气纯化技术变压吸附(PSA)制氢系统 我公司在引进德国Mahler AGS公司先进的氢气纯化工艺设计技术的基础上,根据中国国情加以吸收和改进——降低成本,优化设计.对于不同应用领域的用户,我们拥有灵活多样的生产工艺,可以提纯各种不同的富氢原料气中的氢气(炼油厂气,化工厂废气,氨裂解气,芳烃蒸汽重整和甲烷重整的工艺废气,膜分离废气等).公司的氢气纯化技术在国内同行业中居于领先水平. 一,基本原理 我公司的氢气纯化系统利用专门设计的吸附材料与富氢原料气中的杂质结合从而得到高纯度的氢气.这一纯化过程至少需要四个吸附塔以确保获得流量连续的氢气产品.该工艺主要包括以下四个步骤: 吸附:原料气体由吸附塔底部进入,在气流从下往上的过程中,其中的杂质被诸如分子筛类的吸附剂吸附而在塔的顶部就可得到高纯度的氢气.在吸附剂的吸附能力饱和以前,吸附过程将被自动地切换到另一个吸附剂得到再生的吸附塔中进行,以确保得到连续流量的产品. 解吸:吸附剂的再生是通过几个减压过程来实现的.首先,富氢气体被用于加压和清洗那些处于不同再生阶段的吸附塔.然后通过进一步的减压使得被吸附的杂质释放出来通过一个通风口排空或进入一个缓冲罐收集起来用作燃料气. 冲洗:在压力最低的情况下,用来自于正在解吸的吸附塔中的富氢气体吹扫吸附塔.吹扫气既可放空也可送入一缓冲罐. 增压:吹扫之后的吸附塔内压力较低,通常需要增压至正常的吸附压力.来自于其它吸附塔的减压气体的循环使用的纯氢均可作为用于增压的气体. 二,装置特点 产量可自动调节(即可自动变负荷运行); 运行可靠性高(控制阀门,仪表及控制系统的均全部进口); 回收率高(使用针对不同原料气的可编程控制系统); 运行成本低(能耗低,维护及操作费用低,管理费用低); 自动化程度高,完全按照无人操作方式设计,可根据装置的生产能力自动调节生产周期; 可实现远程控制; 高品质及高安全标准.
DYC 氮气纯化装置 原氮经原气阀,氮流量计，除氧器，氢气经加氢阀，加氢流量计计量与氮气混合，进行催化除氧。再经冷却器降温，用冷却水使气体降温，进入汽水分离器，分离水份。再经冷凝器，用冷冻水使气体深度干燥，经汽水分离器分离水份。 此时气体可以分别经阀门，进入1组吸附干燥器或2组吸附干燥器吸附干燥，然后经阀门，再经过滤器，纯氮由纯氮出口阀门13送使用地点。 该复式流程，在一只吸附干燥器工作的同时，另一只吸附干燥器可以进行再生处理，再生用气取部分干燥纯氮，通过阀门，再生流量计，阀门送1组吸附干燥器或2组吸附干燥器，加热再生吸附剂，再生废气经阀门进入汽水分离器放空，水份经阀门排出。 高效吸附剂和高效过滤器除去氮气中的杂质氧、水汽和尘埃等。本装置采用复式流程，一组工作，同时另一组再生、待用。两组交替使用，设备可以长期连续运行。 复式流程，每一组由除氧器、冷却水、干燥器串联组成，可以一组工作，同时另一组可以进行再生处理，相互交替工作和再生，以保证设备连续运行。1组工作时，原料氮气级阀,过原气流量计，经阀进入1组除氧器，利用脱氧剂除氧，经1组冷却器冷却后，进入 1组干燥器，利用分子筛吸附性可以同时除去水份等杂质，然后气体经阀和过滤器，再经阀，由纯气出口送入使用点。2组再生时，取一部分纯氮气通过再生流量计，阀，同时打开加氢阀，纯氢通过加氢流量计与氮气混合后，经阀送入2组干燥器，进行加热冲洗再生，再生气经2组冷却器冷却，进入2组除氧器，利用氢气对除氧器进行再生处理，再生气经阀放空。 QYC氢气纯化装置 以工业普氢为原料，通过催化除氧，冷凝和吸附两级干燥，以及过滤除尘，可以除去氢中杂质氧，水汽和尘埃颗粒等，获得高纯氢气。 原氢接如原气阀，原氢流量计，除氧器，进行催化除氧。再经冷却器冷凝降温，用冷凝水使气体降温，进入汽水分离器，分离水分。 此时气体可以分别经阀门，进入1组吸附器或2组吸附器吸附干燥，然后经阀门，再经过滤器，由纯氢出口送使用地点。 该复式流程，在一只吸附器工作的同时，另一只吸附器可以进行再生处理，再生用气取部分干燥纯氢，通过再生流量计，阀门送1组吸附器或2组吸附器，加热再生吸附剂，再生废气经阀门进入汽水分离器放空，水分经阀门排出。 YC氩气纯化装置 本装置系采用非蒸散型锆铝16吸气剂及5A分子筛为净化剂。在一定的温度下，吸气剂可与氩气中的微量杂质O2、N2、H2、H2O、CO、CH4等等形成稳定的化合物或固溶体，从而达到对氩气精制之目的。 本装置净化器采用特殊结构，具有接触面积大、阻力小、净化效果高、热功耗损少等优点。
总则 1．0．1 本条是本规范的宗旨。鉴于氢气是可燃气体，且着火、爆炸范围宽，下限低，氢气站的安全生产十分重要。各种制氢方法均需消耗一定数量的能量，有的制氢方法需消耗比较多的一次能源或二次能源，如水电解制氢需消耗较多的电能，因此，应十分注意降低能量消耗，节约能源。氢气目前主要广泛应用于冶金、电子、化工、电力、轻工、玻璃等行业，用作保护气体、还原气体、原料气体等，由于在生产过程中的作用不同，对氢气的质量要求也各不相同，应充分满足生产对氢气质量的要求。氢能被誉为21世纪的“清洁能源”，随着科学技术的发展，氢能的应用将会逐步得到推广。因此，氢气站、供氢站设计，必须认真贯彻各项方针政策，切实采取防火、防爆安全技术措施；认真分析比较，采用先进、合理的氢气生产流程和设备；认真执行本规范的各项规定，使设计做到安全可靠，节约能源，保护环境，满足生产要求，达到技术先进，经济上合理。 1 近年来，国内工业氢气制取方法主要有：水电解制氢、含氢气体为原料的变压吸附法提纯氢气、甲醇蒸气转化制氢以及各种副产氢气的回收利用等。各种制氢方法因工作原理、工艺流程、单体设备的不同，各具特色和不同的优势，各地区、行业和企业应根据自身的实际情况和具体条件，经技术经济比较后合理选择氢气制取方法。如上海××钢铁公司，在一期工程时，采用水电解制氢方法，装设2台氢气产量为200Nm3／h的水电解制氢装置，由于生产发展的需要，氢气需求量大幅度增加，该公司在扩建工程中采用于利用公司内焦化厂的副产焦炉煤气(含氢气50％～60％)为原料气的变压吸附提纯氢气系统，氢气产量为2000Nm3／h、氢气纯度大于99.99％。变压吸附提纯氢气技不及装置已在我国石化、冶金、电子等行业推广应用，取得了良好的能源效益、经济效益。甲醇蒸气转化制氢也在国内外得到积极应用，据了解国内有多家制造单位已商品化生产，仅北京、天津就有多套500Nm3／h左右的甲醇蒸气转化制氢系统正在运行中。 各种制氢方法以不同的规模在各行业设计、建造、运行，积累了丰富的经验，制氢以及氢气纯化、压缩、灌装技术日臻完善。据了解，国内设计、制造、运行中的产氢量15万Nm3／h的变压吸附提纯氢气系统、产氢量350Nm3／h的水电解制氢系统等正在良好地运转中。实践证明，采用各种制氢方法的氢气站在我国已有成熟的设计、建造和运营经验，为此本规范应该适应这种实际情况和需求，从只适用于水电解制氢的氢氧站扩大为适用于各种制氢方法的氢气站，并按此要求将各章、节和条文作相应的修改和补充。 2 本条所指的供氢站是不含氢气发生设备，以氢气钢瓶或氢气长管钢瓶拖车或管道输送供应氢气的建筑物、构筑物的统称。本条所指的氢气，应符合现行国家标准《工业氢》、《纯氢、高纯氢和超纯氢》中规定的各项技术指标及要求。据调查，目前国内电子、冶金、石化、电力、机械、轻工等行业使用的氢气，除了工厂自建氢气站外，瓶装或邻近工厂用管道输送供应的氢气，均符合现行国家标准的规定。国家标准的主要技术指标如表1。 供氢站根据氢气来源、规模、技术参数的不同，可包括：氢气汇流排间、实瓶间、空瓶间、氢气纯化间、氢气加压间等。 1．0．3 本条规定的依据为：
氢气纯化装置项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.doczj.com/doc/c28539876.html, 高级工程师：高建
关于编制氢气纯化装置项目可行性研究报 告编制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国氢气纯化装置产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5氢气纯化装置项目发展概况 (12)
总则 1．0．1 本条是本规的宗旨。鉴于氢气是可燃气体，且着火、爆炸围宽，下限低，氢气站的安全生产十分重要。各种制氢方法均需消耗一定数量的能量，有的制氢方法需消耗比较多的一次能源或二次能源，如水电解制氢需消耗较多的电能，因此，应十分注意降低能量消耗，节约能源。氢气目前主要广泛应用于冶金、电子、化工、电力、轻工、玻璃等行业，用作保护气体、还原气体、原料气体等，由于在生产过程中的作用不同，对氢气的质量要求也各不相同，应充分满足生产对氢气质量的要求。氢能被誉为21世纪的“清洁能源”，随着科学技术的发展，氢能的应用将会逐步得到推广。因此，氢气站、供氢站设计，必须认真贯彻各项方针政策，切实采取防火、防爆安全技术措施；认真分析比较，采用先进、合理的氢气生产流程和设备；认真执行本规的各项规定，使设计做到安全可靠，节约能源，保护环境，满足生产要求，达到技术先进，经济上合理。 1 近年来，国工业氢气制取方法主要有：水电解制氢、含氢气体为原料的变压吸附法提纯氢气、甲醇蒸气转化制氢以及各种副产氢气的回收利用等。各种制氢方法因工作原理、工艺流程、单体设备的不同，各具特色和不同的优势，各地区、行业和企业应根据自身的实际情况和具体条件，经技术经济比较后合理选择氢气制取方法。如××钢铁公司，在一期工程时，采用水电解制氢方法，装设2台氢气产量为200Nm3／h的水电解制氢装置，由于生产发展的需要，氢气需求量大幅度增加，该公司在扩建工程中采用于利用公司焦化厂的副产焦炉煤气(含氢气50％～60％)为原料气的变压吸附提纯氢气系统，氢气产量为2000Nm3／h、氢气纯度大于99.99％。变压吸附提纯氢气技不及装置已在我国石化、冶金、电子等行业推广应用，取得了良好的能源效益、经济效益。甲醇蒸气转化制氢也在国外得到积极应用，据了解国有多家制造单位已商品化生产，仅、天津就有多套500Nm3／h左右的甲醇蒸气转化制氢系统正在运行中。 各种制氢方法以不同的规模在各行业设计、建造、运行，积累了丰富的经验，制氢以及氢气纯化、压缩、灌装技术日臻完善。据了解，国设计、制造、运行中的产氢量15万Nm3／h 的变压吸附提纯氢气系统、产氢量350Nm3／h的水电解制氢系统等正在良好地运转中。实践证明，采用各种制氢方法的氢气站在我国已有成熟的设计、建造和运营经验，为此本规应该适应这种实际情况和需求，从只适用于水电解制氢的氢氧站扩大为适用于各种制氢方法的氢气站，并按此要求将各章、节和条文作相应的修改和补充。 2 本条所指的供氢站是不含氢气发生设备，以氢气钢瓶或氢气长管钢瓶拖车或管道输送供应氢气的建筑物、构筑物的统称。本条所指的氢气，应符合现行国家标准《工业氢》、《纯氢、高纯氢和超纯氢》中规定的各项技术指标及要求。据调查，目前国电子、冶金、石化、电力、机械、轻工等行业使用的氢气，除了工厂自建氢气站外，瓶装或邻近工厂用管道输送供应的氢气，均符合现行国家标准的规定。国家标准的主要技术指标如表1。 供氢站根据氢气来源、规模、技术参数的不同，可包括：氢气汇流排间、实瓶间、空瓶间、氢气纯化间、氢气加压间等。 1．0．3 本条规定的依据为：