“截至6月，我們已經(jīng)達到1萬輛燃料電池汽車，‘以獎代補’的5個城市群燃料電池汽車總規(guī)模也是萬輛級，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，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高在2022世界新能源汽車大會“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，得益于國家政策以及相關企業(yè)的持續(xù)推動，我國氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展即將駛入快車道，但是，在氫能產(chǎn)業(yè)尚未完全消除痛點的情況下，如何帶動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化發(fā)展？
全鏈條驅動 產(chǎn)業(yè)化基礎初現(xiàn)
據(jù)中國科協(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，目前我國是全球最大的產(chǎn)氫國，2021年氫氣產(chǎn)量達3466萬噸。氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展的態(tài)勢，全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)已經(jīng)超過500家，集中分布在京津冀、粵港澳和長三角地區(qū)。中石化集團、國家能源集團、國家電投等龍頭企業(yè)已經(jīng)探索開展全產(chǎn)業(yè)生態(tài)、多場景應用氫能的開發(fā)利用格局。同時，我國也是全球最大的燃料電池商用車市場，加氫站的擁有量全球第一，氫能市場投融資熱度不斷提高，氫能產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)注冊的數(shù)量創(chuàng)近十年的新高，截至去年底，我國已經(jīng)有氫能相關企業(yè)超過2000家，涉氫上市公司150多家。
根據(jù)統(tǒng)計，國務院國資委監(jiān)管的97家中央企業(yè)中，已經(jīng)開展氫能相關業(yè)務或者開始布局的中央企業(yè)達到43家。與此同時，大型民營企業(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、輸、用各個環(huán)節(jié)，并積極探索氫能交通、氫冶金、應急電源多場景，率先統(tǒng)籌數(shù)字氫能，檢測認證、金融孵化等綜合服務能力建設。
截至去年底，全國23個省市自治區(qū)共發(fā)布氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)專項政策192項，為氫能及燃料電池發(fā)展提供了廣闊的應用場景。交通領域作為氫能產(chǎn)業(yè)應用的突破口自然引人注目。
“截至今年7月，我國的燃料電池汽車的保有量達到了10561輛，是全球燃料電池汽車保有量最多的國家，車輛運行涉及全國68座城市，從小規(guī)模的示范進入了商業(yè)化推廣初期。在‘雙碳’目標和各項氫能政策支持下，在資本助力、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展、技術進步、基礎設施建設的帶動下，我國很有可能成為全球第一個實現(xiàn)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的國家。”北京億華通科技股份有限公司董事長張國強表示。
加強技術攻關 進一步實現(xiàn)降本
不過，國家能源局總工程師向海平指出，目前我國氫能產(chǎn)業(yè)仍然處于發(fā)展初期，面臨創(chuàng)新能力不強、技術裝備水平不高等諸多挑戰(zhàn)。
“在成本方面，氫產(chǎn)品成本仍然相對較高，制約了行業(yè)的發(fā)展。據(jù)測算，去年我國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/公斤的可商用價格還有很大差距。”張玉卓表示。
歐陽明高認為，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擔。他以鄂爾多斯市舉例：氫價補貼后為25元/公斤，電價為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，而柴油重卡費用大約為2.6元/公里，換電重卡費用可以低至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50%。
與此同時，國內(nèi)的燃料電池壽命大約為15000-18000小時，與國際相比仍有差距。“下一步我們必須做到25000小時，以前我們把其作為2030年的目標，目前看來要提前到2025年。因為我們會面臨國外產(chǎn)品的競爭，還會面臨純電卡車的競爭。”歐陽明高表示。
歐陽明高特別指出：“我國膜電極尚未實現(xiàn)完全自主，部分材料依賴國外進口，膜電極占到整個燃料電池系統(tǒng)一半的成本，是研發(fā)攻關的重中之重。”他建議從兩方面著手，一是提高效率，向60%的轉換效率邁進，二是降低質子交換膜的電阻和催化層的含水能力。
以點帶面 推動全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
“氫能源汽車是先導，不是氫能的全部，只是一個突破口。”歐陽明高表示。
張玉卓指出，在應用場景方面，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展顯現(xiàn)出同質化的苗頭，應用場景不夠多元，尚未充分發(fā)揮出氫能的優(yōu)勢。“據(jù)不完全統(tǒng)計，目前在地方政府的規(guī)劃中集中將發(fā)展重點放在氫燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈上，對于氫能其它領域的應用則關注和布局較少，缺乏差異化的應用場景設計，限制了氫能多元化應用和規(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，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)具備良好的現(xiàn)實基礎，通過全鏈條驅動、全方位布局、全場景應用，我國氫能產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模全球領先，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突破邁向多元應用場景的系統(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)展離不開成本的進一步下降和應用場景的多元化拓展，氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展應按照先試點、建標準、擴規(guī)模的路徑，實現(xiàn)以示范促研發(fā)、以集群強產(chǎn)業(yè)、以場景促應用、以政策育生態(tài)、以開放拓網(wǎng)絡，以規(guī)模化帶動經(jīng)濟性，推動氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。”
值得注意的是，隨著技術的不斷成熟，氫能的成本已在持續(xù)降低，使規(guī)模化應用成為可能。“目前我國綠氫的成本價已經(jīng)可以達到20元/公斤左右。”張玉卓表示。
“以綠氫制備的商業(yè)價值為源頭來推動，以燃料電池商用車的大規(guī)模商業(yè)示范為龍頭來拉動，這樣就可以帶動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”歐陽明高表示。
