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氢能源成新风口 未来潜力巨大普及仍需时日

2019-06-05 14:26:00 刘志

“南阳水氢汽车”闹剧一出,再次引爆氢能源。作为清洁、高效、可存储的二次能源,氢能被誉为21世纪“终极能源”,世界上许多发达国家都把发展氢能产业纳入国家发展战略。

氢能源成新风口 未来潜力巨大普及仍需时日

今年3月15日,“推动加氢站建设”首次写入《政府工作报告》。3月28日,国家总理李克强在博鳌亚洲论坛中指出“加快发展人工智能、自动驾驶、氢能源等新兴产业”。近期青年汽车的水氢发动机下线备受争议的同时,使得氢能源产业再次引发广泛关注,且近几年,氢能源的热度正逐年攀升。公开统计数据显示,目前已有20多个省市出台氢能和氢燃料汽车的发展规划。

氢能源成新风口

氢能源产业受重视程度越来越高。多个地方政府也已出台相关政策支持。公开统计数据显示,目前已有20多个省市出台氢能的发展规划和氢燃料汽车的发展规划,形成了华东、华中、华南、华北、东北、西南六个氢能和氢燃料电池汽车的产业群。

据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》预计,到2020年,中国氢燃料电池车辆将达到1万辆;到2030年,氢燃料电池车辆保有量将达到200万辆,占全国汽车总产量的比重约5%,氢燃料电池汽车产业产值有望突破万亿元大关。全球氢能产业化、市场化逐步提速,世界各国纷纷描绘出发展路线。

日前,从2019浦江创新论坛成果发布会上获悉,全国首个跨省加氢基础设施网络建设规划《长三角氢走廊建设发展规划》正式发布,未来将以长三角地区高速公路网络为纽带,加强区域联动,形成区域应用环境,打造世界领先的氢能与燃料电池汽车产业经济带。上海下一步还将发布氢能燃料电池汽车创新发展白皮书。

与此同时,国外加氢站商业化、网络化发展加速,德国、日本、美国分别发布加氢站建设规划,其中美国加州已建成35座,德国建成54座,日本加氢站已建成101座建设步伐走在世界前列。根据规划,长三角加氢站基础设施建设预计到2021年建成超过40座,到2025年建成超过200座。

2019年2月,宁波市也发布加快氢能产业发展的若干意见,计划2019年-2022年期间建成加氢站10-15座,探索推进公交车、物流车、港区集卡车等示范运营,氢燃料电池汽车运行规模力争达到600-800辆,推进清洁能源制氢与储运、氢能分布式系统建设;2023-2025年建成加氢站20-25座,氢燃料电池汽车运行规模力争突破1500辆。

目前我国拥有燃料电池汽车3000辆,加氢站25座,根据我国燃料电池汽车及加氢基础设施发展规划,到2020年燃料电池汽车5000辆、加氢站100座;2025年燃料电池汽车50000辆,加氢站300座;2030年燃料电池汽车100万辆,加氢站1000座。

5月29日,吉林省白城市对外发布《白城市新能源与氢能产业发展规划》(下称《规划》),正式开启“氢能经济”新时代。该市市长李明伟表示,将加快建设“中国北方氢谷”,助推老工业基地吉林全面振兴全方位振兴。

《规划》以2018年为基期,提出了到2020年、2025年、2035年近中远期发展目标。从交通到工业、农业及居民生活全领域应用,突出氢能装备、氢燃料电池及整车产业发展,谋划了一系列项目。

仍未走出“百公里”阶段

随着我国氢燃料电池汽车产业化脚步渐行渐近,氢气的运输问题逐渐成为各方关心的热点问题。在此背景下,氢气的管网运输现状如何?氢气管网建设还存在哪些困难?如果一个地区有2000辆氢燃料电池商用车,每辆车每天消耗12公斤氢气,那这无疑将是一笔不小的氢气消耗量。

按这个规模计算,现有的长管拖车运氢方式可能不再适用,我们需要考虑更先进的管道运输方式。”中国钢研科技集团的一位负责人在日前召开的氢燃料电池及加氢站设备发展论坛上作出上述判断。氢气运输是氢能利用的重要环节。如何合理选择氢气运输方式、降低运输成本一直是业内关注的重点。

目前,气态氢气运输较为普遍,一般通过装有高压容器的车船和管网方式运输。随着氢燃料电池汽车的大热,加氢需求潜力巨大,在长管拖车运氢方式存在短板、管道运输被寄予厚望的时候,我国氢气管网建设却明显滞后。

“据初步统计,截至2017年底,我国氢气管道总里程约400公里,主要分布在环渤海湾、长三角等地。相比之下,我国油气管网是以‘万公里’为单位,而氢气管网却仅是以‘百公里’为单位,规模差距巨大。”业内人士指出。按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》预计,到2030年,我国燃料电池汽车将达200万辆,届时将建成3000公里以上的氢气长输管道。

未来氢能潜力巨大

氢能是氢在物理和化学变化过程中释放出来的能量,是一种绿色、高效、安全、可持续的二次能源,被视作21世纪最具发展潜力的清洁能源。我国氢能发展具备产业基础,具有较大发展潜力。氢能及燃料电池产业链包括制氢、储存、运输、氢燃料电池以及应用环节。

从技术积累方面看,我国已基本掌握了氢气制备、储运、加注等环节的部分关键技术。其中,天然气重整制氢和电解水制氢技术具有一定优势;燃料电池膜电极、双极板等零部件已实现国产化;燃料电池商用车具备较强研发制造能力。

而产业基础方面,我国产氢规模全球第一,全球最大的质子交换膜燃料电池发电项目投入示范运营,全国氢燃料电池汽车累积销量已超2000辆,政策的导向,已有的技术和产业储备,为国家发展氢能及燃料电池产业奠定了坚实的基础,中国或将成为全球最大的氢能及燃料电池产业市场,具备较大发展潜力。

做好顶层设计和规划。规范氢能管理和运营,鼓励引导氢能及燃料电池产业有序发展。建议成立专职机构负责推进氢能及燃料电池产业,加快氢能基础设施建设总体规划,完善加氢站建设的审批管理办法等支撑性政策,破除制约氢能及燃料电池发展的政策壁垒。

加速推进氢能及燃料电池产业示范应用。产业初期发展离不开政策的引导和政府的支持,从全球发达国家的成功经验来看,加大扶持力度,合力破解发展难题,是加快产业化进程的重要措施。

建议大力推广氢能及燃料电池技术在交通运输、储能发电等领域的示范应用,推动氢能及燃料电池装备制造业发展,让更多具有自主知识产权的企业参与到示范项目中来,让示范项目规模更大,覆盖面更广,促进技术落地和升级,推动产业从示范阶段快速过渡到商业化阶段。

建议加快制定配套扶持政策、专项奖励等办法,完善相关规定,杜绝骗补行为,让产业健康良性发展。合力攻破成本难题。从产业发展的角度看,解决成本的路径主要有规模化和国产化。

而规模化与产业发展之间是一个良性循环的过程,只有产业良性发展,才能规模化大幅降低成本,进而推进快速市场化。建议重点培育具有自主核心技术的企业,支持其攻克关键零部件难题,加快产业国产化,将核心技术真正掌握在自己手中,同时也加强对外合作和技术人才引入,实现开放发展。

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