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編前:金秋九月,正是收獲時節(jié),一場關(guān)于氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的盛會如期而至。9月14日~16日,由中國汽車工程學(xué)會與國際氫能燃料電池協(xié)會(籌)共同主辦的第五屆國際氫能與燃料電池汽車大會(FCVC 2020),在上海汽車會展中心舉行。
來自國內(nèi)外的氫能與燃料電池政策制定者、技術(shù)開發(fā)者、燃料電池汽車制造商和投資者等業(yè)內(nèi)外人士,再度表達了對氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信心與期待,同時也就產(chǎn)業(yè)目前面臨的挑戰(zhàn)和問題提出了各自的見解與看法。本報梳理了會上有代表性的四大熱點議題,進行系統(tǒng)闡述。
1.2035年100萬輛是產(chǎn)業(yè)化底線
經(jīng)過多年的努力,我國氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過了從0到1的艱難歷程,正步入從1到10的關(guān)鍵時期,也就是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的起步階段。然而,完成了最初的技術(shù)驗證工作,并不意味著氫能與燃料電池汽車行業(yè)面對的問題和挑戰(zhàn)有所減少,包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈完善等一系列新的難題隨之而來。更重要的是,只有真正實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運營,氫燃料電池汽車才能從夢想走進現(xiàn)實,最終成為汽車產(chǎn)業(yè)不可或缺的部分。
“按照規(guī)劃,我國到2035年將累計完成推廣氫燃料電池汽車100萬輛?!痹诘谖鍖脟H氫能與燃料電池汽車大會上,中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高指出,要共同努力促使達成規(guī)劃目標,只有達到一定規(guī)模,相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向才不可逆轉(zhuǎn),否則風(fēng)險偏高。
■政策加持集群化發(fā)展
為助力行業(yè)更順利邁過產(chǎn)業(yè)化的初期階段,我國在氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面提供了多項政策支持,各地發(fā)布的氫能產(chǎn)業(yè)政策超過40個。國家層面也出臺了最新的獎勵和補貼政策。近日,財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、發(fā)展改革委和國家能源局五部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》(以下簡稱《通知》),明確提出將通過“以獎代補”的方式,對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用給予獎勵,單個城市的獎勵上限高達17億元。
中國工程院院士、中國汽車工程學(xué)會理事長李駿表示,支持城市群示范應(yīng)用,能幫助有核心技術(shù)的企業(yè)形成規(guī)?;?yīng),增加其市場競爭力,突破關(guān)鍵技術(shù),消除“卡脖子”的短板,同時推動構(gòu)建燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的完整鏈條,形成布局合理、各有側(cè)重、協(xié)同推進的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
事實上,在《通知》出臺之前,近年來國內(nèi)的長三角、珠三角和京津冀等地區(qū)已經(jīng)在示范推廣方面,開展了大量卓有成效的探索和實踐。同濟大學(xué)教授、國家智能與新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平尤其提到了長三角地區(qū),認為這一地區(qū)的氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)有望更早形成規(guī)模,涌現(xiàn)出一批龍頭企業(yè),從而帶動全國產(chǎn)業(yè)大步向前。
■鼓勵更多相關(guān)方加入
面對2035年100萬輛目標,與會人士普遍認為,加強企業(yè)與行業(yè)間的合作是必由之路。上海汽車集團股份有限公司副總裁、總工程師祖似杰認為,行業(yè)應(yīng)當加強基礎(chǔ)共性技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān),重點攻破催化劑、質(zhì)子交換膜、探子等核心技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),共同推動燃料電池電堆、高壓氫氣瓶等關(guān)鍵部件的成本下降,提高車規(guī)級燃料電池系統(tǒng)的可靠性和使用壽命,推動制氫、運氫、儲氫、加氫等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)創(chuàng)新,探索由灰氫、藍氫向綠氫轉(zhuǎn)變。除了聯(lián)合攻關(guān)共性技術(shù)以外,祖似杰還提出,應(yīng)通過多方聯(lián)動,共同發(fā)掘燃料電池汽車的落地場景,通過打造示范園區(qū)打破燃料電池汽車推廣應(yīng)用瓶頸。
歐盟燃料電池及氫能合作組織執(zhí)行董事Bart Biebuyck強調(diào)了國際合作的重要性,他認為只有更多活躍的利益相關(guān)方參與到氫能生態(tài)系統(tǒng)當中,才能進一步降低成本、擴大市場需求,最終實現(xiàn)清潔氫能源技術(shù)的大規(guī)模普及和應(yīng)用。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高指出,能源央企也應(yīng)當積極加入到氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的“朋友圈”。他強調(diào),車用氫需求量比想象中小,但加氫站數(shù)量要比想象中更大,基于此,行業(yè)急需能源央企戰(zhàn)略支撐我國氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),全面布局制氫、儲輸和加氫環(huán)節(jié)?!白鳛樾履茉醇夹g(shù)體系的重要組成部分,氫能有望成為集中式可再生能源大規(guī)模和長周期儲存的最佳途徑?!睔W陽明高表示,隨著新一代儲運技術(shù)和加氫站數(shù)量瓶頸的突破,城市間逐漸實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)跨域,只有多行業(yè)攜手共同努力,才更有希望完成2030年氫燃料電池汽車保有量達到100萬輛的目標。
2.降成本是下一階段首要課題
當前,包括歐盟、日本、韓國和美國等在內(nèi)的國家和地區(qū),都已經(jīng)把氫能及燃料電池汽車作為未來能源戰(zhàn)略部署的重要部分,我國也在氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面邁出了堅實的步伐?!拔覈鴼淠芘c燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快。”中國工程院院士、中國汽車工程學(xué)會理事長李駿對我國氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)近段時間取得的進步予以了充分肯定,同時也指出與國際先進水平之間的差距,如燃料電池系統(tǒng)的有效性和可靠性還有待提高。他重點強調(diào),未來,氫燃料電池汽車應(yīng)重點向降成本的方向進行突破。
■購買成本居高不下
在談到氫燃料電池汽車的成本問題時,首當其沖的就是整車成本,多年來,豐田、本田和現(xiàn)代等車企在全球范圍內(nèi)不遺余力地開展氫燃料電池汽車的推廣,但市場銷量并無起色,購車成本偏高無疑是制約市場規(guī)模擴大的重要原因。
這一問題同樣困擾著目前看起來更有希望提早落地的商用車。福田汽車集團新能源系統(tǒng)集成副總工程師兼燃料電池客車產(chǎn)品總監(jiān)魏長河坦言,與傳統(tǒng)內(nèi)燃機或純電動汽車相比,燃料電池客車的整車采購成本高出兩倍以上。業(yè)內(nèi)人士指出,之所以氫燃料電池整車的成本居高不下,一方面因為目前產(chǎn)量較小,還未能形成規(guī)模效應(yīng);另一方面,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不完善,雖然經(jīng)過多年的努力,我國已經(jīng)在一些核心關(guān)鍵技術(shù)方面取得了突破,但仍有一部分關(guān)鍵零部件需要從國外進口,這成為推高氫燃料電池汽車購車成本的重要原因之一。
對此,魏長河認為,要盡快推動規(guī)?;痉哆\行,一方面可以實現(xiàn)成本的大幅下降;另一方面通過試錯推動技術(shù)進步,這是燃料電池汽車走向商業(yè)化的必經(jīng)之路。
■使用成本不具優(yōu)勢
除了整車采購成本偏高以外,使用成本偏高也掣肘著氫燃料電池汽車的進一步推廣和普及。上海捷氫科技有限公司總經(jīng)理盧兵兵給記者算了一筆賬,以一輛18噸的貨車為例,柴油車每公里油耗28升,柴油價格為5.1元/升,需花費143元;純電動車百公里耗電85度,電價約為1元/度,花費85元;燃料電池車百公里消耗氫氣5公斤,氫氣價格為40元/公斤,花費200元??梢钥闯觯瑲淙剂掀嚥]有優(yōu)勢。
需要指出的是,氫能的使用成本高并非中國獨有。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省自然資源與能源局先進能源系統(tǒng)司處長白井俊行表示,日本非常重視降低氫能使用成本,目前日本氫能成本約為1美元/立方米,目標是到2030年降低1/3。
為進一步降低使用成本,助力產(chǎn)業(yè)形成更強的市場競爭力,上海氫楓能源技術(shù)有限公司董事長兼總經(jīng)理方沛軍認為,加強自主研發(fā),推動核心部件的國產(chǎn)化是降成本的關(guān)鍵。他以加氫站為例指出,4年前,一座年加注能力400公斤的加氫站建設(shè)費用大約為2000萬元,如今通過部分關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化,建設(shè)費用大概在600萬~700萬元?!皻錃鈨r格便宜,發(fā)展氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)才有希望?!狈脚孳姳硎?,在推動用氫成本下降方面,運營車輛規(guī)模增加也相當重要,只有帶動氫氣加注量的增加,與上游的議價能力才會相應(yīng)提高,有望推動使用成本的進一步下降。
3.氫能投資要找準重點
“目前氫燃料電池產(chǎn)業(yè)基本的商業(yè)邏輯已經(jīng)非常成熟,產(chǎn)業(yè)鏈也在逐步完備。預(yù)計兩年之內(nèi),絕大部分核心零部件能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化。在產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟的當下,投資風(fēng)險已經(jīng)慢慢變得可控。因此,對于投資界來講,這個時期是非常好的進入階段。”在日前舉行的第五屆國際氫能與燃料電池汽車大會上,國金證券行業(yè)分析師張帥如是說。
其實,一直以來,產(chǎn)業(yè)界和金融界對氫燃料電池汽車領(lǐng)域的投資熱度相當高。日前,在氫燃料電池汽車示范政策落地之后,更是引發(fā)了多只氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈概念股暴漲。氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的投資機會真的來了嗎?
■機構(gòu)加碼氫能投資
8月10日,成立于2012年、業(yè)務(wù)范圍主要是氫燃料電池發(fā)動機研發(fā)的億華通正式登陸科創(chuàng)板,成為科創(chuàng)板“氫能第一股”。億華通進入資本市場離不開水木易德的助力。記者了解到,作為北京清華工業(yè)開發(fā)研究院下屬的專業(yè)投資管理平臺,水木易德氫能基金已經(jīng)在境內(nèi)境外設(shè)立了平行機構(gòu)。其中,境外基金為1億美元,一期基金去年出資到位并已經(jīng)在海外開展投資,主要布局全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈擁有核心技術(shù)的企業(yè),現(xiàn)代汽車就是投資對象之一。值得注意的是,水木易德氫能基金還規(guī)劃在境內(nèi)設(shè)立一支10億~20億元的產(chǎn)業(yè)母基金,一半用于直接投資氫能產(chǎn)業(yè)鏈上的核心項目,一半希望和合作伙伴在有條件發(fā)展氫能的區(qū)域設(shè)立子基金,用于培育國內(nèi)初期的應(yīng)用場景。
水木易德投資創(chuàng)始管理合伙人李罡表示,隨著產(chǎn)業(yè)化進程的推進,氫能的應(yīng)用場景會不斷拓展和迭代,最終呈現(xiàn)出一個持續(xù)活躍和發(fā)展的趨勢。從短期來看,最先有產(chǎn)業(yè)化機會的是商用車。他強調(diào):“氫電體系是未來能源結(jié)構(gòu)的重要組成,物流商用車是近期商業(yè)化的重點?!?/span>
不可否認,氫能在短期內(nèi)商業(yè)化落地應(yīng)用的場景已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)形成共識,重卡更是成為當下關(guān)注的熱點。在本屆大會上,車輛展區(qū)中不見了往年物流車和客車的蹤影,取而代之的主角則是重卡,搭載不同企業(yè)電堆系統(tǒng)的重卡車型紛紛亮相。
在氫能的投資策略方面,李罡認為,應(yīng)致力于拓展商用車(物流車、專用車、公交車等)市場與應(yīng)用場景,布局產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)。據(jù)悉,當前我國電堆、空壓機等部件基本已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化,上游的膜電極、氫氣循環(huán)泵、儲氫技術(shù)等正處于進行技術(shù)攻關(guān)小批量驗證階段。目前,清華工研院聚焦氫能產(chǎn)業(yè)價值鏈的核心技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),在質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板、電堆、氫動力系統(tǒng)等方面全面布局。也就是說,投資產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié),進而拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,成為水木易德主要的投資思路。此外,水木易德也在積極尋求戰(zhàn)略合作機會與產(chǎn)業(yè)合作伙伴,希望能夠共同投資基礎(chǔ)設(shè)施,搭建應(yīng)用場景,共同投資孵化氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
■核心零部件國產(chǎn)化替代指日可待
“從氫氣儲運到電堆、雙極板、動力系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)再到整車,氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈比鋰電、光伏等產(chǎn)業(yè)鏈都要長?!敝袊茖W(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員侯明表示,從商業(yè)化的角度來講,投資者進入這個產(chǎn)業(yè)鏈一定要找準能夠和技術(shù)進行融合的切入點。
對于企業(yè)來講,擁有核心技術(shù)至關(guān)重要。AP創(chuàng)投基金執(zhí)行合伙人Andrew Hinkly表示,在氫氣儲存、運輸?shù)阮I(lǐng)域擁有顛覆性技術(shù)的企業(yè),將會引領(lǐng)整個行業(yè)的發(fā)展。無論是來自于產(chǎn)業(yè)鏈上多么細小的領(lǐng)域,被投資者看中的公司都有非常創(chuàng)新的技術(shù)去應(yīng)對一些挑戰(zhàn)。
“政策加持下的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè),年底要開始加速了。2022年,我國氫燃料電池汽車銷量超過日本是大概率事件?!睍?,業(yè)內(nèi)人士甚至預(yù)測,“5年產(chǎn)值過千億,核心環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)利潤過10億?!?/span>
可以看到,目前企業(yè)的路演項目已經(jīng)覆蓋了從制氫、儲氫到電堆、系統(tǒng)、測試、雙極板、空壓機等各個環(huán)節(jié),并且這些尋求融資的企業(yè)都較為年輕。例如主要從事新能源動力系統(tǒng)檢測設(shè)備系統(tǒng)研發(fā)銷售以及提供配套的檢測服務(wù)和數(shù)據(jù)分析服務(wù)的云動(上海)汽車技術(shù)有限公司,成立于2016年;進軍燃料電池智能裝備領(lǐng)域的無錫先導(dǎo)智能裝備股份有限公司,2018年才正式成立。英美資源貿(mào)易(中國)有限公司亞太區(qū)貴金屬市場開發(fā)總經(jīng)理陳衛(wèi)無不感慨,目前越來越多的中國本土企業(yè)逐漸擁有了核心技術(shù)。
氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的圈子正在擴大,陌生的面孔開始多起來,這是今年很多業(yè)內(nèi)人士最直接的感受。尤其是在氫燃料電池補貼政策靴子落地后,無疑又給行業(yè)添了一把火。在行業(yè)有些躁動的當下,侯明認為,無論是從技術(shù)角度還是投資角度來看,都要做“實”。至于什么叫做“實”,侯明解釋:“從技術(shù)的角度來看,擁有核心技術(shù)的本土企業(yè),要在應(yīng)用端完全實現(xiàn)國產(chǎn)替代;對于投資人來講,要能夠推動解決燃料電池行業(yè)的弱點和痛點,使得產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,獲取更大的投資回報?!?/span>
4.綠氫應(yīng)納入能源體系
氫能作為可再生能源,具備來源廣、燃燒值高、零排放等優(yōu)勢,是全球極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗弧5?,在當前氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈中使用的氫氣,卻并不是純粹的“綠色能源”。
“目前氫氣主要由蒸汽甲烷重整(SMR)技術(shù)來制取,這不是一個很好的環(huán)保方式。我們要找到低碳的方法制氫?!眹H能源署交通能源分析師Jacob Teter在第五屆國際氫能與燃料電池汽車大會上表示。
■多種措施發(fā)展低碳制氫技術(shù)
Jacob Teter表示,在氫能發(fā)展初期,用水電解制氫成本較高,但通過用氫儲能以及在交通領(lǐng)域當中使用氫衍生的氨、航油等方法,可以降低氫氣綜合成本,最終使綠氫逐漸成為主流。
“要使用SMR技術(shù)制氫,就必須搭配CCUS(碳捕集、利用與封存)來減少碳排放量?!盝acob Teter強調(diào)認為,需要建立類似碳交易的機制,懲罰高碳排放制氫的方法,以促進綠氫的發(fā)展?!邦A(yù)計2070年我們所用的氫都是綠氫,也就是水解氫。”
在促進化石能源高效利用并向低碳氫能轉(zhuǎn)型方面,同濟大學(xué)教授、可再生能源與氫能2020年指南專家組組長明平文建議,借力燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈,大力支持引導(dǎo)燃料電池冷熱電聯(lián)供應(yīng)系統(tǒng);開發(fā)適用于家庭、商業(yè)樓宇、數(shù)據(jù)中心、獨立微網(wǎng)等重要應(yīng)用場景的不同規(guī)模的燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng);開發(fā)可再生能源間接/直接制取甲醇、液氨等氫的規(guī)模儲運載體技術(shù),以及新型物理/化學(xué)儲氨材料等分散儲氫技術(shù)。
■海上風(fēng)電制氫值得探索
數(shù)據(jù)顯示,全球海上風(fēng)力發(fā)電可開發(fā)潛力達到42萬億度,相當于2040年全球電力消費的10倍。隨著各大企業(yè)機構(gòu)的持續(xù)投入,海上風(fēng)電發(fā)展的重要掣肘——成本有了大幅下降,從2010年到2019年,在世界范圍內(nèi)海上風(fēng)電的建設(shè)成本下降29%。中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會研究院院長俞輝表示,這意味著海上風(fēng)電有光明的未來。
據(jù)俞輝介紹,我國風(fēng)電制氫技術(shù)起步較晚,更多的是陸上風(fēng)電制氫項目,如河北沽源風(fēng)電制氫項目、國家843計劃風(fēng)電直接制氫及燃料電池發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)研究與示范。雖然2009年國網(wǎng)上海市電力公司就啟動了“風(fēng)光電結(jié)合海水制氫技術(shù)前期研究”項目,對風(fēng)電、光伏制氫提出了多種應(yīng)用方案,并以東海風(fēng)電場為例,開展了風(fēng)、光電制氫的綜合效益評價?!暗@僅僅是一個立項研究。”不過,俞輝認為,“將海上風(fēng)電和氫能結(jié)合,未來將有很大的發(fā)展空間?!?/span>
■打造電氫一體化的新型能源體系
上海電力股份有限公司副總裁夏梅興認為,從能源企業(yè)的角度看,可再生能源有一個顯著的特點,就是波動性。在電力行業(yè)發(fā)展過程當中,迫切需要一個載體來實現(xiàn)電力的實時平衡和處處平衡,而氫能在這個過程當中恰好勝任。
隨著燃料電池技術(shù)的成熟和經(jīng)濟性日益提高,夏梅興認為現(xiàn)在已經(jīng)到了把電和氫打通,構(gòu)成電氫一體化的時代。在能源供應(yīng)側(cè),可以用可再生能源通過集中式和分散式來制氫、儲氫,消納富余的光伏水電來制氫,這樣一來,電網(wǎng)可以實現(xiàn)平滑輸出。
此外,氫在火電機組調(diào)峰中也可以起到重要作用。夏梅興介紹,以前我們國家的電力系統(tǒng)都是計劃發(fā)電,然后計劃定價,在未來電力市場化以后可能會出現(xiàn)極端情況。因為火電的啟停是需要成本的,停下來就要付出成本,所以極端情況下可能會出現(xiàn)電價為負。在這種情況下,氫在整個的電網(wǎng)當中可以起到調(diào)峰、調(diào)頻的作用,使整個發(fā)電機組維持比較高的負荷率。
明平文也建議,應(yīng)將氫能納入國家能源戰(zhàn)略體系,推動可再生能源的電-氫輸配協(xié)同,并開發(fā)氫能與風(fēng)力、光伏發(fā)電互補系統(tǒng)。
來源:中國汽車報網(wǎng)