氫燃料電池直面產(chǎn)業(yè)化之痛

受技術(shù)和成本制約，我國80%的氫產(chǎn)量都來自煤制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫，并且絕大部分在廠內(nèi)自產(chǎn)自銷，供給到外部的使用量很少。鑒于氫氣供給的這一特點(diǎn)，目前我國存在氫氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足的情況，并突出表現(xiàn)在氫氣的儲運(yùn)上。

“2008年奧運(yùn)會是中國電動汽車走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，2022年冬奧會也將成為我國燃料電池汽車發(fā)展的里程碑?！?1月14日，在張家口舉辦的2019年長城國際可再生能源論壇上，清華大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士歐陽明高指出。

這一觀點(diǎn)得到了統(tǒng)計數(shù)據(jù)的印證。11月11日，中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況顯示，2019年1-10月，我國燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成1391輛和1327輛，比上年同期分別增長8.2倍和8.0倍，成為汽車市場“寒冬”中的一抹亮色。

各地規(guī)劃布局提速

我國早在2006年就將氫能與燃料電池寫入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，此后，《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》等國家級規(guī)劃都明確了氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位，2019年的政府工作報告指出，要“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。政策的支持提振了行業(yè)發(fā)展信心，各地對氫燃料電池的規(guī)劃布局全面提速。

京津冀地區(qū)以冬奧會為牽引，北京和張家口建立多個“氫能出行”示范運(yùn)營區(qū)域，天津計劃到2022年打造產(chǎn)值突破150億元的氫能生態(tài)圈；在華中地區(qū)，武漢根據(jù)加氫站的日加注量給予建設(shè)運(yùn)營補(bǔ)貼；在長三角地區(qū)，江蘇省規(guī)劃到2025年，氫燃料電池汽車年產(chǎn)量突破1萬輛，加氫站突破50座；上海市發(fā)布的燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃顯示，到2020年，上海將建設(shè)加氫站5至10座，燃料電池汽車運(yùn)行規(guī)模達(dá)到3000輛。此外，西北、西南及珠三角地區(qū)都在大力支持加氫站建設(shè)及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“近年來，我國在燃料電池汽車技術(shù)方面獲得一定進(jìn)展，如東岳集團(tuán)研發(fā)了膜電極制備、燃料電池系統(tǒng)集成與控制技術(shù)等核心技術(shù)，國家電網(wǎng)、中石油、中石化等大型企業(yè)紛紛布局產(chǎn)氫、儲氫、運(yùn)氫、加氫產(chǎn)業(yè)鏈?！睆埣铱跉淠芘c可再生能源研究院執(zhí)行院長、清華大學(xué)副教授王賀武指出。

規(guī)模化發(fā)展仍需時日

一方面，氫燃料電池汽車具有高效、續(xù)航里程長等優(yōu)點(diǎn)，另一方面，其面臨的成本、儲存、運(yùn)輸?shù)葐栴}也同樣明顯。

發(fā)展氫燃料電池汽車，首先要解決氫的來源?！?018年，我國氫產(chǎn)量約2200萬噸，是世界第一產(chǎn)氫大國?！北本┑吞记鍧嵞茉囱芯克履茉粗行闹碇魅?、氫能研發(fā)部門經(jīng)理何廣利說。

何廣利指出，受技術(shù)和成本限制，我國80%的氫產(chǎn)量都來自煤制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫，并且絕大部分在廠內(nèi)就自產(chǎn)自銷了，供給到外部的使用量很少。因此，氫燃料電池汽車的氫來源并不多。

鑒于氫氣供給的這一特點(diǎn)，目前我國存在氫氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足的情況，并突出表現(xiàn)在氫氣的儲運(yùn)上。

“在儲氫領(lǐng)域，現(xiàn)階段我國主要應(yīng)用35MPaIII型、70MPaIII型瓶，氫氣的儲運(yùn)質(zhì)量密度小、效率低、成本高?！北逼Ｌ锲嚬煞萦邢薰拘履茉雌脚_總監(jiān)秦志東表示。

據(jù)了解，氫的運(yùn)輸方式有兩種，一種是通過車、船等運(yùn)輸工具運(yùn)輸，另一種是管道運(yùn)輸?！澳壳埃覈稓淠芷囉萌剂弦簹洹贰兑簹渖a(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》《液氫貯存和運(yùn)輸安全技術(shù)要求》三項國家標(biāo)準(zhǔn)已通過專家評審，落地后將開啟液氫民用化的第一步。管道方面，我國規(guī)模很小，與歐美成熟的市場相比有一定差距，目前正在開展兩項工作，一是高壓氫管道的氫脆篩選和管道篩選，二是嘗試在天然氣管道里面摻氫。但是，‘三桶油’的管網(wǎng)業(yè)務(wù)馬上要?dú)w并到國家油氣管網(wǎng)公司，將來由誰來歸口、怎么歸都不確定，預(yù)計真正到應(yīng)用階段還有五六年的探索期。”北京海德利森科技有限公司副總經(jīng)理、產(chǎn)品總監(jiān)韓武林指出。

氫燃料電池汽車的核心部分在于燃料電池，“氫燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，如電堆、催化劑、膜電極、雙極板、密封材料等，我國目前已能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化，但規(guī)?；?、批量生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈還未完全形成，成本較高。”清華大學(xué)教授李建秋坦言。

找準(zhǔn)突破口實現(xiàn)新跨越

“張家口是國家級可再生能源示范區(qū)，又是冬奧會的舉辦地，是氫燃料電池最佳的產(chǎn)業(yè)化市場基地?！睔W陽明高表示，具備天時、地利、人和優(yōu)勢的張家口將成為氫燃料電池發(fā)展的突破口。

據(jù)秦志東介紹，張家口率先進(jìn)行了氫燃料電池汽車的商業(yè)化運(yùn)營，最新一代燃料電池公交車于去年8月1日投入運(yùn)營，單車最高運(yùn)行里程近10萬公里，經(jīng)過大量測試與統(tǒng)計，目前張家口的氫燃料電池汽車運(yùn)營成本達(dá)到了與傳統(tǒng)燃油車相當(dāng)?shù)乃健?/p>

歐陽明高進(jìn)一步指出，考慮到與純電動汽車成本平衡點(diǎn)的對比，氫燃料電池動力系統(tǒng)更適合長途大型高速重載車輛（重型卡車、物流車、公交車等），主要替代柴油機(jī)，鋰離子電池動力系統(tǒng)更適合小型轎車，主要替代汽油機(jī)，兩種技術(shù)不是替代關(guān)系，而是互補(bǔ)的。

同時，多位業(yè)內(nèi)專家指出，由于冬天車內(nèi)供暖耗能較高，如采用純電動車，續(xù)航里程會顯著縮短。而燃料電池本身的余熱就能保證供暖，因此，氫燃料電池汽車在北方地區(qū)更有優(yōu)勢。

“實現(xiàn)氫燃料電池汽車的低成本、高安全運(yùn)行，需要整個產(chǎn)業(yè)鏈共同協(xié)作配合?！蓖踬R武表示。

今年各地氫能補(bǔ)貼政策一覽

◆浙江省

2019年1月，浙江省印發(fā)《浙江省汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》（2019—2022年）。該《行動計劃》明確提出，要加快培育燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，支持燃料電池電堆等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，鼓勵有能力的企業(yè)加快研制燃料電池汽車。

◆海南省

2019年3月，海南省印發(fā)《海南省清潔能源汽車發(fā)展規(guī)劃》，提出要堅持充電為主、加氣為輔，加氫提前布局的原則，力爭通過3—5年時間，建成覆蓋全省、滿足各類型清潔能源汽車應(yīng)用基本需求，充換兼容、快慢充互補(bǔ)、多場景結(jié)合、智能化的充電加氣、加氫網(wǎng)絡(luò)。

◆山西省

2019年4月，山西省發(fā)布《山西省新能源汽車產(chǎn)業(yè)2019年行動計劃》，該《行動計劃》顯示，山西將依托太原等城市現(xiàn)有氫燃料電池汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)開展試點(diǎn)示范，將山西打造成中國“氫谷”。明確在氫燃料電池汽車補(bǔ)貼方面，將按照中央財政補(bǔ)助1:1的比例給予省級財政補(bǔ)助，并對加氫站和氫燃料加注進(jìn)行適度補(bǔ)貼。

◆四川省

2019年5月，四川省發(fā)布《打好柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)實施方案（征求意見稿）》。《方案》鼓勵開展燃料電池貨車示范運(yùn)營，建設(shè)加氫示范站；支持替代燃料、混合動力、純電動、燃料電池等技術(shù)攻關(guān)，鼓勵開發(fā)氫燃料等新能源專用發(fā)動機(jī)，優(yōu)化動力總成系統(tǒng)匹配。

◆北京市

2019年6月，北京市發(fā)布《關(guān)于調(diào)整<北京市推廣應(yīng)用新能源汽車管理辦法>相關(guān)內(nèi)容的通知》，明確燃料電池汽車按照中央與地方1：0.5的比例安排市級財政補(bǔ)貼。

◆重慶市

2019年6月，重慶市發(fā)布《關(guān)于印發(fā)重慶市2019年度新能源汽車推廣應(yīng)用財政補(bǔ)貼政策的通知》。根據(jù)《通知》，加氫站按照日加氫能力分檔次給予補(bǔ)貼，最高補(bǔ)貼為200萬元。

◆河南省

2019年6月，河南省發(fā)布《關(guān)于引發(fā)加快新能源汽車推廣應(yīng)用若干政策的通知》，鼓勵相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)加大氫燃料電池汽車推廣力度，積極參與國家和省級氫燃料電池汽車示范運(yùn)營項目建設(shè)，省財政根據(jù)項目投入運(yùn)營的氫燃料電池汽車數(shù)量及配套設(shè)施建設(shè)情況給予一定比例的獎勵。

◆山東省

2019年6月，山東省發(fā)布《山東省氫能源產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2019-2035）》提出，到2025年，全省氫能源產(chǎn)業(yè)增加值達(dá)到1000億元，燃料電池固定式發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3200兆瓦，燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模達(dá)到50000輛，加氫站數(shù)量達(dá)到200座。

◆河北省

2019年8月，河北省發(fā)布《2019年新能源汽車發(fā)展和推廣應(yīng)用工作要點(diǎn)》提出，加大對燃料電池等優(yōu)勢產(chǎn)品的研發(fā)支持，鼓勵張家口使用燃料電池公交車。同時，河北省發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)《河北省推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施意見》，明確了該省氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)：到2022年，氫能關(guān)鍵裝備及其核心零部件基本實現(xiàn)自主化和批量化生產(chǎn)，氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)150億元。到2030年，培育5-10家具有國際領(lǐng)先的龍頭企業(yè)，氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破2000億元；至少建成100座加氫站，燃料電池汽車運(yùn)行超過5萬輛。