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我國氫能產(chǎn)業(yè)已初具雛形

面對能源安全、環(huán)境保護(hù)等壓力,發(fā)展氫能已成為能源轉(zhuǎn)型共識(shí)。自我國將氫能寫入《政府工作報(bào)告》以來,氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為資本市場和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)關(guān)注的重點(diǎn)。雖然我國氫能產(chǎn)業(yè)已初具雛形,但在頂層設(shè)計(jì)、核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)配套方面仍需迎頭趕上——

近期,氫能源成為各地產(chǎn)業(yè)布局的新亮點(diǎn),不少地方紛紛推出氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方案,產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷提速。比如,上海提出到2025年建成加氫站50座,乘用車不少于2萬輛,其他車不少于1萬輛。佛山計(jì)劃今年投入使用10座加氫站,力爭實(shí)現(xiàn)1000輛氫能公交車示范運(yùn)營目標(biāo)。武漢計(jì)劃到2020年建設(shè)5座至20座加氫站,燃料電池車示范運(yùn)行規(guī)模達(dá)到2000輛至3000輛……

產(chǎn)業(yè)鏈條構(gòu)建完整

發(fā)展氫能是我國能源轉(zhuǎn)型的重要路徑,各地布局相關(guān)產(chǎn)業(yè)也是在為能源轉(zhuǎn)型提前鋪路。

業(yè)內(nèi)專家告訴經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者,氫能是指在以氫及其同位素為主導(dǎo)的反應(yīng)中,或者氫在狀態(tài)變化過程中所釋放出的能量,具有來源廣、可儲(chǔ)存、用途多、零碳零污染及能量密度大等特征,可發(fā)電、可供熱,還可作為交通工具燃料。同時(shí),氫還是一個(gè)穩(wěn)定介質(zhì),通過可再生能源制氫,可將不穩(wěn)定的可再生能源變得穩(wěn)定。

國際氫能協(xié)會(huì)副主席毛宗強(qiáng)表示,氫能量密度是汽油的3倍,是鋰電池的130倍,這讓氫能燃料在替代過程中的比重不斷增加。統(tǒng)計(jì)顯示,目前國際制氫年產(chǎn)量6300萬噸左右,中國每年產(chǎn)氫約2200萬噸,占世界氫產(chǎn)量的三分之一,成為世界第一產(chǎn)氫大國。

在氫能及燃料電池領(lǐng)域,我國已經(jīng)初步形成從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到示范演示的全方位格局,布局了完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加注、應(yīng)用等4個(gè)環(huán)節(jié)。以制氫環(huán)節(jié)為例,目前主要包括煤炭氣化、天然氣、甲醇重整、水電解等制氫方法。未來,“可再生能源+水電解制氫”將成大規(guī)模制氫發(fā)展趨勢。

同時(shí),中國燃料電池車產(chǎn)量逐年增加。國際氫能協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)顯示,2017年中國共有8個(gè)品牌、10款車型的燃料電池汽車在產(chǎn),總產(chǎn)量為1272輛,較2016年同比增長102.2%。2018年,中國燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到1619輛,其中燃料電池專用車909輛、大客車710輛。

發(fā)展定位尚待明晰

盡管氫是二次能源,但具有零碳、高效、能源互聯(lián)媒介、可儲(chǔ)能、安全可控等顯著優(yōu)勢,可以在交通、化工原料、工業(yè)、建筑等諸多領(lǐng)域推廣應(yīng)用,且從各種制氫路線看,未來我國有足夠的氫資源支撐其作為能源。如果將氫能納入我國終端能源體系,與電力協(xié)同互補(bǔ),將共同成為我國終端能源消費(fèi)體系的主體,并在我國能源轉(zhuǎn)型中扮演重要角色。

值得注意的是,燃料電池在交通上的應(yīng)用已成為氫能發(fā)展強(qiáng)勁動(dòng)力。目前,燃料電池汽車已成為多國重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。我國可利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢布局氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè),加大產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)及關(guān)鍵技術(shù)投入,搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

“雖然中國是第一產(chǎn)氫大國,具有豐富的資源基礎(chǔ),但國家層面仍然沒有給予氫能明確定位。氫只是作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一部分,缺乏整體頂層設(shè)計(jì)與戰(zhàn)略規(guī)劃。”中國氫能聯(lián)盟專家委員會(huì)主任、同濟(jì)大學(xué)校長助理余卓平表示,日本、歐洲、韓國、澳大利亞等國家均已發(fā)布?xì)淠苈肪€圖。

北京低碳清潔能源研究院新能源中心助理主任何廣利也指出,頂層設(shè)計(jì)至關(guān)重要,雖然有近20個(gè)省市已發(fā)布相關(guān)規(guī)劃,但全國性的氫能發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃尚未出臺(tái),這或許將影響我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

“當(dāng)前,燃料電池汽車發(fā)展的第一大難題就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)瓶頸,如加氫站建站標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、政策體系均不健全,同時(shí)也無明確的歸屬管理部門。”何廣利表示,截至目前,上海、佛山、武漢、如皋等地明確了加氫站建設(shè)的主管部門及審批流程,但在國家層面卻仍無明文規(guī)定。正因如此,加氫站建設(shè)審批比較困難。因而,盡早明確氫能的歸口主管部門,成為業(yè)內(nèi)共同的呼聲。

加速攻關(guān)完善配套

面對方興未艾的燃料電池產(chǎn)業(yè),完善的零部件產(chǎn)業(yè)鏈配套非常重要。目前,我國燃料電池用的電催化劑、擴(kuò)散層用碳紙、質(zhì)子交換膜等應(yīng)用基礎(chǔ)研究的樣品測試已達(dá)到國際水平,但沒有建立生產(chǎn)線不能提供批量產(chǎn)品,同時(shí)裝車用的電堆關(guān)鍵材料也依賴進(jìn)口。

“應(yīng)盡快完善產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料自主生產(chǎn),這不僅是降低電堆成本的需要,也是適應(yīng)燃料電池車大規(guī)模商業(yè)化的要求。”中國工程院院士衣寶廉表示。

中國氫能聯(lián)盟專家委員會(huì)、武漢理工大學(xué)教授潘牧認(rèn)為,燃料電池仍有性能提升創(chuàng)新的空間,比如新型納米催化劑的研制需要提速,膜電極性能的提升和電堆的創(chuàng)新等都需要持續(xù)推進(jìn)。“燃料電池的創(chuàng)新非常關(guān)鍵,我國的前期積累少,追趕的難度大,要爭取通過創(chuàng)新推進(jìn)燃料電池發(fā)展。”

倘若我國幾年內(nèi)不能建立起燃料電池關(guān)鍵材料和部件的批量生產(chǎn)線,完全依靠進(jìn)口,發(fā)展到一定程度,必然會(huì)出現(xiàn)“卡脖子”問題。

目前,我國燃料電池系統(tǒng)使用的70MPa氫瓶依賴進(jìn)口,空壓機(jī)和氫氣循環(huán)泵也在研發(fā)和試生產(chǎn)階段。因此,應(yīng)加大硏發(fā)投入,盡快實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),大幅度降低電池系統(tǒng)成本。為促進(jìn)關(guān)鍵材料和部件的批量生產(chǎn),也應(yīng)加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

事實(shí)上,除了在氫燃料電池汽車領(lǐng)域優(yōu)勢突出以外,燃料電池在儲(chǔ)能、發(fā)電等行業(yè)也具有發(fā)展空間。毛宗強(qiáng)預(yù)計(jì),到2030年中國將成為世界最大的氫能與燃料電池市場;到2040年,氫能或?qū)⒅沃袊?0%的能源需求。(經(jīng)濟(jì)日報(bào)·中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 王軼辰)

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