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得到國家政策大力支持的氫能產(chǎn)業(yè)正在駛?cè)肷虡I(yè)化的快車道。與此同時,作為新興產(chǎn)業(yè),氫能在發(fā)展過程中存在的問題也不斷凸顯,比如氫源問題、關(guān)鍵材料問題、成本問題及商業(yè)模式問題等。
相關(guān)機構(gòu)預測,到2050年,在我國終端能源消費結(jié)構(gòu)中,預計氫能占比將達10%,氫氣需求將達6000萬噸,屆時我國將進入氫能社會。但如果上述問題不能得到解決,“氫能社會”的到來恐怕要慢于預期。
如何解決這些問題?業(yè)界一致觀點是:發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要有一個合理務實的規(guī)劃設(shè)計;同時在關(guān)鍵材料上要建立自主產(chǎn)業(yè)鏈,并以國際最先進的產(chǎn)品為目標進行聯(lián)合攻關(guān)。此外,在降本的同時,探索新的商業(yè)模式,將產(chǎn)業(yè)發(fā)展推向新的階段。
氫源結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化
當前,氫能已經(jīng)成為國際能源的一個熱門話題,美國、德國、日本、法國、歐盟這些國家都陸續(xù)出臺了相關(guān)規(guī)劃,或者是預案。我國從中央層面到地方也都在熱情高漲地展開布局,紛紛出臺了一些方案,提出了發(fā)展遠景。但是,總體上對氫源的關(guān)注與研究不夠,難以形成全國性整體概念。
從氫能源結(jié)構(gòu)來看,目前全球氫氣有48%來源于天然氣、30%來自于副產(chǎn)氫、18%來源于煤炭。其中日本氫能來源結(jié)構(gòu)最為清潔,由于日本資源短缺問題,其一直致力于打造一條全球無碳化氫供應鏈,主要依靠基于"可再生能源"發(fā)電,利用水電解生產(chǎn)的氫燃料,電解水制氫占比達到了63%。而我國,氫能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主,煤制氫占比62%,天然氣制氫占19%,而電解水制氫僅占1%,氫源結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化。
縱覽國內(nèi)整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈條,濱化股份董事長朱德權(quán)直言,中國目前交通應用鏈跑到了前面,短板是氫氣的供應鏈,氫氣的供應問題不解決,整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無從談起。
“急需相關(guān)部門組織、調(diào)研、編制,根據(jù)氫氣不同的應用場景及市場需求,從能源總體規(guī)劃和總體視角來提出氫能如何布局,未來市場需求多大,以及工藝發(fā)展路線等,還要制定相應的標準規(guī)范?!惫I(yè)和信息化部原部長、中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會會長李毅中表示。
與朱德權(quán)、李毅中有相似感受的還有飛馳汽車董事總經(jīng)理江勇,他表示:“國內(nèi)副產(chǎn)氫的產(chǎn)量非常大,但能用的氫氣非常少,很多地方看似氫氣產(chǎn)能很大,但是氫能產(chǎn)業(yè)的用氫是非常緊張的?!?nbsp;
針對這個問題,五部委已經(jīng)圍繞氫源在制定相應規(guī)劃,同時在抓試點示范。但這個問題,無疑是懸在產(chǎn)業(yè)頭頂?shù)囊话堰_摩克利斯之劍。
聯(lián)合發(fā)展提高技術(shù)成熟度
眾所周知,燃料電池技術(shù)具備高效率、零排放的特點,受到政府的高度重視。經(jīng)過多年研發(fā)與積累,目前我國氫燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了較大突破和進展。
“在燃料電池領(lǐng)域,我們現(xiàn)在的自主技術(shù)已經(jīng)具備了推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的條件,與國外的差距主要在技術(shù)和裝備的成熟度上,我們的自主技術(shù)還缺乏大量驗證,不夠成熟。”國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張銀廣表示。
國內(nèi)優(yōu)秀的研究結(jié)果制出的樣品很少得以應用?!白灾骷夹g(shù)與裝備只有通過裝車運行的材料才是可信的,才能提高市場占有率,代替進口?!敝袊こ淘涸菏恳聦毩硎尽S纱?,他建議建立自主產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)盟,對自主技術(shù)進行聯(lián)合攻關(guān),并在指標上以國際最先進的產(chǎn)品為目標。
他特別強調(diào),組裝工藝是決定電堆一致性的關(guān)鍵,要創(chuàng)新性地改進組裝工藝,大幅度提高電堆中單電池電壓的一致性,趕上或超過豐田的電堆一致性,制定關(guān)鍵材料與部件的國家標準,成立第三方中立的檢測機構(gòu),對關(guān)鍵材料與部件、電堆、電池系統(tǒng)和整車進行檢測、驗證,確保結(jié)果的可信性與可靠性。
商業(yè)模式仍是發(fā)展關(guān)鍵
當前氫燃料電池汽車的購置和使用成本仍然過高。從眾多企業(yè)的布局來看,氫燃料電池汽車已經(jīng)有望很快走到成本下降的風口。
煙臺冰輪的海卓氫能技術(shù)研究院透露,他們將傳統(tǒng)制冷壓縮機的技術(shù)應用于加氫站配套,已可以將一些配套件做成“白菜價”。
在供應端,朱德權(quán)表示,2025年,我國太陽能和風能的生產(chǎn)成本將全面低于化石能源,光伏和風電在供應側(cè)具有競爭性。生產(chǎn)側(cè)和需求側(cè)的經(jīng)濟性決定了燃料電池汽車將進入可持續(xù)發(fā)展階段,也即進入高速增長時刻。
未來幾年,氫燃料電池發(fā)展的高成本障礙有望獲得突破。與此同時,氫燃料電池的發(fā)展仍需要一種行之有效的商業(yè)模式。
“到目前為止,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)都在依靠政府買單,政府大力推動,吸引企業(yè)進來。比如建設(shè)氫能示范城市群,這些確實能起到一定示范作用,但這種模式很難做大。如果不能創(chuàng)造一種商業(yè)化運營模式,把社會資本引進來,產(chǎn)業(yè)很難實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展?!睒I(yè)內(nèi)人士如此向高工氫電表示。
如果這種商業(yè)模式遲遲不能被創(chuàng)造探索出來,由國家給予政策與資金支持的氫能產(chǎn)業(yè)能夠走多遠?值得深思。
來源:高工氫電網(wǎng)