“截至6月，我們已經(jīng)達(dá)到1萬(wàn)輛燃料電池汽車，‘以獎(jiǎng)代補(bǔ)’的5個(gè)城市群燃料電池汽車總規(guī)模也是萬(wàn)輛級(jí)，今后幾年是燃料電池汽車發(fā)展的最重要的窗口期。”8月26日，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高在2022世界新能源汽車大會(huì)“氫能與燃料電池汽車商業(yè)化”主論壇上透露出上述信息。
近年來(lái)，得益于國(guó)家政策以及相關(guān)企業(yè)的持續(xù)推動(dòng)，我國(guó)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展即將駛?cè)肟燔嚨溃牵跉淠墚a(chǎn)業(yè)尚未完全消除痛點(diǎn)的情況下，如何帶動(dòng)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化發(fā)展？
全鏈條驅(qū)動(dòng) 產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)初現(xiàn)
據(jù)中國(guó)科協(xié)黨組書記、分管日常工作副主席、書記處第一書記張玉卓介紹，目前我國(guó)是全球最大的產(chǎn)氫國(guó)，2021年氫氣產(chǎn)量達(dá)3466萬(wàn)噸。氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展的態(tài)勢(shì)，全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)已經(jīng)超過(guò)500家，集中分布在京津冀、粵港澳和長(zhǎng)三角地區(qū)。中石化集團(tuán)、國(guó)家能源集團(tuán)、國(guó)家電投等龍頭企業(yè)已經(jīng)探索開展全產(chǎn)業(yè)生態(tài)、多場(chǎng)景應(yīng)用氫能的開發(fā)利用格局。同時(shí)，我國(guó)也是全球最大的燃料電池商用車市場(chǎng)，加氫站的擁有量全球第一，氫能市場(chǎng)投融資熱度不斷提高，氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)注冊(cè)的數(shù)量創(chuàng)近十年的新高，截至去年底，我國(guó)已經(jīng)有氫能相關(guān)企業(yè)超過(guò)2000家，涉氫上市公司150多家。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)務(wù)院國(guó)資委監(jiān)管的97家中央企業(yè)中，已經(jīng)開展氫能相關(guān)業(yè)務(wù)或者開始布局的中央企業(yè)達(dá)到43家。與此同時(shí)，大型民營(yíng)企業(yè)布局氫能的積極性也非常高。中央企業(yè)在氫能產(chǎn)業(yè)的布局涉及氫氣的制、儲(chǔ)、輸、用各個(gè)環(huán)節(jié)，并積極探索氫能交通、氫冶金、應(yīng)急電源多場(chǎng)景，率先統(tǒng)籌數(shù)字氫能，檢測(cè)認(rèn)證、金融孵化等綜合服務(wù)能力建設(shè)。
截至去年底，全國(guó)23個(gè)省市自治區(qū)共發(fā)布?xì)淠芗叭剂想姵禺a(chǎn)業(yè)專項(xiàng)政策192項(xiàng)，為氫能及燃料電池發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。交通領(lǐng)域作為氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的突破口自然引人注目。
“截至今年7月，我國(guó)的燃料電池汽車的保有量達(dá)到了10561輛，是全球燃料電池汽車保有量最多的國(guó)家，車輛運(yùn)行涉及全國(guó)68座城市，從小規(guī)模的示范進(jìn)入了商業(yè)化推廣初期。在‘雙碳’目標(biāo)和各項(xiàng)氫能政策支持下，在資本助力、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的帶動(dòng)下，我國(guó)很有可能成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的國(guó)家。”北京億華通科技股份有限公司董事長(zhǎng)張國(guó)強(qiáng)表示。
加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān) 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本
不過(guò)，國(guó)家能源局總工程師向海平指出，目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍然處于發(fā)展初期，面臨創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高等諸多挑戰(zhàn)。
“在成本方面，氫產(chǎn)品成本仍然相對(duì)較高，制約了行業(yè)的發(fā)展。據(jù)測(cè)算，去年我國(guó)車用氫加注平均成本是50-60元/公斤，距離我們希望的30-35元/公斤的可商用價(jià)格還有很大差距。”張玉卓表示。
歐陽(yáng)明高認(rèn)為，提高燃料電池效率可以增加氫瓶的壽命，還可以減輕熱管理負(fù)擔(dān)。他以鄂爾多斯市舉例：氫價(jià)補(bǔ)貼后為25元/公斤，電價(jià)為0.4元/度，目前49噸氫燃料電池重卡的百公里氫耗是15公斤，折合每公里是3.75元，而柴油重卡費(fèi)用大約為2.6元/公里，換電重卡費(fèi)用可以低至2.3元/公里。“下一步必須把49噸重卡的百公里氫耗由目前的15公斤降低到10公斤。為了降低氫耗，燃料電池的效率必須超過(guò)50%。
與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的燃料電池壽命大約為15000-18000小時(shí)，與國(guó)際相比仍有差距。“下一步我們必須做到25000小時(shí)，以前我們把其作為2030年的目標(biāo)，目前看來(lái)要提前到2025年。因?yàn)槲覀儠?huì)面臨國(guó)外產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，還會(huì)面臨純電卡車的競(jìng)爭(zhēng)。”歐陽(yáng)明高表示。
歐陽(yáng)明高特別指出：“我國(guó)膜電極尚未實(shí)現(xiàn)完全自主，部分材料依賴國(guó)外進(jìn)口，膜電極占到整個(gè)燃料電池系統(tǒng)一半的成本，是研發(fā)攻關(guān)的重中之重。”他建議從兩方面著手，一是提高效率，向60%的轉(zhuǎn)換效率邁進(jìn)，二是降低質(zhì)子交換膜的電阻和催化層的含水能力。
以點(diǎn)帶面 推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
“氫能源汽車是先導(dǎo)，不是氫能的全部，只是一個(gè)突破口。”歐陽(yáng)明高表示。
張玉卓指出，在應(yīng)用場(chǎng)景方面，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展顯現(xiàn)出同質(zhì)化的苗頭，應(yīng)用場(chǎng)景不夠多元，尚未充分發(fā)揮出氫能的優(yōu)勢(shì)。“據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前在地方政府的規(guī)劃中集中將發(fā)展重點(diǎn)放在氫燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈上，對(duì)于氫能其它領(lǐng)域的應(yīng)用則關(guān)注和布局較少，缺乏差異化的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)，限制了氫能多元化應(yīng)用和規(guī)模化發(fā)展，尚未形成上下游協(xié)同的商業(yè)模式。”
在張玉卓看來(lái)，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)具備良好的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)全鏈條驅(qū)動(dòng)、全方位布局、全場(chǎng)景應(yīng)用，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模全球領(lǐng)先，龍頭企業(yè)產(chǎn)業(yè)布局步伐加快，產(chǎn)業(yè)鏈正由燃料電池汽車單點(diǎn)突破邁向多元應(yīng)用場(chǎng)景的系統(tǒng)提升，氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展正處于規(guī)模化的前夜。“氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展離不開成本的進(jìn)一步下降和應(yīng)用場(chǎng)景的多元化拓展，氫能產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展應(yīng)按照先試點(diǎn)、建標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)規(guī)模的路徑，實(shí)現(xiàn)以示范促研發(fā)、以集群強(qiáng)產(chǎn)業(yè)、以場(chǎng)景促應(yīng)用、以政策育生態(tài)、以開放拓網(wǎng)絡(luò)，以規(guī)模化帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。”
值得注意的是，隨著技術(shù)的不斷成熟，氫能的成本已在持續(xù)降低，使規(guī)模化應(yīng)用成為可能。“目前我國(guó)綠氫的成本價(jià)已經(jīng)可以達(dá)到20元/公斤左右。”張玉卓表示。
“以綠氫制備的商業(yè)價(jià)值為源頭來(lái)推動(dòng)，以燃料電池商用車的大規(guī)模商業(yè)示范為龍頭來(lái)拉動(dòng)，這樣就可以帶動(dòng)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”歐陽(yáng)明高表示。
