全球燃料電池汽車進入市場化示范階段

當(dāng)前，如何以環(huán)保、經(jīng)濟、安全、高效的方式實現(xiàn)氫能供給，成為行業(yè)迫切要解決的問題，氫制取來源等供應(yīng)體系亟需完善。

隨著今年氫能首次被寫入政府工作報告，整個產(chǎn)業(yè)的受關(guān)注程度也越來越高。但同時，中國的氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)仍處于初期發(fā)展階段，離不開政策的引導(dǎo)、市場的推動和資金的扶持。在這種形勢下，科學(xué)合理地選擇發(fā)展路線，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、創(chuàng)新探索、示范先行已成為當(dāng)務(wù)之急。

“目前，全球燃料電池汽車進入了市場化示范階段，預(yù)計2020年前后將進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。”中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示，我國是全球最大的汽車生產(chǎn)基地和銷售市場，面對百年來汽車產(chǎn)業(yè)最重要的一次變革，在燃料電池上也要搭上這班車，否則將錯失走向汽車強國的戰(zhàn)略機遇。

儲氫運氫商業(yè)化驗證不足

當(dāng)前，如何以環(huán)保、經(jīng)濟、安全、高效的方式實現(xiàn)氫能供給，成為行業(yè)迫切要解決的問題，氫制取來源等供應(yīng)體系亟需完善。

中國電動汽車百人會研究報告顯示，在氫制取方面，我國氫氣供應(yīng)量充足，成本具有較大下降潛力，各地資源稟賦差異顯著，近期工業(yè)副產(chǎn)氧與電解水制氫等氫氣來源可以滿足車用氫能總量需求，未來富余電力和可再生能源發(fā)電的電解水制氫、結(jié)合CCUS技術(shù)的煤制氫或具有成本優(yōu)勢。

在不同制氫路徑與氫能來源的問題上，工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會會長李毅中認為業(yè)界在治理燃料電池攻關(guān)的同時也要關(guān)注氫氣的來源，尋求環(huán)保經(jīng)濟可靠的氫氣制備路徑，落實了氫源，才能使整個產(chǎn)業(yè)鏈成為有源之水，有本之木。

儲氫運氫的各種技術(shù)路線正不斷發(fā)展，但商業(yè)化驗證不足，氣態(tài)高壓儲氫與長管拖車運輸?shù)姆绞皆诋?dāng)前小規(guī)模、短距離儲運情景下經(jīng)濟性和可行性較高;低溫液態(tài)儲運在大規(guī)模儲運情景下具有成本低、運量大、純度高、充裝效率高等優(yōu)勢，但目前仍受政策和技術(shù)、裝備等制約。加氫站落地難在技術(shù)門檻高、投資高、審批難、歸口管理不明確。對比國內(nèi)外加氫站發(fā)展現(xiàn)狀，我國不掌握加氫站全套技術(shù)、建設(shè)成本偏高、數(shù)量落后。

截至2019年5月，我國燃料電池汽車產(chǎn)銷量累計分別達到4424、3973輛，在運營的加氫站僅26座，配套基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展相對薄弱。目前由于政策管理體制與下游市場等存在諸多問題，制氫行業(yè)盈利困難。但隨著氫能與燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域擴大，用氫需求增加將帶來規(guī)模效應(yīng);此外，電解水制氫技術(shù)與氫氣提純工藝的升級，制氫站核心零部件國產(chǎn)化，也能帶來一定程度的降本增效。

東方氫能總經(jīng)理、東方電氣中央研究院常務(wù)副院長曹劍綿指出，隨著整個產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化、自主創(chuàng)新的加快，在批量化、規(guī)?；院?，燃料電池汽車的成本優(yōu)勢將漸漸凸顯。

產(chǎn)業(yè)規(guī)劃需要科學(xué)理性

美、日、歐盟等主要國家和地區(qū)已將燃料電池汽車納入發(fā)展戰(zhàn)略進行總體規(guī)劃，推動配套設(shè)施建設(shè)，建立專項進行研發(fā)和示范推廣，并制定各種政策，力爭搶占先機。近幾年，我國相關(guān)部委積極出臺政策，要在2020年實現(xiàn)5000輛級、在特定區(qū)域公共服務(wù)領(lǐng)域的示范應(yīng)用，建成100座加氫站;2025年實現(xiàn)5萬輛規(guī)模的應(yīng)用，建成300座加氫站;2030年實現(xiàn)百萬輛燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用，建設(shè)1000座加氫站。上海市已制定燃料電池發(fā)展規(guī)劃，廣東、湖北等地紛紛成立氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群，助推基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，開展具有一定規(guī)模的示范應(yīng)用。

有了推廣電動汽車的經(jīng)驗，行業(yè)對于發(fā)展燃料電池更加理性。

“目前國內(nèi)(氫能)示范園區(qū)很多，但建設(shè)還不夠科學(xué)。”曹劍綿坦言，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要科學(xué)研判與因地制宜，加大示范力度，健康穩(wěn)步地推進。產(chǎn)業(yè)園的打造需要具備多方面的條件，不能盲目上馬。同時，氫能產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃同質(zhì)化比較嚴重，聚焦化的投資導(dǎo)致氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能很高，產(chǎn)出量并不是特別大。

陳清泰表示，企業(yè)和一些城市對燃料電池汽車有很高的積極性，但其產(chǎn)業(yè)鏈很長，很多已超出傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈所覆蓋的范圍，基礎(chǔ)設(shè)施不是單憑企業(yè)的力量可以建設(shè)的，而標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定與完善，企業(yè)往往也無能為力，目前需要政府與企業(yè)攜手制定一個更加可行的整體方案，協(xié)調(diào)推進。比如，加強基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)，加大技術(shù)研發(fā)的投入，突破一些“卡脖子”的技術(shù)和零部件，著力解決氫能儲運的難題，借鑒國際經(jīng)驗，完善法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

此外，李毅中呼吁，在氫氣的全產(chǎn)業(yè)鏈中，要把安全放在首位，采用安全可靠的技術(shù)裝備，為制氫、儲運、加注和用氫的全產(chǎn)業(yè)鏈提供安全保障。

行業(yè)短板領(lǐng)域受資本市場關(guān)注

國際氫能委員會預(yù)計，到2050年，氫能及氫能技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌鲆?guī)模將超過2.5萬億美元。如此誘人的市場，自然吸引了大量投資者的目光。今年，氫能被寫進政府報告，氫能產(chǎn)業(yè)鏈也成為投資新“風(fēng)口”，氫能產(chǎn)業(yè)的投資項目不斷涌現(xiàn)。

國泰君安副總裁朱健指出，氫能屬于資金密集型、技術(shù)驅(qū)動型產(chǎn)業(yè)，需要大量的投入。今年，我國資本市場推出了科創(chuàng)板，試點了注冊制，優(yōu)先支持氫能行業(yè)，這將對氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和投資產(chǎn)生重大影響。

誠通基金副總裁唐建洲表示，該公司經(jīng)大量調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，核心零部件依賴進口、外資品牌對終端廠商施加銷售壓力、加氫站基礎(chǔ)設(shè)施不完善等短板仍然非常突出，“企業(yè)能否補齊這些短板并實現(xiàn)突破，成為我們下一步投資的重點。”他說。

在華軟資本管理集團產(chǎn)業(yè)基金合伙人孫斌看來，氫能產(chǎn)業(yè)的上、中、下游都充滿了投資機會，但每個環(huán)節(jié)都存在很高的技術(shù)壁壘。氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)和金融雙輪驅(qū)動，發(fā)揮投資組合的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同和規(guī)模優(yōu)勢。

雖然產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景向好，但仍有諸多問題需要解決。陳清泰指出，燃料電池汽車要加強頂層設(shè)計和協(xié)調(diào)。雖然很多企業(yè)和城市對燃料電池汽車有很高的積極性，但它的產(chǎn)業(yè)鏈很長，很多已經(jīng)超出了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈所覆蓋的范圍，基礎(chǔ)設(shè)施不是單憑企業(yè)的力量可以建立的，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的完善和制定也是企業(yè)無能為力的。因此目前需要政府與企業(yè)攜手制定一個更加可行的整體方案，協(xié)調(diào)推進。

曹劍綿表示，針對氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，雖然各地方出臺了一些規(guī)劃和政策，但國家層面的還沒有出臺，亟需專家、部委進行系統(tǒng)的研究。目前，氫燃料電池汽車屬于政策導(dǎo)入期，相關(guān)頂層設(shè)計的政策和制度應(yīng)盡快制定并頒布實施。

“制氫的問題既老又新。雖然經(jīng)常被業(yè)內(nèi)談起，但氫氣經(jīng)過燃料電池轉(zhuǎn)化為電，開辟了新動能、產(chǎn)生了新需求、也伴隨著新問題，因此需要認真研究、科學(xué)把握。”在2019氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新峰會上，工業(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會會長李毅中給出了“灰氫不可取，藍氫可以用，廢氫可回收，綠氫是方向”的觀點。

潔凈“綠氫”是方向

“在目前的技術(shù)條件下，雖然化石能源制氫技術(shù)成熟，但路徑并不可取。”李毅中表示，化石能源制氫會伴生大量的二氧化碳。生產(chǎn)1公斤的氫，要伴生5.5公斤到11公斤的二氧化碳，為防止溫室效應(yīng)，二氧化碳不允許大量排放。甲醇制氫同樣會伴生7倍的二氧化碳。近日，世界能源理事會把這種伴有大量二氧化碳排放的氫稱為“灰氫”，把二氧化碳通過捕集、埋存、利用，從而避免了大量排放的氫，稱為“藍氫”，顯然灰氫是不可取的，“灰”變“藍”才可以用。

對于工業(yè)副產(chǎn)氫氣的回收提純利用，要做到能收盡收、能用盡用，即使有少量還不能回收的，也混入燃料氣，作為燃料使用。從尾氣中回收的氫氣，是不是有較多的余量外用需要研究、協(xié)調(diào)、平衡。另外，工業(yè)副產(chǎn)氫主要來自焦?fàn)t氣，含氫約60%，其余是甲烷，甲烷是僅次于二氧化碳的溫室氣體，因此也不能直接排放。就煤焦化而言，副產(chǎn)品是焦炭，去年全國產(chǎn)量4.4億噸，主要供應(yīng)鋼鐵行業(yè)。如果把焦?fàn)t氣作為主產(chǎn)品，盲目的擴大能力，就會造成焦炭的嚴重過剩，煉焦本身高污染，要防止產(chǎn)能過剩。

對于電解水制氫來說，潔凈“綠氫”是方向，需要研究的問題主要有三個：一是耗電過高，要大量減少電氫水的耗電，提高制氫的效力;二是生產(chǎn)清潔電源，要用風(fēng)電、水電、清潔能源電解水，建設(shè)分布式電網(wǎng)，火電不能混入;三是利用棄水、棄風(fēng)、棄光，減少“三棄”對發(fā)電企業(yè)來講，意味著總成本的降低。

李毅中指出，業(yè)界在進行燃料電池攻關(guān)的同時也要關(guān)注氫氣的來源，尋求環(huán)保經(jīng)濟可靠的制備途徑。至于其他方式制氫，比如核能制氫、太陽能制氫、生物制氫等還在實驗室研究階段，距離真正產(chǎn)業(yè)化有很長的路要走。

此外，氫氣的制備要與儲存、運輸、加注、運用協(xié)同，產(chǎn)業(yè)鏈要協(xié)調(diào)發(fā)展，落實了氫源，才能使整個產(chǎn)業(yè)鏈成為有源之水，有本之木。