在加氫站建設(shè)領(lǐng)先的國家里,美國的加氫站布局格外矚目:加利福尼亞州具有最高的集中度,該州的加氫站數(shù)量占到了全美加氫站數(shù)量的一半以上,已經(jīng)開放運營的加氫站超過40座,這使得氫燃料電池汽車在加州的行駛變得暢通無阻,目前在加州公路上行駛的氫燃料電池汽車已超過6000輛,已經(jīng)形成了良好的產(chǎn)業(yè)集群。
香橙會研究院在加州實地走訪調(diào)研了政府、能源委員會、氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的相關(guān)企業(yè)以及社會公眾,系統(tǒng)研究美國加州的加氫站布局和建設(shè),以期國內(nèi)同行研究和借鑒。
1加州加氫站建站規(guī)劃

表1.加州加氫站建站規(guī)劃 資料來源:DOE,Energy.Gov,香橙會研究院整理
對于氫燃料汽車,由加州空氣資源委員會可持續(xù)能源中心管理的清潔汽車返利項目(CVRP)為購買或租賃新的FCEVs提供高達5000美元的電動汽車返利。
2加州對加氫站未來建站的選址建議
加氫站選址的邏輯不是周圍生態(tài),而是圍繞原有加油站的地址,加氫站一般就建在它旁邊。這是因為之前的加油站選址也是很有講究的,已經(jīng)綜合諸多考量因素。所以在建加氫站的時候,一般建在加油站的旁邊,而不需要再做特別的設(shè)計。
在2019年2月11日的指導(dǎo)文件中,加州空氣資源委員會(CARB)要求加州燃料電池聯(lián)盟(CaFCP)的建設(shè)和設(shè)備制造商們整合意見,提交了一份輕型零售加氫站優(yōu)先選址的建議,特別強調(diào)了加氫站建設(shè)網(wǎng)絡(luò)要擴大覆蓋范圍并增加密度:
1)現(xiàn)有市場擴張:薩克拉門托、舊金山海灣地區(qū)、洛杉磯、奧蘭治縣、內(nèi)陸帝國(加州南部)以及鄰近支持增加燃料電池汽車銷量的地區(qū);啟動新市場如圣地亞哥市;
2)擴建中谷5號走廊(Central Valley US5 corridor),支持夫勒斯諾市Fresno和維塞利亞市Visalia的往返行程;
3)建立更多早期市場并加強站與站的連接:建立101號中央海岸走廊(US101 Central Coast corridor)服務(wù)于圣路易斯奧比斯波市,支持圣巴巴拉市和蒙特利/舊金山灣地區(qū)的往返行程;協(xié)調(diào)15號走廊(US15 corridor)和拉斯維加斯市內(nèi)的加氫站,為未來市場做準(zhǔn)備。
(注:最新的加氫站建議選址與已公開文件一致:“A California Road Map: The Commercialization of Hydrogen Fuel Cell Vehicles” (2012), “Hydrogen Progress, Priorities and Opportunities” (2014), and “The California Fuel Cell Revolution” (2018).)
CaFCP的成員將加州未來的加氫站建設(shè)選址分成了兩組:Group 1 locations——有56個選址,具有最高優(yōu)先權(quán),根據(jù)燃料電池汽車市場發(fā)展的順序而定;Group 2 locations——有58個選址并劃分為3個等級,具有次級優(yōu)先權(quán),這些地區(qū)可在特定市場進行擴張,并作為市場連接網(wǎng)絡(luò)的一環(huán)。
3加州加氫站運營和建設(shè)情況
加州的加氫站分為零售加氫站(Retail Hydrogen Stations)和重型加氫站(Heavy-Duty Hydrogen Stations),不同的車輛類型要在不同類型的加氫站加氫,乘用車使用指定的零售加氫站;公共汽車(Bus)和卡車(Truck)各自使用對應(yīng)的加氫站,二者統(tǒng)稱重型加氫站。
1. 加州零售加氫站(Retail Hydrogen Stations)
加州的零售加氫站建設(shè)走在全美乃至全球各國州郡(省份)最前列,占據(jù)加州所有加氫站數(shù)量的90%。且分布比較集中,主要分布在舊金山灣區(qū)、洛杉磯、奧蘭治縣及其附近的西海岸城市。從該州的氫公路地圖上可以看出,加州已明顯形成了兩個零售加氫站集群,一個位于南加州,以洛杉磯為中心;一個位于北加州,以舊金山灣區(qū)為中心(如圖1所示)。對應(yīng)絕大部分的氫燃料電池車也在加州售出。

圖1.美國加州——零售加氫站分布圖 資料來源:California Fuel Cell Partnership,香橙會研究院
截至2019年2月13日,對于乘用車用的零售加氫站。目前共計64座運營和在建:1)加州已開放了39座加氫站; 2)正開發(fā)中的加氫站有25座,預(yù)計會有14個在2019年建成投入運營,其中3個是重資金站。
美國加州64家零售加氫站建設(shè)和運營情況,詳見香橙會研究院《加州加氫站實地調(diào)研報告》,此處從略。
如上表所示,在加州已經(jīng)開放運營和試運行的42座零售加氫站中,氣氫站是最多的,共有33座,占比達到83%,其中29座加氫站運用外部長管拖車運氫,1座為管道運氫,4座為站內(nèi)電解水制氫,1座為站內(nèi)電解水制氫和外部拖車運氫一體站;液氫加氫站有5座,占比約12%。

表2.加州運營和試運行加氫站分類和比例 資料來源:California Fuel Cell Partnership,香橙會研究院整理
需要注意的是:
1)加州所有的加氫站,要求使用至少33%的可再生氫氣;而從2019年開始,要求至少使用40%的可再生氫氣;
2)氫氣理事會的目標(biāo)是,到2030年100%脫碳用H2燃料。
目前運營和試運行的零售加氫站中,已有5座加氫站是利用100%可再生氫氣加氫的,剩余37座使用至少33%的可再生氫氣加氫。
2. 加州重型加氫站
(Heavy-Duty Hydrogen Stations)
加州重型加氫站的建設(shè)慢于發(fā)展迅速的零售加氫站,只占加州所有加氫站數(shù)量的10%。目前重型加氫站的建設(shè)點主要分布于舊金山市、安大略市、長灘、威明頓市、圣安娜市、千橡市。

圖2美國加州——公共汽車(bus)和卡車(truck)加氫站分布圖 資料來源:California Fuel Cell Partnership,香橙會研究院
根據(jù)CaFCP數(shù)據(jù)顯示,加州的重型加氫站運營和在建共7座。對于公共汽車用加氫站,目前3座正在運營,1座在建;對于卡車用加氫站,目前有3座在建。
加州公共汽車(bus)和卡車(truck)加氫站建設(shè)和運營情況,詳見香橙會研究院《加州加氫站實地調(diào)研報告》,此處從略。
4加州燃料電池車輛運營情況
1. 氫燃料電池公共汽車(Bus)的運營情況
經(jīng)香橙會研究院調(diào)研和統(tǒng)計,截至2019年3月,加州氫燃料電池公共汽車的運營數(shù)據(jù)如下:
1)30輛氫燃料電池公共汽車已經(jīng)在運行;
2)22輛氫燃料電池公共汽車正在開發(fā);
3)4輛氫燃料電池班車(Shuttles)已經(jīng)開放;
4)已經(jīng)有18年燃料電池公共汽車的運營經(jīng)驗;
5)聯(lián)邦數(shù)據(jù)的收集工作已經(jīng)有14年的經(jīng)驗;
6)總行駛已經(jīng)達到400萬英里(約644萬公里)。
2. 加州氫燃料電池乘用車的銷售情況
經(jīng)香橙會研究院調(diào)研和統(tǒng)計,截至2019年4月1日,全美氫燃料電池乘用車的銷售和出租總數(shù)據(jù)如下:
在全美國,主要銷售的氫燃料電池乘用車的車企和車型有豐田Mirai,本田Clarity,現(xiàn)代Nexo和Tucson,對應(yīng)的銷售和出租的車輛總數(shù):6307輛(如表13)。而就加州情況而言,目前,在加州道路上有超過6000輛氫燃料電池乘用車。

表3.全美氫燃料電池乘用車銷量 資料來源:Hyundai Tucson FCV data from HybridCars.com;Toyota Mirai, Honda Clarity, and Hyundai NEXO data from carsalesbase.com & Baum and Associates;香橙會研究院整理

表4.全美氫燃料電池乘用車?yán)塾嬩N量(截至2019年3月底) 資料來源:Hyundai Tucson FCV data from HybridCars.com;Toyota Mirai, Honda Clarity, and Hyundai NEXO data from carsalesbase.com & Baum and Associates;香橙會研究院整理
在這其中,銷量最大的當(dāng)屬豐田的Mirai氫燃料電池乘用車,自2015年10月21日起,豐田在美國加州開始銷售Mirai,該車型就成為全美最暢銷氫燃料電池汽車,截至2019年4月1日,Mirai累計在美國已銷售4991輛,占據(jù)了美國燃料電池乘用車銷量的80%左右。

表5. 豐田Mirai在美國的燃料電池汽車銷量 資料來源:carsalesbase.com,香橙會研究院整理
能達到如此銷售高度,這也源于豐田致力于在美國所做的各項氫能推廣工作與貢獻,包括與另幾家汽車制造商攜手美國能源部構(gòu)建氫能源基礎(chǔ)設(shè)施;與FEF、Shell、Air Liquid等企業(yè)合作,參與建設(shè)了全美半數(shù)以上的加氫站;以及對購買或租用Mirai的車主提供免費加氫卡等優(yōu)惠政策。目前Mirai在美國的正式售價為5.8萬美元,提供限時三年或1.5萬美元免費氫氣。









