鉅大LARGE | 點擊量：412次 | 2021年12月21日
燃料動力電池產(chǎn)業(yè)分區(qū)示范有哪些意義？離真正商業(yè)化還有三大關(guān)鍵需要攻克
8月27日，據(jù)上海經(jīng)信委消息，近日財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國家發(fā)展改革委、國家能源局（以下簡稱“五部委”）正式批復(fù)燃料電池汽車示范應(yīng)用上海城市群為首批示范城市群。
就在上海經(jīng)信委發(fā)布消息的前幾天，北京市財政局對外公布，由北京市牽頭申報的京津冀氫燃料電池汽車示范城市群已獲批為首批示范城市群。
9月2日，廣東省發(fā)改委也發(fā)布消息，同時進(jìn)入五部委首批示范城市群的還有廣東燃料電池示范城市群。
在4年示范期間，五部委將對入圍的城市群按照其目標(biāo)完成情況，通過“以獎代補(bǔ)”的方式給予獎勵。
鼓勵性政策先后出臺，各大車企也開始加快研制氫燃料電池汽車的步伐?；蚴峭瞥鰵淠軕?zhàn)略，或是率先推出概念車，氫燃料電池汽車領(lǐng)域可謂是精彩紛呈，發(fā)展節(jié)奏明顯提速。
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氫燃料電池汽車發(fā)展仍處于起步期
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，全球氫燃料電池汽車保有量達(dá)22298輛，作為主銷市場之一的中國氫燃料電池汽車保有量為7355輛，位居全球前三名。與同屬新能源汽車體系的純電動汽車、插電混合動力汽車相比，氫燃料電池汽車的市場銷量基本可以忽略不計。
“現(xiàn)階段，我國的氫燃料電池在乘用車上基本沒有應(yīng)用，商用車領(lǐng)域也處于相對被動的階段?！比珖擞密囀袌鲂畔⒙?lián)席會秘書長崔東樹向記者介紹，當(dāng)前我國氫燃料電池汽車尚處于起步階段，尤其是乘用車領(lǐng)域，進(jìn)展幾近于無。國務(wù)院發(fā)展研究中心市場經(jīng)濟(jì)研究所副所長王青進(jìn)一步指出，我國在氫燃料電池汽車上的進(jìn)展程度不是在量產(chǎn)車型上，而是在大型會展或重要線路等特定場景中，且集中在商用車領(lǐng)域。
近些年，我國氫燃料電池汽車的發(fā)展多集中在物流、公共交通等商用車領(lǐng)域。相關(guān)數(shù)據(jù)指出，當(dāng)前我國氫燃料電池汽車10強(qiáng)企業(yè)多為商用車企業(yè)，如中通客車、申龍客車、宇通客車等，它們占據(jù)了氫燃料電池汽車保有量的90％以上。
一汽集團(tuán)便是以商用車為“先行兵”，率先在一汽解放展開氫燃料電池汽車的探索。2019年，一汽解放發(fā)布“旗羿登峰計劃”，將燃料電池汽車納為新能源汽車三條技術(shù)路線之一。同年12月，一汽解放展出了J6L4X2氫燃料電池灑水車，該車家配裝了石墨雙極燃料電池發(fā)動機(jī)與永磁同步電機(jī)。翌年，一汽解放南方新能源汽車位于廣東佛山市高明區(qū)的基地項目正式開工。作為一汽解放在氫能領(lǐng)域的重要布局，該項目總投資共24億元，其中一期生產(chǎn)包括輕、中、重型全系列純電動和燃料電池新能源商用車。2021年7月，一汽解放與博世動力簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將在燃料電池發(fā)動機(jī)、氫發(fā)動機(jī)等方面深度合作。
此外，為加速氫燃料電池車在中國商用車市場的普及，2020年，豐田、一汽、東風(fēng)、廣汽、北汽以及億華通簽署合營合同，成立“聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司”。據(jù)了解，該公司投資總額50.19億日元（約合人民幣2.96億元），其中，豐田出資占比65％，億華通出資占比15％，其他四家車企各占5％。
乘用車領(lǐng)域，氫燃料電池汽車的應(yīng)用則相對滯后。2019年初，格羅夫首次發(fā)布旗下乘用車品牌——格羅夫，并發(fā)布了首款車型。新車為氫燃料電池車，官方稱只需數(shù)分鐘的加氫時間即可提供超過1000km的續(xù)駛里程。在此后的上海車展上，格羅夫氫能乘用車還宣布旗下兩款氫燃料電池SUV車型啟動預(yù)售。作為“第一個吃螃蟹”的車企，今年6月，格羅夫與北京銀建投資公司簽訂5800輛氫燃料電池乘用車購車訂單，在武漢重點開展氫能乘用車應(yīng)用項目試點。
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，有數(shù)據(jù)表明，截止到今年上半年，全國已有136座加氫站投入運營，預(yù)計到2025年，全國加氫站數(shù)量將達(dá)到1000座。顯然，這一數(shù)量尚不具備支撐起氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的能力。崔東樹指出，加氫站的大規(guī)模鋪設(shè)難度較高、投入巨大，短時間內(nèi)無法普及，很大程度上阻礙了氫燃料電池汽車的發(fā)展。
全產(chǎn)業(yè)鏈出擊打造氫能體系
與在氫燃料電池汽車領(lǐng)域深耕多年的日韓相比，我國氫能源乘用車上根基尚淺。不過，隨著政策逐漸明晰，各大頭部車企開始加大投入力度，試圖打造從制氫、運氫、加氫，到氫燃料電池汽車核心技術(shù)探索的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。
2020年，上汽集團(tuán)正式發(fā)布“氫戰(zhàn)略”，計劃于2025年前推出至少十款燃料電池汽車，旗下上汽捷氫科技達(dá)到百億元級市值，建立千人以上燃料電池研發(fā)運營團(tuán)隊，形成萬輛級燃料電池整車產(chǎn)銷規(guī)模，市場占有率在10％以上。
在氫燃料電池汽車核心技術(shù)領(lǐng)域，上汽集團(tuán)早在2001年便啟動“鳳凰一號”燃料電池汽車項目。過去20年間，上汽集團(tuán)累計投入研發(fā)經(jīng)費超30億元，擁有500余份燃料電池領(lǐng)域相關(guān)專利，并參與制定多項燃料電池國家標(biāo)準(zhǔn)。捷氫科技有限公司專注于燃料電池電堆、系統(tǒng)以及核心部件開發(fā)和集成，為企業(yè)提供燃料電池產(chǎn)品及工程服務(wù)。據(jù)了解，捷氫科技目前已完成多款燃料電池電堆和系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)，功率等級涵蓋30kW到100kW級以上，涉及乘用車、輕型客車、公交輕客和輕中重型卡車等諸多領(lǐng)域。
此外，上汽集團(tuán)于2018年便與上?；瘜W(xué)工業(yè)區(qū)達(dá)成戰(zhàn)略合作，聯(lián)合在化工區(qū)內(nèi)共同推進(jìn)氫燃料電池汽車示范運營和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2020年，上汽集團(tuán)又與上海機(jī)場集團(tuán)簽署合作協(xié)議，計劃聯(lián)合建設(shè)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，共同探索燃料電池汽車為機(jī)場專業(yè)車輛。
全面布局新能源汽車技術(shù)路徑的長城汽車也不甘示弱，于今年3月召開了氫能戰(zhàn)略發(fā)布會，公布了國際領(lǐng)先的車規(guī)級“氫動力系統(tǒng)”全場景應(yīng)用解決方案——氫檸技術(shù)，以一整套車規(guī)級研發(fā)體系、三大技術(shù)平臺和五大性能優(yōu)勢實現(xiàn)氫燃料電池汽車系統(tǒng)布局。此外，長城汽車還正式發(fā)布高端新能源汽車品牌——沙龍智行，努力成為全球第一的氫電雙能豪華品牌。
長城汽車內(nèi)部人士在接受采訪時表示，得益于旗下未勢能源已形成的“四國五地“研發(fā)體系，長城汽車在氫能技術(shù)研發(fā)上擁有完備的研發(fā)團(tuán)隊和人才儲備。其次，通過聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)質(zhì)資源，長城汽車建立了“制-儲-運-加-應(yīng)用”一體化供應(yīng)鏈生態(tài)，在車載儲氫、發(fā)動機(jī)系統(tǒng)等核心產(chǎn)品和膜電極等核心零部件上實現(xiàn)自主可控，產(chǎn)品從應(yīng)用端到供給端實現(xiàn)了“乘商并舉”。
此外，針對行業(yè)發(fā)展共性問題，長城汽車專門建立了車規(guī)級研發(fā)體系，可滿足整車、動力總成、系統(tǒng)、零部件及材料五方面的500個以上硬件需求及5000個以上軟件需求。長城汽車還建立國內(nèi)首座氫能大型綜合測試中心，以健全的測試評價體系確保產(chǎn)品和技術(shù)的安全性和可靠性。
根據(jù)規(guī)劃，長城汽車2021年內(nèi)將推出全球首款C級氫燃料電池SUV，續(xù)駛里程將達(dá)840公里，還將落地全球首個100輛49噸燃料電池重卡應(yīng)用項目。長城汽車計劃實現(xiàn)2023年核心動力部件推廣數(shù)量國內(nèi)領(lǐng)先，2025年氫燃料電池出貨量劍指全球市場占有率前三。
2021年發(fā)布的“東方風(fēng)起”計劃中，東風(fēng)公司將氫燃料電池汽車發(fā)展也納入其中。據(jù)東風(fēng)公司總經(jīng)理、黨委副書記楊青介紹，在氫燃料汽車、氫能產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域，東風(fēng)公司與中國石化達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同打造示范運營項目。東風(fēng)還將與佛山市政府聯(lián)合開展東風(fēng)“氫舟”氫燃料電池乘用車示范運營，探索氫燃料汽車規(guī)?；\營模式。此外，2019年東風(fēng)公司便與湖北襄陽市人民政府、國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司以及武漢理工大學(xué)在氫領(lǐng)域裝備研發(fā)與制造、氫能交通應(yīng)用示范與推廣等方面簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，聚集政府、企業(yè)、科研院所等多方力量，共同展開對氫燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈的探索。
商業(yè)化落地道阻且長
無論是統(tǒng)籌布局，還是整車先行，對于車企而言，最重要的還是商業(yè)化落地問題。在種種利好消息下，氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)還需保持冷靜，有序地推進(jìn)商業(yè)化。正如中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長師建華所言：“現(xiàn)在可以談商業(yè)化，但能否落地還不確定，這需要一個發(fā)展的過程?！?/p>
中國能源研究會副理事長吳吟表示：“我國氫能發(fā)展還在初期階段，急需關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、政策扶持、人才儲備以及市場推廣，更需要政府、行業(yè)以及全產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)力，推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展?！?/p>
我國氫氣要從“灰”到“藍(lán)”再到“綠”
氫氣可廣泛從水、化石燃料等含氫物質(zhì)中制取。依據(jù)制取方式和碳排放量的不同，目前行業(yè)內(nèi)將制取的氫分為綠氫、藍(lán)氫以及灰氫三種。
資料顯示，綠氫是由清潔能源和可再生能源（例如風(fēng)能、核能）制取的氫，例如電解水制氫，被稱為零碳?xì)錃?。以煤或天然氣等化石燃料為來源，輔以二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和儲存（CCUS）技術(shù)制得的氫為藍(lán)氫。而灰氫則通過化石燃料燃燒產(chǎn)生，碳排放量最高。
國際氫能協(xié)會副主席、清華大學(xué)教授毛宗強(qiáng)說：“2020年，中國氫氣主要來源于灰氫，在2030年之后，綠氫應(yīng)該成為主體?！?/p>
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，我國氫能產(chǎn)業(yè)目前仍處于市場導(dǎo)入期，藍(lán)氫基于生產(chǎn)成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，作為一種“過渡清潔能源”在現(xiàn)階段的減碳行動中扮演重要角色，未來主流產(chǎn)氫方式將逐步從灰氫、藍(lán)氫過渡到綠氫。
在這條更加綠色低碳的氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展線路中，降低成本是必經(jīng)關(guān)卡。新疆準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會副主任周友仁介紹，目前電解氫、天然氣制氫、煤制氫三種主導(dǎo)制氫方式中，煤制氫技術(shù)路線成熟高效、當(dāng)前成本最低。
中國石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院新能源發(fā)展研究中心主任劉思明表示：“降低氫能使用成本是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在，成本的下降趨勢和速度將決定這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度?！?/p>
我國氫能產(chǎn)業(yè)急需模式創(chuàng)新，要想從灰氫轉(zhuǎn)化至更清潔低碳的藍(lán)氫和綠氫，降低制氫技術(shù)成本、產(chǎn)業(yè)上游的可再生能源成本、儲能和運輸成本，都非常重要。
國內(nèi)京津冀、長三角、珠三角氫能產(chǎn)業(yè)率先發(fā)展，用氫應(yīng)避免長距離陸運，以節(jié)省成本。劉思明認(rèn)為，未來國內(nèi)氫能市場將以“工業(yè)副產(chǎn)氫+短距離運輸”模式為主，對于海外氫能的利用，將以“優(yōu)質(zhì)資源轉(zhuǎn)化藍(lán)氫+長距離化學(xué)品載體運輸”模式為主。
在政策扶持下，氫能產(chǎn)業(yè)正在逐步進(jìn)入“規(guī)?；当尽_拓市場”的量價循環(huán)，而持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步也將反哺解決各環(huán)節(jié)核心技術(shù)的成本制約。協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山預(yù)計，到2025年，我國60%地區(qū)的光伏上網(wǎng)電價將在度電0.13元左右，風(fēng)電度電成本將控制在0.15元左右，可再生能源制氫成本將很快降至每立方米1元。
氫能領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)亟待突破
“我國氫能尚處于產(chǎn)業(yè)化初級階段，技術(shù)瓶頸仍然是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心制約問題?！敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會專職副理事長安洪光說。
協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山表示，最低碳清潔的綠氫發(fā)展也面臨著電解槽和膜兩大關(guān)鍵技術(shù)有待突破。他希望做電解槽和膜的技術(shù)企業(yè)加快步伐，推動技術(shù)研發(fā)。
將波動性、間歇性的風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)換為氫能，有利于儲能和傳輸，且具有零排放、零污染和可持續(xù)優(yōu)勢。但儲能技術(shù)卻有待拓展開發(fā)。朱共山表示，目前綠氫成本集中在儲能端，如果通過技術(shù)突破降低儲能成本，就解決了綠氫發(fā)展的一大問題。上海嵐?jié)赡茉纯萍加邢薰径麻L孫予罕也認(rèn)為，在氫的儲運及應(yīng)用方面，深入的研究與成果還比較少。制氫要求儲能穩(wěn)定，膜電機(jī)、膜材料等技術(shù)有很大的創(chuàng)新空間。
不僅存儲需要技術(shù)突破，氫能的生產(chǎn)、運輸、應(yīng)用等也有很多技術(shù)問題需要突破。西南化工研究設(shè)計院有限公司黨委書記、總經(jīng)理陳健說，比如，氨制氫目前還沒有得到大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，未來還要解決大型化和高溫催化劑的相關(guān)技術(shù)問題。
而更緊迫的是，我國目前尚欠缺氫能相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。南德認(rèn)證檢測(中國)有限公司北亞區(qū)副總裁王衛(wèi)杰說：“關(guān)于氫能的制備、儲運和使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)不是想出來的，需要企業(yè)在生產(chǎn)、運輸、儲存過程中發(fā)現(xiàn)問題，通過討論、合作，最后形成配套的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”
可持續(xù)發(fā)展是氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向
氫能對我國實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有極重要的戰(zhàn)略價值。中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》顯示，在2060年碳中和情景下，氫能在我國終端能源消費中占比將達(dá)20%左右，可再生能源制氫產(chǎn)量約為1億噸。
如何使氫能產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展呢？毛宗強(qiáng)和中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬都強(qiáng)調(diào)了“氫能倫理”的概念?！皻淠軅惱怼弊鳛椤澳茉磦惱怼钡囊徊糠?，其核心是可持續(xù)發(fā)展。朝著可持續(xù)的目標(biāo)前進(jìn)，是發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)秉持的初心。杜祥琬說：“我們能夠通過很多方式制取氫氣，但要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)該是綠氫?！?/p>
毛宗強(qiáng)對未來氫能發(fā)展政策提出了4個建議。第一，確定2050年長期氫能發(fā)展目標(biāo)和戰(zhàn)略；第二，深化氫能管理體制和機(jī)制改革；第三，保持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的可持續(xù)性和連續(xù)性；第四，打造統(tǒng)籌治理和協(xié)同共贏的局面，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。中國汽車報，燃料電池與氫能觀察
