《快易捷液氫加氫站技術規(guī)范》-編制說明

《“快易捷”液氫加氫站技術規(guī)范》介紹編制說明一、制定標準的背景、目的和意義當前，國際能源安全面臨復雜形勢，地區(qū)危機、單邊限制措施等因素對國際能源供需平衡及能源資源產供鏈造成嚴重沖擊，引發(fā)能源市場劇烈波動，能源價格大幅上漲。世界銀行在2022年4月發(fā)布的報告中指出，能源價格漲幅已達1973年石油危機以來最高，預計2022年漲幅將超過50%,能源價格飆升可能持續(xù)到2024年底,國際原油價格從烏克蘭危機爆發(fā)前90多美元/桶一度飆升至130多美元/桶；作為歐洲天然氣基準價格的荷蘭所有權轉讓中心天然氣價格保持在每兆瓦時120歐元左右;國際煤炭價格升至300美元/噸，創(chuàng)歷史新高，全球能源價格高企，導致全球電價一路上漲，很多國家民眾的消費支出也隨之猛增。全球能源危機對中國也造成了較大影響，長期以來，全球復雜的國際關系、動蕩的地緣政治、不平等的地區(qū)溢價、不穩(wěn)定的運輸線路等因素，都對中國進口原油的成本和進口渠道造成了不小的影響，進口油源的保供也常常面臨著不確定性。雖然中俄經貿往來沒有歐洲和俄羅斯那么密切，但中國的能源對外依存度較高，尤其是原油和天然氣，對外依存度分別超過70%和40%,因此俄烏沖突對原油價格及天然氣價格造成的沖擊會深刻影響中國能源成本。我國發(fā)展氫能正當時，能夠帶動經濟、符合碳中和規(guī)劃、保障能源安全氫能產業(yè)鏈較長，有助于帶動經濟的發(fā)展，氫能有較長的產業(yè)鏈，因此能較好的發(fā)展氫能，在產業(yè)端是比能夠較大幅度的提升GDP并且拉動就業(yè)，氫能源的產業(yè)鏈有2個長處，其一是產業(yè)鏈之長涉及多個領域，能夠帶來許多增長同樣也是水到渠成。第二是產業(yè)鏈并不十分受到地域的限制，上中下游的產業(yè)鏈不僅可以放在沿海城市，也可以放在內陸城市，而產業(yè)下游氫能源實際應用所涉及到的交通，工業(yè)，電力等行業(yè)同樣可以使來自不同省份，不同地理環(huán)境的城市受益，完全不受地理位置的影響.發(fā)展氫能產業(yè)符合碳中和規(guī)劃,煤炭,石油等傳統(tǒng)能源對環(huán)境的污染較為嚴重。例如，煤炭開采會破壞地下水資源以及造成土地資源及生態(tài)環(huán)境的破壞，煤炭燃燒產生的二氧化硫、二氧化氮等會對空氣產生巨大污染，而這并不符合中國長期發(fā)展目標，2020年9月，中國明確提出2030年“碳國務院印發(fā)《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》發(fā)布，這充分體現了中國對于在未來實現碳中和的決心。未來氫氣的廣泛使用能夠在很大程度上幫助中國實現這個目標,與其他傳統(tǒng),燃料相比，氫氣作為可再生的二次能源，有許多綠色環(huán)保的制造方式，而其反應零排放的優(yōu)點與傳統(tǒng)燃料相比更是巨大優(yōu)勢。目前，交通運輸是碳排放的重要來源,以氫氣作為動力來源的燃料電池汽車可以推動交通運輸領域實現“零碳排”,而加氫站的建設和普及是氫燃料電池汽車推廣使用的重要基礎，按照供氫方式的不同，加氫站可以劃分為外供氫加氫站和制氫加氫一體站，壓縮機均是其核心組成裝置，以外供氫加氫站為例，壓縮機占整個加氫站建設成本的約30%。隔膜壓縮機是加氫站采用的主要壓縮機類型，約70%的加氫站采用隔膜壓縮機，將其應用于氣體加注及余氫回收環(huán)節(jié)，當前氫燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展迅猛，根據中國汽車工業(yè)協(xié)會數據，2018-2023年中國燃料電池汽車累計產量和銷量分別達到11,031輛和10,439輛;與此同時,我國加氫站建設也迎來爆發(fā)式增長，中國加氫站建設步入提速期，未來，隨著氫燃料電池汽車滲透率和保有量不斷提升，我國加氫站建設將邁入快速增長期，根據中國汽車工程學會《節(jié)能及新能源汽車技術路線圖2.0》,中國加氫站保有量預計在2025年達到1,000座，并在2030-2035年期間實現超過5,000座的目標，在加氫站建設中，設備購置費用約占總投資額的60%-80%,其中氫氣壓縮機成本約占設備總投資的30%，高工產研氫電研究所(GGII)測算，2023-2025年中國加氫站設備市場需求規(guī)模將達到100億元，年均復合增長率超過56%,呈現快速發(fā)展的態(tài)勢。目前國內加氫站以高壓氣態(tài)氫氣站為主，建站需要綜合考慮：當地指標數量、選址、土地規(guī)劃、方案設計、安全評估、設備安裝、驗收等一系列繁瑣、復雜的程序且耗資巨大、周期長（投資回報難且周期延長）等問題。具體問題如下：1、審批難加氫站為近年來新興產業(yè)，標準化體制及相關配套政策不完善，大部分地區(qū)未進入示范城市，主管部門對氫能的理解和認識不深，投資意愿不強等均制約著加氫站的推廣與建因標準化體系不完善，導致各級政府部門、企業(yè)、驗收方對各項審批、要求嚴格把關，問題層出不窮。加氫站的土地投資約占總投資的40%，設備占40%，剩余為土建及其他費用。土地的占地面積將直接影響資本投入及回報周期。按500公斤加氫量算，設備占地面積至少達到周期長。3、投資大，回報周期長按一座500公斤加氫站算，其投資大約需要3000萬左天數計算總加氫量可達7500公斤，按售價55元/kg算，年周期長。4、運輸成本高液氫密度為70.85kg/m3,氣態(tài)氫在壓,0℃)下,密度為0.0899克/升，密度相差788倍。一輛槽車大約可以裝載350kg氫氣，液氫罐車則可以裝載2800kg。5、運營管理要求高加氫站的運營管理需要具有一定的資質和管理經驗，并且需要經過專業(yè)培訓上崗。液氫加注系統(tǒng)則解決了上述問題，該系統(tǒng)以子站的形式運營，其優(yōu)點：●占地面積小，布置比較靈活，可以設置在城市的任何地方，還可與加油站、加氣站、氣體綜合站等組合；●結構設計靈活多樣，可作為氣體母站；●固定的模塊化建設與推廣，為液氫行業(yè)的發(fā)展提供源●結構簡單，使用、維護方便；●試運營后，可以作為無人值守的自助加氫服務，氫站的運營實行多元化管理，液氫站安全情況由站控中心進行遠程控制與監(jiān)管；●投資小，見效快，每臺/套約≤400萬；●液氫由液氫罐車運送，密度高、運輸成本低。●能耗低：高壓氫氣壓縮比功率為0.15KW/kg,液氫站為0.07KW/kg，能耗低一半。該標準的制定，目的在于推動液氫加注系統(tǒng)向綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展轉型。以低碳目標為導向，引導加氫站在各階段優(yōu)化用能結構和管理，滿足企業(yè)對高質量加氫站的需求，提高加氫站服務效率和產品供應質量。其深遠意義在于，不僅有助于提升整個加氫站行業(yè)的智能化水平，有效促進加氫站的生產管理效率提高，降低生產成本，而且對于實現可持續(xù)發(fā)展、推動加氫站低碳轉型和產業(yè)升級具有重要作用。通過標準化引領，液氫加注系統(tǒng)下的加氫站將為社會帶來更多高效率、高價值的產品和服務，滿足未來企業(yè)發(fā)展的需求。二、工作簡況標準的主要起草單位為XX公司、XX公司、XX公司，由XXX擔任工作組組長主導完成了標準的編制工作。1、項目立項階段目前國內加氫站以高壓氣態(tài)氫氣站為主，建站需要綜合考慮：當地指標數量、選址、土地規(guī)劃、方案設計、安全評估、設備安裝、驗收等一系列繁瑣、復雜的程序且耗資巨大、周期長（投資回報難且周期延長）等問題。為了統(tǒng)一液氫加注系統(tǒng)建設技術標準，參考相關的國家標準、行業(yè)標準與團體標準來編制此標準，明確加氫站技術規(guī)范，保障加氫行業(yè)或領域在構建低碳用能系統(tǒng)時的參照標準，促進技術的普及和應用。2、理論研究階段標準起草組成立伊始就涉及液氫加注系統(tǒng)的企業(yè)進行了深入的調查研究，同時廣泛搜集相關標準和國外技術資料，進行了大量的研究分析、資料查證工作，確定了標準的制定原則，結合現有液氫加注系統(tǒng)建設的實際應用經驗，為標準的起草奠定了基礎。標準起草組進一步研究了液氫加注技術，明確了各項規(guī)定，為標準的具體起草指明方向。3、標準起草階段在理論研究基礎上，起草組在標準編制過程中充分借鑒已有的理論研究和實踐成果，基于我們基本國情，經過數次修改，形成了《液氫加注系統(tǒng)標準介紹》標準草案稿。4、標準征求意見階段形成標準草案稿之后，起草組召開了多次專家研討會，從標準框架、標準起草等角度廣泛征求多方意見，從理論完善和實踐應用方面提升標準的適用性和實用性。經過理論研究和方法驗證，明確和規(guī)范低碳冷鏈倉儲供能系統(tǒng)建設的要5、專家審核階段擬定于2024年08月召集專家審核標準，匯總專家審核意見之后，修改標準并發(fā)布。三、標準編制原則和確定標準主要內容的依據（一）標準編制原則本標準依據相關行業(yè)標準，標準編制遵循“前瞻性、實用性、統(tǒng)一性、規(guī)范性”的原則，注重標準的可操作性，嚴格按照GB/T1.1最新版本的要求進行編寫。（二）確定標準主要內容的依據在廣泛了解行業(yè)目前液氫加注系統(tǒng)建設現狀的前提下，借鑒吸收國內外有關標準經驗，最終形成了《液氫加注系統(tǒng)標準介紹》征求意見稿初稿。四、與現行有關法律法規(guī)、強制性標準和其他有關標準在廣泛調研、查閱和研究國際標準、國家標準、行業(yè)標準的基礎之上，形成本標準征求意見稿。本標準的制定引用的標準如下：GB/T1.1標準化工作導則第1部分:標準的結構和編寫SAEJ2601輕型氣態(tài)氫表面車輛用燃料添加協(xié)議標準GB50156汽車加油、加氣、加氫技術標準GB50177氫氣站設計規(guī)范GB/T加氫站技術規(guī)范GB/TGB/T加氫機GB/T空氣分離設備表面清潔度GB/T六角帶在內的單根V帶抗靜電帶的導電性:要求和試驗方法GB50058爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB50217電力工程電纜設計規(guī)范GB50140建筑滅火器配置設計規(guī)范GB/T30719液氫車輛燃料加注系統(tǒng)接口GB50264工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范GB/T8175設備及管道絕熱設計導則五、重大意見分歧的處理經過和依據本標準未出現過重大分歧。六、標準實施的社會效益及經濟技術分析（一）形成統(tǒng)一的指導體系：本標準的制定與實施，致力于規(guī)范液氫加注系統(tǒng)建設的過程中的行為，確保各參與企業(yè)能夠達成統(tǒng)一共識，共同遵守有關規(guī)定。這一舉措不僅有助于形成一套具有行業(yè)特色、統(tǒng)一的技術指導規(guī)范，而且對于提升整個行業(yè)的安全管理水平具有重要意義。（二）推動新能源汽車發(fā)展：隨著氫能源汽車市場的迅速增長，未來大概率會出現相關零部件短缺的情況，該項目的建設將擴大生產規(guī)模，為氫燃料電池的生產，提供充足的專業(yè)零部件，為未來氫燃料電池汽車的推廣及生產保駕護航，（三）引領行業(yè)的健康發(fā)展：本標準經過廣泛協(xié)商