科普 | 怎样建一座加氢站？

建立一座加氢站是一个复杂的过程，涉及到规划、审批、设计、建设、运营等多个环节。那么加氢站应该怎样建呢？

01 市场调研与规划

加氢站建设投资巨大，如果想尽早盈利，需要对目标地区的氢能源市场需求、现有加氢站数量和分布、氢能源汽车销量等进行调研，为后续规划和建设提供依据。在加氢站建设前期，需要确定加氢站的建站类型、建站规模、建站形式、加注压力等。

图片来源：中国石化

选择加氢站的位置需要综合考虑技术指标、规范要求以及空间布局等因素。通过科学的方法和严格的规范，可以有效地提高加氢站选址的准确性，满足车辆加氢需求，同时降低成本，提高运营效率。

加氢站的站址选择，应符合国土空间规划、环境保护和节约能源、消防安全的要求，并应设置在交通方便的位置，不应设在多尘或有腐蚀性气体及地势低洼和可能积水的场所。在城市中心区不应建设一级加氢站。城市建成区内的加氢站宜靠近城市道路，但不宜选在城市干道的交叉路口附近，一般要求离路口不小于100米。

选址时要综合考虑站外建筑物、构筑物的安全间距。例如各类建筑、厂房、各类物品仓库、变配电站、铁路、城市道路、进出道口、高架桥、架空通信线路等，要充分考虑市政消防用水，氢源距离、进出管束车行驶区域等限制性因素，严格按照国家现行有关标准、规范的规定来确定合理的站址。

加氢站选址要注重手续完备性。选址过程中应及时取得规划、土地、交通、住建、应急等部门综合选址批复意见，并以此加快办理项目核准或立项备案文件。

02 加氢站建设所需标准体系

加氢站建设过程中，还需要注意标准体系的规定。氢能汇（微信公众号：h2-2005）了解到，当前加氢站最重要的标准体系是GB/T43674-2024《加氢站通用要求》。

2024年发布的GB/T43674-2024《加氢站通用要求》是国家标准，该规规范规定了加氢站的分类、供氢方式、设备及组件、氢品质、电气、控制系统、交付资料、加氢站测试、标志与铭牌、运行管理、检查和维护等的要求，适用于以气态氢进行加注的加氢站。

此外，加氢站还需要注意《氢气站设计规范》GB50177—2005、《加氢站安全技术规范》GB/T34584—-2017、《氢气使用安全技术规程》GB4692—2008、《城镇燃气设计规范》GB50028—2006、《建筑设计防火规范》GB50016—2014、《供配电系统设计规范》GB50052—2009、《工业金属管道设计规范》GB50316—-2000（2008年版）、《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976—20、《压力管道规范-工业管道》GB/T20801.5—200、《压力容器》GB150.1~150.4—2011、《压力容器压力管道设计许可规则》TSG1001-2008、《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD0001—2009、《特种设备安全监察条例》（国务院令第549号2009年）、《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21—2016等标准体系建设。

03 加氢站如何设计

加氢站设计包含工艺、建筑、结构、给排水、暖通、电气、智能化等多个专业。设计过程中要综合考虑安全性、可靠性、经济性、先进性，以及生产与运维等多种需求，出于氢气安全的考虑，安全、工艺、防雷、消防和站控系统设计是加氢站设计工作的重点内容。

安全设计：加氢站在开展正式施工图设计之前，必须委托有专业资质的第三方机构编制安全评价和安全设施设计文件。在开展专家论证基础上，按照《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（国家安全生产监督管理总局第79号令）规定，由建设单位向应急管理局提出申请，应急管理局出具相应审查意见。在此基础上，设计单位需要对涉及安全诸因素进行定量和定性分析，做好安全专项细化设计。

安全监管系统：为加强对加氢站人员设备安全、安全监控、生产运营及备品备件管理、加氢补贴政府监管等信息化管理。

工艺设计：加氢站工艺设计需要综合考虑氢气压缩能力、站内储氢能力、氢气运输能力、日加注能力、峰值加注能力、连续加注能力、加注效率、加氢预冷能力、有效加氢时间、综合能耗等参数指标，并结合生产运营需求，确定工艺方案（一级或二级压缩），选择氢压机的种类和排气量等参数，完成工艺系统（PID图）设计。

工艺控制系统：站控系统是加氢站大脑，负责协调指挥加氢站各设备、阀门的运转，站控系统的好坏对加氢站安全运行、加注能力、运行效率、经济能耗都有至为重要影响，站控系统的设计和选择要重点关注可靠性、安全性（急停）、实用性（设备参数提取、记录、告警）、经济性等指标。由于氢气特有氢脆现象，对运行环境（无油、无尘、耐高压）有很高的要求，在设计计算和综合比选过程中，需要重点考虑选择与工艺方案相匹配的管件、阀门以及管道连接方式。其中，氢气管道及附件应考虑氢的相容性要求，选用具有优良承压能力、密封性、施工维修便捷性的管道和连接方式。高压氢气管道主要有焊接和卡套接头，高压管道用卡套连接方式主要有螺纹卡套和双卡套2种，按照美国石油协会SNAI/API6A标准的相关规定，一般在压力为35~100MPa采用高压螺纹卡套密封方式，低于35MPa的高压管道采用双卡套密封方式。

04 报建和审批

加氢站的审批流程包括多个环节，涉及项目选址、项目准入、项目供地、项目报建、项目验收以及经营管理等方面。

具体来说，加氢站的建设单位需要向区行政审批局申请建筑规划方案审批，进行联合审查，并取得建设工程规划许可证。此外，还需要进行消防审批、防雷装置设计核准、环境影响评价文件审查和节能审查、安全条件及安全设施设计的审查、施工报建、施工许可、特种设备监督检验以及项目验收等多个环节。

用地审批涉及新建或扩大用地面积的加氢站需要向规划和自然资源部门提出用地申请，该部门根据相关法律法规实施供地。

立项审批发改部门负责加氢站立项审批（备案），对于企业投资建设的加氢站按照专项规划实行备案管理，政府投资建设的加氢站按照专项规划实行审批管理。

规划审批加氢站立项并取得土地后，涉及建筑项目的需要由规划和自然资源部门办理项目用地规划许可。

建设审批由住建部门依据《建筑法》《建筑工程施工许可管理办法》等法律法规，对已取得合法的国土、规划手续的加氢站项目，开展施工许可审批工作，审批通过后核发《建筑工程施工许可证》。安全审查加氢站在建设过程中需要通过安全条件审查和安全设施设计审查，这通常由应急管理局负责，需要提交安全审查申请书、设计单位资质证明等相关材料。

环境影响评价加氢站的建设还需要通过环境影响评价，这一步骤由生态环境部门负责，需要提交环境影响评价报告等材料。

受限于设计、建设及管理经验的不足以及建设成本的高昂，商业加氢站的报建审批和验收流程的复杂性成为加氢站商业化进程中亟需克服的关键难题。目前，国家尚未对加氢站的建设审批程序及管理机构作出明确规定。在国内，仅有佛山、如皋等少数城市颁布了关于加氢站建设与运营的地方性管理规定。尽管各地的建设审批验收程序及管理机构存在差异，但普遍遵循的原则是将氢气作为具有能源和危险化学品双重属性的物质进行管理。

05 加氢站项目

管理重点加氢站项目管理是一项复杂的系统工程，对内需要发挥管理团队协同作用；对外要统筹调度好设计、勘察、监理、施工、设备供货等参建单位工作，还要与政府监管部门就审批和监管事项做好沟通。项目管理过程中要牢固树立系统管理的思想，项目伊始就要搜集相关资料，借鉴类似项目成功经验，做好整个项目从设计、招标、报建、施工、采购到验收交付全过程的项目管理策划。对于项目推进过程中可能出现问题和难题要提前预判，制定有针对性的举措，最大程度上减少不可控风险对项目推进造成影响，确保项目建设各项工作按计划推进。结合项目特点，要建立与项目管理要求匹配的管理体系，厘清职责和工作边界，既要做到分工明确又要做好补位和协同，整合内外资源进行最优化配置从而达成预定项目管理目标。重点要做好主设备采购、监检、安装，压力容器、压力管道报监、安装和测试，防雷、防爆和防静电施工与测试，消防和安防系统施工和调试、系统和联合调试等重点工作。

06 加氢站设备安装与调试

加氢站主要设备包括泄气柱、储氢罐、压缩机、冷水机、冷冻机、换热器、加氢机等。涉氢操作安装调试工作相对比较复杂，受到加氢站实际建设管理经验相对不足，设备制造标准也不统一、部分核心设备依赖进口等因素影响，加氢站设备调试工作中遇到软件、硬件以及通信等多方面的难题，很大程度上制约了项目整体建设和推进速度。

为此，设备进场调试前，应从物资、技术、管理、人员等方面做好充分准备。特别要是设备进场前，基础、强电、弱电、通信等条件必须满足要求。另外，设备调试工作应与压力管道测试、电气系统测试、消防安防系统测试等工作统筹考虑、协调一致。

压力容器和压力管道的安装和测试：压力容器和压力管道施工过程管控是加氢站建设的关键环节。

①出于氢本质安全管理需要，要防止泄露、逸出、聚集及外源污染，杜绝生燃烧和爆炸隐患。

②为了保障氢品质，建设过程中要对水气、油脂和颗粒物等外源污染严格控制，确保加注到车辆氢气能够满足车用燃料电池要求。压力容器和压力管道的施工和测试过程中，要重点做好原材料、施工工艺、吹扫和压力和气密性试验等工作，特别需要重视对安装测试过程100%受控和可追溯的管理。在压力容器和管道施工过程中，要严格杜绝外源杂质污染。通过这些措施，有效杜绝了油脂，空气。颗粒物等外源污染物进入加氢站系统，保障了氢气不受污染满足车用燃料电池要求。压力容器和压力管道施工时，还需要满足政府监管部门监检的要求，施工前要提前报备监检，施工测试后取得压力容器和压力管道使用许可证，为后续手续办理创造条件。

防雷、防爆和防静电施工：加氢站内防雷、防爆和防静电施工是项目建设期需要重点关注的另一环节，施工阶段的管理除了严格遵守《加氢站技术规范》GB50516—2010、《建筑物防雷设计规范》GB50057、GB50058—2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》等设计和规范要求进行外，重点是做好施工过程管理，特别要注意施工环节100%受控和可追溯管理，确保防雷、防爆和防静电装置和系统的可靠，施工完成后要认真组织专项验收，并通过电气装置检测、防雷检测等方式验证系统的可靠性。

主设备安装和调试：设备进场调试前，应从物资、技术、管理、人员等方面做好充分准备。特别要是设备进场前，基础、强电、弱电、通信等条件必须满足要求。另外，设备调试工作应与压力管道测试、电气系统测试、消防安防系统测试等工作统筹考虑、协调一致。在调试阶段，加氢站需要进行各种设备的联合调试，以确保整个系统的正常运行。此外，为了保障加氢站的安全运营，还会进行各种安全措施的测试，如氢气探头的监测和通风装置的自动开启等。

07 加氢站安全管理安全培训

所有加氢站员工必须接受安全培训，了解高压氢气的性质、操作规程以及应急处理等方面的知识。

设备检查定期对加氢站的设备进行检查，确保其正常运行，包括压力传感器、泄漏检测装置、安全阀等。

安全标识在加氢站内部和外部设置明显的安全标识，指示高压氢气的存在以及应急撤离路线等信息。

紧急应对制定紧急应对计划，包括泄漏、火灾、爆炸等安全事故的应急处理措施，并定期组织演练。

安全监控加氢站应安装监控设备，实时监测氢气供应、压力以及泄漏等情况，并建立报警系统。

安全记录加氢站应建立完善的安全记录系统，记录设备检查、事故处理、紧急演练等信息，并进行安全数据分析。

加氢站如何验收加氢站的验收是一个复杂的过程，涉及到多个环节和部门的参与。只有满足了所有这些要求和标准，加氢站才能被认为是合格的并且能够投入运营。

1. 三同时建设和验收根据安环评报告书进行“三同时”建设，之后申请相关主管部门组织验收批复。

2.消防安全验收备案最后，需要向公安消防部门提请消防安全验收备案。

3.技术验收除了上述的建设和验收步骤之外，加氢站还需要遵循技术验收指南。这些指南提供了加氢站新建、改建和扩建工程建设项目竣工验收的基本要求、验收形式、内容与方法及验收结果的建议。

4. 作业流程检查加氢站作业流程也是验收过程中的一部分。这包括检查设备的稳定性、安全性以及是否符合各项设定值等。

5. 验收与安全运营评价加氢站还需要通过验收与安全运营评价导则的评估。这个导则规定了加氢站竣工验收与安全运营评价的评价基本要求、评价程序、评价内容等。

建设工程手续办理完成后，还应办理以下运营所需许可证书：特种设备使用登记证（市场监督管理部门）气瓶充装许可证（市场监督管理部门）开设道口占掘路行政许可手续（公安交管部门及市政工程行政主管部门）燃气经营许可（燃气管理部门）

素材来源：国家能源集团氢能科技有限公司、氢枫能源、慧眼氢能等