開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇加氫站商業(yè)模式及經(jīng)濟(jì)性比較，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

氫能作為一種來源多樣、清潔低碳、靈活高效且安全性高的二次能源，具有熱值高、零污染、可儲存、可再生等多種優(yōu)勢［1］。氫能的廣泛應(yīng)用是推動能源結(jié)構(gòu)清潔高效化轉(zhuǎn)型的重要途徑之一，是高碳行業(yè)實現(xiàn)脫碳的有效方式［2-3］。在全球各國均減少碳排放量、保障能源安全的大環(huán)境下，歐洲、美國、日本、韓國、中國等國家和地區(qū)高度重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并將其作為新能源技術(shù)創(chuàng)新的重要方向展開相關(guān)的研究和應(yīng)用［4］。氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用已成為全球新能源發(fā)展的重點，全球加氫站和氫燃料電池汽車數(shù)量持續(xù)增長。同時，氫能還可以廣泛用于發(fā)電、商業(yè)建筑、工業(yè)等領(lǐng)域，如利用燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)、燃料電池技術(shù)應(yīng)用于分布式發(fā)電，為家庭住宅、商業(yè)建筑等供暖供電［5］。目前，中國氫能產(chǎn)業(yè)正處于培育期和增長期，氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展已進(jìn)入商業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展階段［6］，預(yù)計未來中國交通用氫在氫能應(yīng)用中能夠占到30%左右。已有學(xué)者研究指出氫能作為交通能源有比其他燃料更高的經(jīng)濟(jì)性［7］。而加氫站是氫能交通產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文基于加氫站不同商業(yè)模式，從經(jīng)濟(jì)角度對其進(jìn)行分析研究得到加氫站可行的發(fā)展模式，以推動氫能在交通領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

1加氫站視角的氫交通產(chǎn)業(yè)鏈及成本分析

從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用由上游氫源供應(yīng)、中游加氫站運(yùn)行以及下游氫燃料電池在汽車市場的普及3個主要環(huán)節(jié)構(gòu)成［8］（見圖1）。分析加氫站商業(yè)模式，即以加氫站為核心，分別分析氫源供應(yīng)、加氫方式、燃料電池汽車需求三個主要環(huán)節(jié)的成本構(gòu)成、成本影響因素、工藝技術(shù)等主要問題。從加氫站供應(yīng)鏈和加氫站類型角度入手，形成“橫”“縱”雙向分析框架，探討加氫站的不同運(yùn)營模式。加氫站根據(jù)氫源供應(yīng)方式的不同，分為外供氫源的獨立加氫站和制氫加氫一體站，根據(jù)加氫站功能分為純加氫站和油氫（或油氣氫）合建站。通過不同組合，可形成4種類型加氫站，下面將主要圍繞這4種加氫站進(jìn)行運(yùn)營模式和成本構(gòu)成分析，并圍繞其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行詳細(xì)比對分析。

1.1氫源供應(yīng)分析

根據(jù)目前中國現(xiàn)階段制氫能力水平，煤制氫成本最低，其次是工業(yè)副產(chǎn)氫（見圖2）。天然氣制氫和可再生能源制氫受氣價和電價影響較大，同時受氫資源限制，在天然氣和可再生能源豐富的地區(qū)制氫成本較低［9］。從發(fā)展趨勢上來看，由于煤炭價格下降空間有限，煤化工制氫企業(yè)已形成較大規(guī)模，未來煤制氫成本下降空間較小；工業(yè)副產(chǎn)氫是中短期內(nèi)有效氫源供應(yīng)主體，但會受制于主產(chǎn)物的產(chǎn)能，限制氫產(chǎn)能上限；天然氣制氫相對電解水制氫具有明顯的成本優(yōu)勢。遠(yuǎn)期來看伴隨政策扶持、技術(shù)發(fā)展、規(guī)模化效應(yīng)，可再生能源電價成本仍有下降空間，因此利用可再生電力獲得的綠氫有望成為未來供氫的主力［10］。從氫儲運(yùn)來看，目前中國氫能儲運(yùn)以高壓氣態(tài)方式為主，外供氫氣均采用長管拖車進(jìn)行運(yùn)輸，適用于運(yùn)輸距離較短、輸送量較低、氫氣日用量為噸級的用戶［11-12］。雖然每百千米的氫源供應(yīng)成本是隨著運(yùn)輸距離增大而減少（見圖3），但總供應(yīng)成本是隨著運(yùn)輸距離增大而相應(yīng)增加。加氫站選擇外供氫源還是制氫加氫一體化運(yùn)營需綜合考慮氫源獲取條件和供應(yīng)成本。由于不同地區(qū)能源結(jié)構(gòu)存在很大差異，應(yīng)結(jié)合區(qū)域市場條件和需求情況選擇合理的制氫加氫方式。例如：長三角地區(qū)工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富，因地制宜選擇工業(yè)副產(chǎn)氫具有明顯優(yōu)勢；粵港澳大灣區(qū)有便捷條件獲取LNG資源，可以依托豐富的天然氣資源就近建設(shè)天然氣制氫加氫站；北方地區(qū)可結(jié)合周邊可再生資源情況，發(fā)展綠氫資源［13］。

1.2加氫站運(yùn)營成本分析

1.2.1以外供氫源加氫站為例

若以純加氫站模式運(yùn)營，以某外供氫源加氫站項目建設(shè)實際數(shù)據(jù)為例，該加氫站加注能力為500kg/d，項目建設(shè)總投資約1000×104元（不含土地費(fèi)），其中員工薪酬及福利、設(shè)備折舊在加氫站的運(yùn)營成本構(gòu)成中占比較大，分別占37%和31%。

1.2.2以站內(nèi)撬裝制氫加氫一體站為例

以某天然氣撬裝制氫純加氫站項目建設(shè)實際數(shù)據(jù)為依據(jù)，該加氫站加注能力為500kg/d，項目建設(shè)總投資約2500×104元（不含土地費(fèi)用），其中燃料及動力費(fèi)占年運(yùn)營成本的62%，是影響加氫站運(yùn)營成本的最主要因素，天然氣價格（原料成本）是直接影響因素。若以合建站模式運(yùn)營，在同樣假設(shè)條件下，隨著運(yùn)營負(fù)荷上升，加氫站加注成本同樣呈下降趨勢，。可以看出，對于站內(nèi)制氫加氫站，獨立運(yùn)營和合建運(yùn)營的加注成本差別不明顯。根據(jù)市場情況可選擇合適的運(yùn)營模式，其運(yùn)營成本大小主要取決于天然氣（原料）價格。

1.3氫燃料電池汽車市場需求分析

目前市場上氫燃料電池汽車類型主要有公交客車、物流車、重卡和乘用車四種，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，不同車型的百千米氫能耗差別明顯。根據(jù)車輛的運(yùn)行情況來看，氫燃料電池公交車單車日行駛里程主要集中于200km以下，以市內(nèi)公交運(yùn)營為主。氫燃料電池物流車單車日行駛里程分布則相對分散，相較于氫燃料電池公交車，氫燃料電池物流車在200km以上高行駛里程段的車輛份額明顯較高；氫燃料電池物流車在跨城運(yùn)輸方面的作用逐步顯現(xiàn)。整體上，氫燃料電池汽車日行駛里程分布集中在200km左右。

2不同加氫站商業(yè)模式經(jīng)濟(jì)性分析

2.1加氫站加注氫氣價格模型

不同商業(yè)模式下的加氫站盈利能力取決于制氫成本、儲運(yùn)成本、運(yùn)營成本、加氫站運(yùn)行負(fù)荷。“產(chǎn)業(yè)鏈組合效益”是選擇加氫站商業(yè)模式的重要考量因素，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈成本加成法，計算加氫站達(dá)到盈虧平衡點的氫氣價格P模型如下：ijP?X?Y（1）式中：iX—氫氣供應(yīng)成本，元/kg，為加氫站不同氫源制氫成本及其運(yùn)輸成本，包括煤制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產(chǎn)提純制氫及電解水制氫等；jY—加氫站加注成本，為加氫站不同運(yùn)營類型及效率下的運(yùn)營成本，元/kg，包括外供氫源純加氫站、外供氫源合建站、站內(nèi)制氫純加氫站、站內(nèi)制氫合建站等。分別以氫源供應(yīng)類型、加氫站類型和運(yùn)營效率為變量計算分析加氫站盈虧平衡點的氫氣價格。其中，氫源供應(yīng)的氫氣成本選取上文分析的各制氫成本的中間值，即天然氣制氫成本為16元/kg，工業(yè)副產(chǎn)氫成本為13元/kg。運(yùn)輸成本以運(yùn)距為200km的成本為基準(zhǔn)，氫氣運(yùn)輸成本為7.3元/kg。加氫站規(guī)模均以加氫500kg/d為準(zhǔn)。

2.2外供氫源純加氫站運(yùn)營模式

因外供氫源的不同，加氫站氫氣價格主要取決于氫源成本。以天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫為例，按若加氫站運(yùn)行負(fù)荷保持在75%左右，由于工業(yè)副產(chǎn)氫氣成本相對較低，加氫站實現(xiàn)盈虧平衡的氫氣價格為36.76元/kg，以天然氣制氫為氫源的加氫站對應(yīng)氫氣價格為39.76元/kg（詳見表4）。同樣，若要達(dá)到和工業(yè)副產(chǎn)氫源相同的氫氣加注價格，后者加氫站運(yùn)營負(fù)荷要保持在約90%，這對下游市場需求提出更高要求。因此，對純加氫站運(yùn)營模式，重點是采取優(yōu)質(zhì)的氫源供應(yīng)，以保證在一定市場需求下加氫站的經(jīng)濟(jì)效益。以行業(yè)目前氫氣平均銷售價格40元/kg測算，當(dāng)加氫站運(yùn)行負(fù)荷保持在約75%，加氫站才可以實現(xiàn)盈利。

2.3外供氫源合建站運(yùn)營模式

以天然氣制氫為氫源的合建站為例，當(dāng)加氫站運(yùn)營效率保持在75%，實現(xiàn)盈虧平衡的氫氣價格為37.47元/kg（見表5），對比之下，純加氫站則要達(dá)到39.76元/kg，合建站運(yùn)營成本低于純加氫站。因此同等條件下合建站的氫氣價格要明顯低于純加氫站的價格。若考慮兩種類型加氫站的外供氫源成本區(qū)別，工業(yè)副產(chǎn)氫為氫源的合建站在氫氣加注價格和盈利能力上則更有優(yōu)勢。

2.4站內(nèi)制氫加氫站運(yùn)營模式

站內(nèi)制氫增加了制氫投資，減少了氫氣運(yùn)輸成本，整體來看氫氣加注價格有一定優(yōu)勢［14］。以站內(nèi)撬裝式天然氣制氫純加氫站為例，在加氫站加注能力相同的情況下，當(dāng)加氫站運(yùn)營負(fù)荷為100%時，撬裝制氫加氫站實現(xiàn)盈虧平衡的氫氣價格為33.89元/kg，而外供氫源加氫站氫氣價格為35.64元/kg，因此撬裝制氫加氫站盈利能力較優(yōu)。當(dāng)加氫站運(yùn)營負(fù)荷低于100%，外供氫源加氫站氫氣價格更具競爭力，且運(yùn)行負(fù)荷越低其競爭力會越顯著（見表6）。即使采取合建站方式，撬裝制氫加氫站的加注成本變化不明顯，對的氫氣價格影響不大。因此，現(xiàn)階段滿負(fù)荷運(yùn)營是撬裝制氫加氫站的理想狀態(tài)。隨著撬裝制氫設(shè)備成本下降、天然氣原料成本優(yōu)化，該類加氫站具有明顯的差異化發(fā)展優(yōu)勢。

3不同商業(yè)模式加氫站的優(yōu)勢

整個加氫站運(yùn)營過程中，氫源供應(yīng)成本占加氫站氫氣價格的60%以上，是氫氣價格構(gòu)成的最主要部分，氫源的供應(yīng)能力和經(jīng)濟(jì)性影響加氫站商業(yè)模式的選擇［15］。站內(nèi)撬裝制氫加氫站目前已進(jìn)入市場推廣階段，其特點和優(yōu)勢還有待市場發(fā)現(xiàn)，外供氫源加氫站是目前主要的模式，且由純加氫站逐步向油氫或油氣氫共建站轉(zhuǎn)變，既有利于土地資源集約化利用，也有利于降低合建站的運(yùn)營成本。中國目前加氫站以純加氫站居多，該運(yùn)營模式并不利于提高加氫站盈利水平，油氣氫合建站可利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施資源。在同等條件下，該運(yùn)營模式能獲得更大經(jīng)濟(jì)效益，氫氣價格也更具競爭力；同時，撬裝制氫加氫站具有獨特的優(yōu)勢，隨著氫燃料電池汽車消費(fèi)市場規(guī)模擴(kuò)大，有助于滿足不同類型市場的需求。

4結(jié)論及建議

交通用氫是中國氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展的重點，也是遠(yuǎn)期氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破口。加氫站供應(yīng)鏈發(fā)展涉及氫氣制、儲、運(yùn)等多個環(huán)節(jié)，同時推動著燃料電池技術(shù)的發(fā)展。綜上所述，可以得出以下結(jié)論。“產(chǎn)業(yè)鏈組合效益”是加氫站商業(yè)模式選擇的重要考量。氫源供應(yīng)方式、加氫站功能類型的不同選擇，形成不同的加氫站運(yùn)營模式。研究特定市場環(huán)境下氫能產(chǎn)業(yè)鏈組合效益最大，即是最優(yōu)的氫能商業(yè)模式。根據(jù)4種加氫站模式的經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果，外供氫源的合建站是加氫站優(yōu)選的運(yùn)營模式。在獲得低成本優(yōu)勢的同時，最大化利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施資源，從而實現(xiàn)最大的收益。站內(nèi)撬裝式天然制氫加氫站具有獨特的優(yōu)勢，在氫源供應(yīng)受限的市場，其一體化模式有利于提高加氫站的整體經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)以上結(jié)論，提出兩點建議：一是交通用氫市場處于政策支持下的快速發(fā)展階段，加氫站的布局和發(fā)展影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度和規(guī)模，區(qū)域市場需做好加氫站的整體發(fā)展規(guī)劃，可通過適當(dāng)補(bǔ)貼政策進(jìn)行提前布局，同時適應(yīng)長期市場需求保證加氫站盈利。二是氫能產(chǎn)業(yè)鏈長，且環(huán)節(jié)復(fù)雜，加氫站商業(yè)模式選擇要求參與企業(yè)具備較強(qiáng)的資源整合能力，一方面著眼產(chǎn)業(yè)鏈整體，向產(chǎn)業(yè)上下游延伸形成一體化的發(fā)展優(yōu)勢優(yōu)化加氫站成本，另一方面加強(qiáng)橫向整合，開發(fā)油氫或油氣氫等合建站。

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作者: 付亞軒 張丹 隋朝霞 單位:中海石油氣電集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心