氫能大規(guī)模商用離我們還有多遠

國際氫能委員會發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》顯示，到2050年，氫能源需求將是目前的10倍。預(yù)計到2030年，全球燃料電池乘用車將達到1000萬輛至1500萬輛。

近年來，隨著各國對能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和對清潔能源的關(guān)注與研究，氫能源以其綠色、高效、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢，成為全球最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。一些國家與地區(qū)也進行了相關(guān)的路線規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)化路徑研究，各大汽車公司與能源企業(yè)紛紛加大了對氫能源的研發(fā)投入。

國際氫能委員會發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》顯示，到2050年，氫能源需求將是目前的10倍。預(yù)計到2030年，全球燃料電池乘用車將達到1000萬至1500萬輛。巨大的市場潛力使得各國和各大企業(yè)加大了對氫能產(chǎn)業(yè)的研發(fā)，希望通過發(fā)展氫能來解決能源安全問題，并占據(jù)國際能源領(lǐng)域的制高點。

一方面，當前包括中國、美國、日本和歐洲各國在內(nèi)的汽車強國都在氫能的產(chǎn)業(yè)扶持和技術(shù)應(yīng)用方面有所成果和心得。另一方面，在電動汽車補貼退坡，銷量下滑的背景下，汽車市場對于以氫能源為代表的燃料電池汽車需求逐漸增多。人們不禁要問，中國對于氫能源研發(fā)探索走到了哪一步，未來氫能源應(yīng)用的場景是怎樣的，距離氫能源的大規(guī)模商業(yè)化還有多遠?

11月8日，由上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)政府、汽車評價研究院主辦，嘉定氫能港、上海同濟經(jīng)濟園區(qū)發(fā)展有限公司、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司(以下簡稱“上燃動力”)承辦的以“為氫能商業(yè)化探尋動力源”為主題的上海嘉定氫能港產(chǎn)業(yè)與技術(shù)研討會在上海舉行。與會的行業(yè)專家和產(chǎn)業(yè)學(xué)者共同勾勒中國氫能源商業(yè)化的新藍圖。

氫能將是未來能源領(lǐng)域的制高點

“當前，中國新能源汽車正在高速成長和發(fā)展。放眼世界各國對于氫能源的態(tài)度，可以說氫能將是未來能源領(lǐng)域的制高點之一。”前中國汽車報社社長、中國汽車品牌集群主席、汽車評價研究院院長李慶文在研討會上直言。

正如李慶文所言，與其他能源相比，氫能具有明顯的提取與應(yīng)用優(yōu)勢，它不僅可通過傳統(tǒng)的化石能源提取，還可以通過可再生能源制備，并具有燃熱值高、清潔無污染、利用形式多樣、儲運方便等優(yōu)點。

在全球能源日益枯竭的情況下，氫能源無疑成為不可再生資源最好的替代品。尤其是在汽車行業(yè)，一方面汽油價格波動較大，傳統(tǒng)內(nèi)燃機會對環(huán)境造成污染;另一方面純電動汽車續(xù)航里程短，因此，氫能燃料電池的發(fā)展受到了廣泛的關(guān)注。

“日本企業(yè)已經(jīng)開始利用太陽能電解水制氫、從生物和農(nóng)業(yè)廢料中制氫的技術(shù)路線，并建造出兆瓦級的可再生能源加氫站，以此作為燃料電池汽車的基礎(chǔ)配套設(shè)施進行建設(shè)與推廣，此外還形成了分布式燃料電池系統(tǒng)并開始進行普及。”中國汽車工程學(xué)會副秘書長王菊介紹。

她表示，除日本外，在德國、美國等國家，相關(guān)的研究和應(yīng)用也在持續(xù)進行當中。與此同時，氫燃料電池及氫燃料電池汽車的研發(fā)與應(yīng)用也得到迅速發(fā)展，商業(yè)化應(yīng)用提速迅猛，以奔馳、豐田、現(xiàn)代為代表的企業(yè)紛紛推出了相關(guān)的車型。

作為新能源汽車生產(chǎn)和使用最多的國家，中國在氫燃料電池的應(yīng)用方面同樣非常深入。中國電動汽車百人會理事長陳清泰指出，我國中央和地方政府相繼出臺了一系列指導(dǎo)性文件，在研發(fā)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等方面提供了政策支持，引導(dǎo)并鼓勵氫能和氫燃料電池技術(shù)的開發(fā)。國內(nèi)的大學(xué)、研究機構(gòu)和汽車企業(yè)加大了研發(fā)投入強度，并取得了階段性的進展。

與此同時，在基礎(chǔ)研究方面，我國車用燃料電池取得了一定進展，燃料電池的材料也得到明顯的提升，商業(yè)化的示范運行正在鋪開。“上海、武漢、山東等地都開展了氫燃料電池相關(guān)項目研究與合作，我國氫燃料電池企業(yè)也在積極推進與國際燃料電池領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的合作，并不斷深化，對產(chǎn)業(yè)鏈的布局也更加全面。”李慶文說。

加速商用化進程還需多方協(xié)作

盡管中國對氫能源的研發(fā)和使用非常重視，但是想要將氫能源大規(guī)模商用化絕非一件易事。同濟大學(xué)國家智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平指出，中國氫能源的商用化在技術(shù)、政策和法律法規(guī)方面還存在著諸多的挑戰(zhàn)。

“現(xiàn)在氫不是作為能源來管理的，而是作為化工原料來管理，這樣的管理條例顯然沒有和時代的發(fā)展同步。”余卓平直言，“與此同時，由于目前氫的標簽還是‘危險化工品’，因此同時大家對氫氣還非常擔(dān)心，正是因為法規(guī)、標準這個體系不完善才導(dǎo)致現(xiàn)在對氫能有一定的制約，我認為氫能理應(yīng)當有一套屬于自己的能源管理體系。”

余卓平還指出，與日本、韓國等擁有氫能源頂層戰(zhàn)略相比，中國目前在氫能源商用化領(lǐng)域缺少“指導(dǎo)性戰(zhàn)略”。“目前中國的各個省份都非常關(guān)注氫能源的商用化，但是這樣容易陷入各自為政的困境中，國家層面應(yīng)出臺氫能源的指導(dǎo)性綱領(lǐng)文件，我認為這樣的文件將會很快出臺。”

王菊則表示，目前中國僅有30多個加氫站，遠遠低于日本的100多個加氫站，希望未來國家、地方政府、企業(yè)能夠積極布局一些氫基礎(chǔ)設(shè)施，才能保證這個產(chǎn)業(yè)能夠更健康地發(fā)展。希望在示范過程當中氫氣的價格能夠相對具有競爭優(yōu)勢，這樣氫能源商業(yè)化的模式才能夠基本上實現(xiàn)。

在氫能源商業(yè)化應(yīng)用最為關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域，中國企業(yè)已經(jīng)取得了一系列的成果。在研討會當日，長城控股未勢能源旗下上燃動力正式發(fā)布第三代超越-300E型100kW大功率燃料電池發(fā)動機產(chǎn)品，它的系統(tǒng)部件國產(chǎn)化率實現(xiàn)100%，這標志著國產(chǎn)氫燃料電池發(fā)動機自主產(chǎn)業(yè)成功向全功率化技術(shù)邁進。

上燃動力總經(jīng)理王亞波表示，本次發(fā)布的第三代燃料電池發(fā)動機“超越-300E”產(chǎn)品，不僅是上燃動力秉承氫燃料電池系統(tǒng)優(yōu)秀研發(fā)基因，在產(chǎn)品迭代創(chuàng)新方面取得的階段性重要成果之一，也是未勢能源深耕核心部件正向研發(fā)，推動氫能產(chǎn)品化落地的重要里程碑。“它的出現(xiàn)，將突破國產(chǎn)技術(shù)被‘卡脖子’。”

據(jù)了解，此次上燃動力發(fā)布的大功率燃料電池發(fā)動機較當前市場主流產(chǎn)品成本下降28%，主要應(yīng)用于公交客車、中重型載貨車等，規(guī)劃2020年下半年正式投入量產(chǎn)。

國金證券首席分析師張帥指出，能源和信息是人類社會進步的兩大標志，不過相較于信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，能源領(lǐng)域的探索創(chuàng)新已經(jīng)大幅落后。因此，未來氫能源領(lǐng)域的發(fā)展空間非常大，與此同時技術(shù)的競爭將會越來越激烈。他建議中國的汽車企業(yè)繼續(xù)發(fā)力氫能源研發(fā)使用的相關(guān)領(lǐng)域，只有不斷地進行深耕，才能在未來殘酷的氫能源競爭中占得先機。

“氫能源的商用化絕對不能一蹴而就。”李慶文總結(jié)說，“目前，我國氫能產(chǎn)業(yè)剛剛起步，和其他產(chǎn)業(yè)一樣，在發(fā)展壯大的過程中不可避免地會遇到一些問題。但隨著科學(xué)技術(shù)的進步和氫能系統(tǒng)技術(shù)的全面進展，隨著國家對氫能產(chǎn)業(yè)的加強重視和企業(yè)的自我提升，在以市場為導(dǎo)向、以企業(yè)為核心、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的驅(qū)動模式下，推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)燃料電池產(chǎn)業(yè)化有著積極的未來。”