加氢站是连接上游制氢、储运和下游氢燃料电池车应用的关键环节，未来其经济性有望不断提升。一般来说，加氢站由制氢系统、压缩系统、储存系统、加注系统以及控制系统等构成。站内要么从外部运入，要么自行制取并纯化出高纯氢气，之后借助氢气压缩系统将其压缩到一定压力，压缩后的氢气便存储于固定式高压容器中。当需要给车辆加注氢气时，氢气会在加氢站固定高压容器与车载储氢容器之间形成的高压差推动下，经由加注系统迅速充装进车载储氢容器。
从成本构成来看，压缩机、储氢设备、加氢设备的成本合计占比约为44%。在不考虑土地费用的前提下，据清氢研究院以及《Joint agency staff report on assembly bill 8: assessment of time and cost needed to attain 100 hydrogen refueling stations in California》相关数据，一座日供氢能力为180kg、存储能力为250kg的35MPa/70MPa外供氢高压氢气加氢站，建设成本需200万美元，按2024年2月1日汇率7.18折算，建设成本约1400万元。目前，氢能领域多以示范运营项目为主，车辆运营时长和加氢频次都不高，导致现阶段加氢站收益性不佳。未来加氢站经济性提升的关键因素主要有政府支持力度的加大、核心设备实现国产化以及制加一体站模式的推广。
图：
外供氢高压氢气加氢站总成本及建设成本拆分（万元）
资料来源：清氢研究院，《
Joint agency staff report on assembly bill 8: assessment of time and cost needed to
attain 100 hydrogen refueling stations in California
》
若将氢运输成本纳入考量（假设运输距离为50km，加氢站使用年限为15年），参考气管拖车运输成本5元/kg（50km），那么气氢拖车运氢成本约为684万元（250kg/天×5元/kg×365天×15年），外供氢高压氢气加氢站总成本约为2084万元（建设成本1400万元+运氢成本684万元）；而管道运氢成本则约为164万元（250kg/天×1.2元/kg×365天×15年），外供氢高压氢气加氢站总成本约为1564万元（建设成本1400万元+运氢成本164万元）。若运输距离超过50km，外供氢高压氢气加氢站总成本预计会进一步上升。目前我国的加氢站均为高压氢气储存加氢站。加氢站的技术路线主要有外供氢高压氢气加氢站、外供液氢加氢站以及内制氢加氢站。在加氢站的成本结构中，储氢瓶、压缩机和加氢系统分别占比成本18%、13%、13%，合计占比加氢站投资总成本约44%。现阶段，外供氢高压氢气加氢站的建设成本相对较低，且随着生产规模的不断扩大，其成本还有望进一步降低。高压储氢设施的成本占比约为18%，并且随着储氢压力的增大，成本也会相应提升。
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国内加氢站投资成本结构（
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资料来源：清氢研究院，《
Joint agency staff report on assembly bill 8: assessment of time and cost needed to
attain 100 hydrogen refueling stations in California
》，
高压储氢设施具备氢气储存和压力缓冲的重要功能。国内加氢站主要选用高压储氢瓶组和高压储氢罐作为固定储氢设施。加氢机的主要部件涵盖了箱体、用户显示面板、加氢口、加氢软管、拉断阀、流量计量、控制系统、过滤器、节流保护、管道、阀门、管件以及安全系统等其他辅助系统。据中科院宁波材料所特种纤维事业部、北极星氢能网数据，35MPa压力的IV型瓶总成本约为2865美元（折合约19711元），从储氢系统成本构成来看，碳纤维复合材料成本占比接近80%。当压力提升至70MPa时，储氢瓶总成本会增加至3490美元（折合约24011元），储氢瓶成本会随着压力的增大而上升。
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储氢罐结构组成
图：
35MPa
碳纤维
IV
型高压储氢瓶成本构成一览（
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图：
碳纤维
IV
型高压储氢瓶成本随储氢压力增大而提升（美元）
压缩机是加氢站内的核心设备，承担着氢气增压的关键任务。氢气压缩机的性能会直接影响氢气的加注品质、加注效率及充装压力，是加氢站的核心设备之一。据势银能链数据，目前国内加氢站主要采用隔膜压缩机和液驱压缩机，2022年这两种压缩机的应用类型占比分别约为66%和32%。隔膜压缩机气体纯净度较高，在我国加氢站中应用较为广泛，不过其单机排气量相对较小；液驱压缩机单机排量较大，但氢气可能会受到污染。目前压缩机设备还主要依赖进口，据《中国加氢站产业发展蓝皮书2022》数据，进口、国产压缩机的比例约为68%和32%。压缩机的应用场景十分广泛。高压气态储氢是通过高压将气态氢压缩体积并进行存储，这一环节的关键设备就是压缩机和储氢瓶。压缩机通过将氢气加压，降低氢气储存密度，在氢能产业链中有着广泛的应用。在制氢端，制氢厂需要将生产出的氢气压缩至储氢瓶；在储运端，运输途中需要使用压缩机为氢气提供动力；在应用端，则需通过压缩机再次压缩氢气进行储存。据压缩机技术公众号发布的《加氢站压缩机发展现状与展望》（作者为贾晓晗等）一文，以35MPa固定站加氢应用场景为例，长管拖车的进站压力为20Mpa，离站压力为5~6Mpa，站内配有高、中、低三级氢气储罐，储罐压力等级分别为45/35/25MPa。
图：各
类压缩机对比一览
图：
加氢站压缩机类型中，隔膜压缩机占比
66%
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国产氢气压缩机占比逐年提升，但进口仍占绝对主导（
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加氢机的主要作用是为氢燃料电池汽车的车载储氢瓶进行加注。加氢机的外观与加油机相似，其基本部件包括箱体、用户显示面板、加氢口、加氢软管、拉断阀、流量计、安全系统等，核心部件的国产化程度较高。加氢机的加注口有35MPa和70MPa两种型号，部分加氢机只配有35MPa型号，部分则同时配有35MPa/70MPa型号。
随着我国加氢站规模的不断扩大，成本优势将有力推进氢储运产业化发展。截至2020年底，中国累计建成加氢站118座，在建/拟建的有167座；根据中国氢能源联盟的预测，到2050年中国加氢站的数量将达到10000座。中国在建筑成本和人工成本方面或许具有一定的优势，因此国内加氢站的综合建设成本可能会低于全球其他国家。制加一体站由于能够省去运氢成本，有望成为未来加氢站的主流发展方向。制氢加氢一体化是指在加氢站内设置制氢设备，氢气制备完成后经过纯化系统纯化，然后将氢气通入压缩机，储存加注到加氢车辆的建设方式。制氢加氢一体站可以省去高昂的运氢费用，电费是其运营成本的关键因素，在有电价补贴支持的地区有望成为加氢站的发展趋势。以2023年加氢价格35元/kg，补贴15元/kg（示范城市群氢价要求）来计算，电解水制加一体站在日均加注负荷达到30%时可基本实现盈亏平衡；当日均加注负荷超过70%时，可在无运营补贴的条件下实现加注盈利。
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制加一体站加氢站建设成本拆分（万元）
车百智库预计到2025年国内加氢站数量有望增至1000座。据中国氢能联盟制定的产业发展路线图，预计到2050年，国内加氢站数量将达到1万座以上。
