“燃料電池汽車的發(fā)展帶動(dòng)了綠色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，目前中國(guó)已經(jīng)形成了涵蓋制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用各環(huán)節(jié)完整的氫能源電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，從全球看，我國(guó)是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈最完整的國(guó)家之一。”12月1日，在以“示范引領(lǐng) 氫動(dòng)未來”為主題的中國(guó)燃料電池汽車大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示。
一方面，近年來氫燃料電池汽車相關(guān)技術(shù)水平大幅提升，百公里氫耗從26公斤下降到7.1公斤，續(xù)航里程從100公里提高至500公里，推動(dòng)60多家整車企業(yè)推出燃料電池汽車并催生了70多家燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)企業(yè)。
另一方面，以氫能交通為先導(dǎo)，從燃料電池客車到佛山的輕軌車再到北京運(yùn)行的冷藏車，氫燃料電池汽車已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性。
此外，從氫能冷熱聯(lián)供系統(tǒng)、調(diào)峰系統(tǒng)、氫儲(chǔ)能系統(tǒng)到氫能煉鋼、氫能船舶、氫能無人機(jī)，氫能示范正在向多領(lǐng)域擴(kuò)展。
事實(shí)上，作為國(guó)家能源體系的重要組成部分和用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要載體，氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。而燃料電池汽車作為氫能應(yīng)用的先導(dǎo)領(lǐng)域，已成為全球高度關(guān)注和爭(zhēng)先布局的新興產(chǎn)業(yè)。
2020年，財(cái)政部、工信部、科技部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(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》，并于2021年先后批復(fù)了京津冀、上海、廣東、鄭州、河北五個(gè)城市群，啟動(dòng)了燃料電池汽車示范工作。
在示范政策支持下，我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,截至2023年10月,我國(guó)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)銷售18197輛,僅次于韓國(guó)的3.4萬輛,成為全球第二大燃料電池汽車市場(chǎng);累計(jì)建成加氫站417座,位居全球首位,相比2022年底增加63座。
在歐陽明高看來，對(duì)新能源汽車推動(dòng)作用最大的是示范城市群，預(yù)計(jì)到2025年，現(xiàn)有的5個(gè)示范城市群會(huì)推廣3.5萬輛燃料電池汽車進(jìn)行商業(yè)化示范應(yīng)用，這也會(huì)帶動(dòng)市場(chǎng)化的發(fā)展。
尤其是隨著風(fēng)電、光伏等可再生能源的發(fā)展，以綠電制綠氫將進(jìn)一步推動(dòng)氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“中國(guó)去年可再生能源是7億千瓦，到2030年要增長(zhǎng)3倍達(dá)到21億千瓦。今年年底我國(guó)可再生能源預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到10億千瓦，按照這個(gè)速度，中國(guó)2030年風(fēng)電、光伏等產(chǎn)生的可再生能源會(huì)達(dá)到21億-25億千瓦，這也意味著，風(fēng)、光發(fā)電占比將達(dá)到25%-30%，加上水電會(huì)超過50%，甚至55%。”歐陽明高表示，當(dāng)波谷的電價(jià)降到1毛5，就是綠電制綠氫的核心轉(zhuǎn)折點(diǎn)，成本將與煤制氫相當(dāng)，為綠氫的制備提供了極好的條件，也會(huì)帶動(dòng)整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟(jì)性的達(dá)標(biāo)，這有利于新能源汽車的發(fā)展。
在歐陽明高看來，制氫有可能成為繼中國(guó)光伏、鋰電、電動(dòng)汽車之后第4個(gè)中國(guó)新能源的大規(guī)模出口產(chǎn)品。
“尤其是堿性電解，現(xiàn)在綠電制綠氫主要靠堿性電解。中國(guó)的堿性電解產(chǎn)業(yè)在全球具有成本優(yōu)勢(shì)，價(jià)格只有歐洲的1/3，但是未來還需要從安全、高效和智能三個(gè)方面來改進(jìn)技術(shù)。”歐陽明高表示，未來如何推動(dòng)氫能發(fā)電、儲(chǔ)能和熱電聯(lián)供，也就是綠電制氫、氫儲(chǔ)能與氫能調(diào)峰電廠也是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。
不過，需要指出的是，雖然氫能燃料電池的發(fā)展前景向好，但歐陽明高認(rèn)為當(dāng)前的核心問題是技術(shù)改進(jìn)和成本下降。
“如果沒有電池壽命成倍提高、成本的大幅下降以及充電倍率的大幅升級(jí)，那就不可能有今天新能源汽車的市場(chǎng)化發(fā)展。氫燃料電池汽車也是同樣的道理。”歐陽明高表示，“尤其是成本高的膜電極、催化劑等底層的核心零部件還存在‘卡脖子’情況，也是當(dāng)前技術(shù)水平跟國(guó)外有差距大的領(lǐng)域。”
歐陽明高認(rèn)為，當(dāng)前中國(guó)的動(dòng)力電池全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，技術(shù)水平最高，出口最多，氫燃料電池也要向鋰離子電池看齊，需要繼續(xù)提升效率并延長(zhǎng)燃料電池的壽命。
“氫能和燃料電池汽車在技術(shù)創(chuàng)新方面已經(jīng)取得進(jìn)展，但要跟純電動(dòng)和油車競(jìng)爭(zhēng)，還需要通過技術(shù)創(chuàng)新降低成本。”歐陽明高表示。
發(fā)展氫燃料電池汽車除了技術(shù)創(chuàng)新外，還需要尋找新的商業(yè)模式。
“目前公交、叉車、冷藏車在北方的示范運(yùn)行沒有問題，問題最大的是燃料電池重卡，不僅僅是車本身，還有基礎(chǔ)設(shè)施和補(bǔ)能方式的問題。尤其是目前氫瓶的成本較高且未來降本速度慢，一方面要想辦法降低氫瓶的成本，另外一方面要尋找新的商業(yè)模式。因此，燃料電池汽車的推廣應(yīng)用，不僅僅是技術(shù)創(chuàng)新，還需要商業(yè)模式創(chuàng)新。”歐陽明高指出。
在歐陽明高看來，目前對(duì)氫能價(jià)值的認(rèn)識(shí)還停留在戰(zhàn)略價(jià)值上，亟待開發(fā)的是氫能的商業(yè)價(jià)值。補(bǔ)貼示范是有限度的，規(guī)模不會(huì)很大，時(shí)間不會(huì)很長(zhǎng)，必須抓住示范的窗口期，挖掘氫能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
而以張家口為例，歐陽明高介紹了綠電制綠氫的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
據(jù)介紹，作為國(guó)家唯一的可再生能源示范區(qū)，也是燃料電池示范的牽頭城市，張家口已經(jīng)形成“三區(qū)一中心”，也就是裝備制造區(qū)、氫氣生產(chǎn)區(qū)、商務(wù)服務(wù)區(qū)、技術(shù)研發(fā)中心的發(fā)展模式，建成了國(guó)內(nèi)最早的萬噸級(jí)綠電制綠氫工廠，同時(shí)引入了大量的零部件企業(yè)。
北京冬奧會(huì)是世界上最大的燃料電池汽車的應(yīng)用示范，有1200多輛燃料電池汽車，運(yùn)行375萬公里，減碳2700噸，氫氣消耗280噸，涉及11個(gè)制氫基地，30多個(gè)加氫站，涵蓋了制、取、運(yùn)、加整個(gè)過程。
據(jù)歐陽明高介紹，北京冬奧會(huì)后，當(dāng)?shù)匕丫G氫作為張家口經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的一個(gè)歷史機(jī)遇，提出了綠電綠氫雙輪驅(qū)動(dòng)模式，形成了包括制氫、氫交通、氫冶金、氫化工、氫儲(chǔ)能等“以電養(yǎng)氫，以氫促產(chǎn)，氫電協(xié)同”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
此外，包括氫能制備的裝備產(chǎn)業(yè)，氫儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)以及氫功能、氫動(dòng)力、氫原料三個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)的子產(chǎn)業(yè)鏈都在張家口推進(jìn)。
“把整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈條打通，將可再生能源和離網(wǎng)制氫轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)存應(yīng)用，未來中國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳中和，預(yù)計(jì)需要一億五千萬噸綠氫，其中五千萬噸用于氫氣儲(chǔ)能，也就是發(fā)電，這是未來的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。”歐陽明高最后表示，“隨著中國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電量的增長(zhǎng)，綠電的價(jià)格一定會(huì)下降，一個(gè)重要的出路就是制氫。這將會(huì)使氫能的性價(jià)比會(huì)提前顯現(xiàn)。”
來源: 21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 記者杜巧梅
作者：杜巧梅
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