中國小康網獨家報道。
文丨“小康”，中國小康網記者袁帥。
打通氫能應用鏈，以碳中和為目標，從整體角度規劃中國新能源體系，對適合氫能的區域和產業進行相應投資。
照片由受訪者提供。
氫能產業是未來產業的重點發展方向。 2023年以來，在政策和市場的雙重驅動下，氫能應用領域不斷拓展創新，中石化等企業牽頭的大型綠氫專案落地，綠氫正逐步替代傳統灰氫，為鋼鐵、化工等行業脫碳轉型提供有力支撐。 燃料電池汽車進入量化加速期，宇通客車等企業迎來了相關業務增長。 目前，我國氫能正迎來發展熱潮，雖然相關產業發展晚於歐美、日韓，但發展速度較快，在產業鏈布局上已逐漸趕上西方國家。 作為“電能替代”，氫能的應用範圍可涵蓋交通運輸、工業生產、能源傳輸、電網儲能與部署等，使氫能產業有望成為能源轉型的支柱產業。
利好政策繼續加大力度。
2024年初，國家發改委、商務部、國家市場監督管理總局聯合印發《關於支援廣州南沙放寬市場准入加強監管體制改革的意見》，提出在南沙打造粵港融合綠色低碳示範區， 廣州，並推廣使用氫能等清潔能源。此前，國家發改委、國家能源局發布的《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》指出，氫能產業是戰略性新興產業，是未來產業的重點發展方向。 以科技自力更生、自強為引領，加強氫能產業創新體系建設，加快突破氫能核心技術和關鍵材料瓶頸，加快產業公升級壯大，實現產業鏈良性迴圈創新發展。 踐行創新驅動，推動氫能技術裝備突破，加快培育新產品、新業態、新模式，構建綠色低碳產業體系，打造產業轉型公升級新增長點，為經濟高質量發展注入新動能。 《“十四五”新能源儲能發展實施方案》首次將“氨”作為重要儲氫載體納入重點研究方向，並明確提出開展“氨氫儲能”示範。
氫能產業政策從國家層面“自下而上”，地方政府也紛紛下功夫。 根據安徽省發改委印發的《安徽省氫能產業高質量發展三年行動計畫》，到2025年，安徽省將初步實現氫能產業化應用，打造國內氫能產業發展高地。 《優化成都能源結構促進城市綠色低碳發展政策措施實施細則（試行）》提出，為城鎮綠電製氫專案兩級聯動提供電費支援，對加氫站建設運營給予最高1500萬元補貼。
作為全國重要的特種汽車生產基地，隨州市委、市委按照“打好先行、搶占制高點、打造創新園、培育大產業”的總體思路，明確提出氫能產業發展要依託新能源智慧型特種汽車及零部件產業集群， 以新能源商用車為龍頭，提公升氫能商用車產業能級，通過申請國家燃料電池汽車推廣應用示範城市群，加快氫能商用車產業化。
隨州市委**廳副司長、市工商聯黨組書記楊明表示，隨州致力於培育強鏈企業，建設氫能產業園，加快加氫站建設，構建場景閉環， 並規劃布局了占地160畝的氫能產業園，為氫能產業的發展提供研發和生產基地。同時，隨州將深挖新能源製氫資源稟賦，布局綠色製氫產業鏈。 “在上游製氫環節，目前我國的氫氣主要來自灰氫，未來利用風能、太陽能發電等可再生能源電解水生產氫氣（綠氫）將成為發展趨勢。 隨州是湖北省風光伏資源重鎮，截至2023年10月，隨州新能源併網裝機容量為322個81萬千瓦，佔湖北新能源裝機容量的1042%。未來，我們將充分利用風能和光伏資源優勢，推動國家能源集團實施製氫專案，打造中部綠色氫能產業高地。 ”
此外，隨州利用氫氣儲運裝置生產的耦合條件，布局氫能裝備產業鏈。 隨州擁有多家具有壓力容器生產能力的企業，全市危化品罐車生產企業20余家，年產危化品罐車10000餘輛，佔全國60%以上，相關零部件與當地配套率較高，具備量產儲氫罐儲備能力， 儲氫瓶研發正在突破。隨州將高起點規劃建設氫能產業園，圍繞光伏綠氫生產、儲氫運氫、氫燃料電池、氫商用車等專案，通過氫能裝備的完整閉環“串成鏈”，構建“氫能生產”全產業鏈， 儲存、運輸、加工和使用”。
氫能汽車在戰場上。 在氫能落地和商業化模式中，氫能汽車成為較為成熟的車型之一。 2022年北京冬奧會上，示範疊加燃料電池汽車示範城市群專案，讓氫能成為燃料電池產業關注的焦點。 其中，英博新能源作為北京市大興區引進的重點氫能高新技術企業，直接與整車運營平台合作，在北京投放了一批30輛燃料電池客車，承擔了北京市日常防疫工作和奧運會、帕運會通勤支援的部分工作。
作為“國家隊”，已為冬奧會投入了200輛氫能公交車。 為加快氫能汽車發展，國家電力投資集團氫能技術開發首席技術官柴榮茂，為加快氫能汽車發展，在開發電池質子交換膜和碳紙的同時，成立了發動機開發團隊， 並開始在跨境機械領域取得進步。柴榮茂對《小康》雜誌社和中國小康網記者表示：“冬奧會創造了歷史上的幾個第一：首次1000多輛燃料電池汽車集中執行，氫燃料電池汽車首次在大型國際大賽中大規模使用為主要產能， 國產自主技術與國際一流品牌首次同場競技，也是新能源汽車首次在寒冬數月（含熱身賽）投入現場服務。”
湖北新馳豐汽車有限公司憑藉氫能轉型，從瀕臨破產的絕望境地邁入了產業轉型的前沿陣地，並於去年11月發布了全球首款超前研發的1000公里氣態氫能重卡。 針對燃料電池商用車的發展需求，新呼峰新增加氫站、氫燃料發動機試驗台、焊接機械人等設施裝置，具備氫燃料電池商用車的研發、生產和驗證能力。
據中國汽車工業協會統計，2022年新能源汽車年銷量為688輛7萬輛，氫燃料電池汽車年銷量為3367輛，佔比約0049%。2023年1-11月，新能源汽車銷量為830輛4萬輛，氫燃料電池汽車銷量為3996輛，佔比約0048%。造成這種情況的重要原因之一是氫燃料電池的技術成熟度不如鋰電池，目前氫燃料電池的成本高於鋰電池。
與鋰電池、鎳氫電池等其他新能源電池相比，氫燃料電池具有能量密度高、零汙染零排放、補給速度快、續航時間長、整車重量輕等優點。 氫氣儲量豐富，可以從海水中開採。 氫氣的熱值大約是石油的三倍，但產物只有水，可以再次分解氫氣。 “氫燃料電池在其使用壽命結束時不會汙染環境。 鋰離子電池含有大量的重金屬，如果使用不當，會對環境造成汙染。 直接加氫大約需要5分鐘，電池壽命一般在500公里以上，鋰電池充電時間長，電池壽命短。 在低溫環境下，鋰電池的續航里程大大減少，而氫燃料電池則不受影響。 廣州海特科技***首席營銷官段慶泉說。
因此，隨著技術的進步和燃料電池“八大部件”（電堆、膜電極、雙極板、質子交換膜、催化劑、複寫紙、空壓機、氫迴圈系統）的補貼等政策的推動，氫燃料電池汽車將在交通運輸領域發揮更大的作用。 柴茂榮建議，我國應加快乘用車市場自由化，通過大規模降本和技術迭代提高安全性和可靠性，這一點非常重要。 “只有開發乘用車，才能增加銷量，降低成本。 燃料電池汽車、乘用車是繞不開的道路，因為它有電動汽車的電子化和燃油汽車的逆變器，等於前部是電動汽車，後部是燃油車，就是這樣一套裝置，所以它具有安全性高的優點， 燃油車成本低，加油速度快，而電動汽車的可靠性和壽命長，環境適應性高，從零下40度到零下60度，整個工作範圍很廣，而且加速、起步非常快，這是最大的特點。同時，他指出，我國交通運輸前景將以重卡、客車為突破口，建立“柴油”到“氫”產業示範，布局加氫站，擴大氫能的使用，並逐步擴充套件到乘用車領域，並在船舶上開發新的用途。
段慶泉分析，在全生命週期TVO最大化的前提下，“適用電就是電，適氫就是氫”的情景原則將在未來很長一段時間內得到堅持，燃料電池和動力電池路線將在商用車領域共存，但產值最大的公路物流， 尤其是高速、過載、長途公路幹線物流是氫燃料電池應用場景的絕對優勢。“2026年之前，以政策為主導，2027-2030年以政策和市場為主導，2030年後完全市場化。 保守估計，2030年氫能汽車年銷量突破8萬輛，保有量突破40萬輛; 樂觀估計，2030年年銷量將超過40萬台，擁有單位數量將超過100萬台。 ”
氫的未來是充滿希望的。
儘管氫能距離大規模產業化還很遙遠，但其產業的發展，特別是在系統應用方面，呈現出令人振奮的態勢。 在小型運輸裝備的產業化應用方面，廣東藍軒氫能科技近日取得重大突破，成功研發出全球首款400W水冷氫能兩輪車。 據報道，該車單次續航力超過120公里，核系統的執行壽命超過150000小時，相關效能指標達到行業領先水平，可實現零碳排放，比鋰電池更安全環保，比風冷氫能技術更穩定耐用。 國內領先的技術成果已進入量產準備階段。 同時，可用於快遞等行業的藍軒水冷氫三輪車也研發成功。 該系列產品的技術特點和產業化前景得到了柴毛榮賢的高度評價。
根據《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》，到2025年，我國將形成較為完整的氫能產業發展制度和政策環境，產業創新能力顯著提公升，基本掌握核心技術和製造工藝，初步建立起較為完整的鏈條和產業體系。 氫能示範應用取得顯著成效，清潔能源製氫和氫能儲運技術取得長足進步，市場競爭力大幅提公升，初步建立了以工業副產氫為主的氫能體系和可再生能源製氫。 燃料電池汽車數量約為50,000輛，並將部署多個加氫站。 可再生能源製氫量將達到每年10萬20萬噸，成為新氫能消費的重要組成部分，實現每年二氧化碳減排1200萬噸。
到2030年，氫能產業技術創新體系較為完善，形成清潔能源製氫和首個體系，產業布局合理有序，可再生能源製氫得到廣泛應用，將有力支撐碳達峰目標的實現。 到2035年，形成氫能產業體系，構建覆蓋交通、儲能、工業等領域的多元化氫能應用生態圈。 可再生能源製氫在最終能源消費中的比重顯著提高，對能源綠色轉型發展起著重要的支撐作用。
如何實現這些目標？ 柴茂榮認為，我國氫能發展的第一步，就是在10到15年內打通氫能應用鏈，提高氫能利用的經濟性。 第二步是以減碳為目標，在10-15年內投入研發可再生電力製氫、熱解製氫、光催化製氫等綠色製氫技術，從而降低這些技術路線的成本。 第三步，以碳中和為目標，從整體角度規劃中國新能源體系，對適合氫能的地區和產業進行相應的投資。 “目前，中國在氫能普及方面落後於日本和德國，未來衡量中國氫能是否普及的指標，就是看氫能乘用車是否有很大的市場，因為氫能汽車續航里程遠，氫能的成本會低於石油。 柴茂榮**，2060年前後，我國能源消費總量將比目前水平增長20%至30%，屆時除電力、氫能外，熱能也將是主要能源***
段慶泉分析，氫能商業化的關鍵是從上游製氫的角度來看，隨著技術的發展，綠氫成本逐步降低，有望突破氫能產業化的關鍵環節; 從中游儲氫運來看，要進一步推進產業化和技術創新，降低成本; 從下游氫能應用來看，應推動在交通、工業、發電等領域的應用。
小康“ • 中國小康網獨家文章）。
本文刊登於2024年2月初的《小康》雜誌。