图为北京海德利森科技有限公司副总经理、产品总监韩武林作主题演讲

　　11月16—17日，“2017’第二届动力电池应用国际峰会暨第三届中国电池行业智能制造研讨会”在北京举办。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网共同主办，天津力神电池股份有限公司联合主办；中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会承办，无锡先导智能装备股份有限公司联合承办。参加此次峰会人数超600人。

　　燃料电池汽车市场分论坛于17日上午举办，该论坛以“现状与未来：纵论车用燃料电池”为主题，由同济大学汽车学院副教授马天才主持。北京海德利森科技有限公司副总经理、产品总监韩武林介绍了海德利森加氢站关键部件的选型中遇到的问题，并分享了海德利森的解决方案。以下为演讲实录：

　　韩武林：很高兴给各位专家、各位同仁介绍一下加氢站关键部件的选型和思考。我作为全国氢能标委会和气瓶标委会的委员，刚好借这个机会也给动力电池的同行介绍一下燃料电车配套的氢能的事情。2017年中国的氢能行业很火，但真正加氢站存在有很多问题，我这个人比较直白，直接就把一些干货给大家说出来，不说虚的了。

　　加氢站的加氢能力问题。特别是国家出台了一个200公斤/天补贴，首先要理解加氢站的参数，就是说加氢站每天工作多少小时。有的人说24小时，有人说12小时，有人说工作8小时，目前主流的观点是每天工作12小时，晚上利用波谷电做氢气增压储存的工作、白天加注。

　　加氢站能力设计的问题。为什么我要提这个？加氢站的能力设计问题，不是说张嘴闭口就说能力有多少公斤的加氢站，实际加氢站要做一个选型。首先是车辆的加氢频率、加氢总量、连续的加氢时段。目前随着中国燃料电池汽车开始大规模示范应用，特别是物流车、大巴车，可能代表了目前中国的燃料电池汽车主流车型，在今年底、明年初会出现燃料电池大巴和物流车的大规模示范运营，就是高密度加氢的需求，每天会有25辆~50辆燃料电池大巴的加氢需求或每天30辆~80辆物流车加氢需求，基本上加氢站的能力会在500公斤~1000公斤。其次，在加氢站的设计中，氢气增压机和储罐的匹配、选择、优化最为重要。

　　加氢站的氢源。在氢源里不是所有的所谓的纯度99.999%的高纯氢就符合我们燃料电池应用，燃料电池用的氢气的氢品质至关重要，这个用户一定要注意的问题。第二个，氢能标委会对加氢站建设时有一句很重要的话，氢源首先是经济性、节能性、低碳排放，才能实现绿色氢能，我们要的氢是绿色的。为什么要加强说一下呢？在运输过程中，首先你的运氢车辆是耗能排放的，当你把这一车长管的氢拉到加氢站的时候，你这里的碳排放指标能耗指标已经很大了，所以说我们要综合考虑氢能，一定是要绿色氢能。不要认为氢能行业、燃料电池目前很很火，用任何氢都可以，大家要统筹考虑。

　　下面我介绍主要是加氢站里面经常要使用的一些关键部件。

　　在大排量商用的加氢站里面，氢气压缩机是第一个关键部件，氢气压缩机分两种形式，第一种是金属隔膜氢气压缩机，第二种是高纯无油活塞式压缩机（增压器型式）。

　　氢气隔膜压缩机有几个品牌，国外基本上有四个大的厂家，中国是两个。

　　在金属隔膜机应用里面，大家认为加氢站隔膜机是高纯增压应用，实际上金属隔膜机有它的特点。连续工作是比较可靠的，但是在加氢站的应用里边有一个最大的问题，金属隔膜机特别忌讳频繁启动，每天金属隔膜机的频繁启动的次数决定了加氢站隔膜机的寿命，所以在加氢站对启停要求非常高。在加氢站选型中，隔膜机的排量、启停次数和高压氢气容器的匹配一定要有经济性合适的匹配，否则隔膜机的寿命影响非常大。

　　目前，国外金属隔膜机的应用基本上200公斤/天的，中国从今年开始，国外的需求也随着中国500公斤/天~1000公斤/天的需求金属隔膜机也在应用了。国内现在大排量、质量可靠的金属隔膜机现在还没有，这也是国家希望未来5年，能国产化，做出一个可靠的大排量高压氢气隔膜机，这是一个很重要的需求。

　　加氢站的氢安全方面，美国NREL有一个报告，提到隔膜机膜片氢脆破裂的报告。尽管中国目前加氢站少，但是到明年下半年的时候中国会给国外氢能同行一个很大的惊喜，可能世界上最大规模的高频、高密度加氢的数据会在中国出现。

　　第二种加氢站氢气增压机的应用是氢气增压器型式，有气动氢气增压器和电动液驱氢气增压器。我们燃料电池的供氢系统气密增压测试或者供氢系统的管道试压里都有应用气动增压泵，在上汽、丰田都有应用。

　　电动液驱氢气增压器是目前在日本和美国一个新的加氢站压缩机应用方式，它主要是解决高频启动、大规模加氢的需求，目前在日本岩谷、丰田和本田经过10多年的应用，已大规模使用，特别是移动站等，而且这种方式最大的好处是，频繁启动可靠度大，而且维护要比隔膜机简单。

　　这个数据就是表明这种机型排量非常惊人。

　　加氢站第二个核心部件就是储氢容器。

　　1.储氢气瓶：目前国内的加氢站用的最多的是长管气瓶，45兆帕，但是45兆帕的长管有一个重要的问题，目前需要做耐氢相容性型式实验等。

　　2.储氢容器：固定式高压储氢用钢带错绕式容器，可能会逐渐在加氢站大规模使用。商用加氢站会用到高压内胆不锈钢的缠绕容器，这种容器从寿命到容积、到压力都非常大，从47兆帕到98兆帕。这个就是2007年应用在飞驰绿能的加氢站的42MPa，47MPa，77MPa储氢容器。

　　这个是我们今年给丰田加氢站做的98兆帕的1立方加氢站的容器，世界上第一个98MPa储氢容器。

　　为什么把这个图表打出来呢？明年，可能以后大规模商用站，会用到很多容器，大规模储氢这个量可能非常大，单靠长管储氢没法实现加氢量。

　　第三个核心问题，加氢站不锈钢材料。目前中国现在没有做很多研究，在不锈钢的材料中，中国现在做的基础研究工作非常差。我们做了一个调研，中国和美国传统的不锈钢316L镍含量都是10%~10.5%。在对标日本的氢研究里面，我们的镍含量非常低，在未来大低温储存和低温加氢的过程中会有这个影响。中国目前做的基础研究，除了浙江大学郑津洋老师在做。对于咱们的钢厂、钢铁金属材料的研究机构等等等，还没有做这个工作，这是对我们很大的警醒。日本做这个工作是做的最好的，不锈钢材料是一个基础材料，对我们氢能事业有很大的影响。

　　第四个问题，加氢站的温度问题。我为什么要把这个加氢温度专门提出来呢？中国现在建好的6个加氢站都是示范运营，35兆帕，实际上这些加氢站在我们气体行业里面管它就叫瓶到瓶“对吹”，根本不符合国外的SAE J2601的加氢站标准，没有实现快速加氢。中国第七个加氢站是丰田中国10月30日刚刚建成的，这个是符合SAE J2601加氢站的标准。要燃料电池汽车3~5分钟加氢，必须要有低温预冷装置来实现快速加氢。

　　夏天的时候，当物流车、大巴车在太阳直晒下，车上气瓶内温度会达到六七十度，这样普通加氢很容易超温。

　　第五个问题，中国现在加氢站非常少，但是国外，特别是日本，撬装移动站和固定站大约是50%和50%的匹配。土地资源比较高的时候，采用撬装，这样当土地解决不了的时候，就用撬装、移动加氢方式。

　　今天再把丰田中国的加氢站给大家拿出来分享一下，这个是一个符合SAE J2601 70兆帕的加氢站，而且这是用了世界上压力最高储氢容器，就是刚才我们说的98兆帕的容器，而且是1立方，这个是在全球最先应用的，但日本人也要保密，只能我们把这个公开的媒体照片发出来。

　　我的介绍到此。谢谢大家！

　　（根据发言整理，已经本人审阅）