創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)“氫”車上路

　　近日，京津冀、上海、廣東申報(bào)的燃料電池汽車示范城市群獲五部門聯(lián)合批準(zhǔn)。如果在示范期內(nèi)達(dá)成目標(biāo)，示范城市群最多可以拿到氫燃料電池汽車推廣應(yīng)用和氫能供應(yīng)的18.7億元獎(jiǎng)勵(lì)。

　　“真金白銀”的財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)，將助推氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，但要讓產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展到成熟階段并非易事，從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品落地再到產(chǎn)業(yè)化，氫燃料電池汽車仍有很長(zhǎng)一段路要走。

　　綠氫從源頭抓起

　　氫能作為公認(rèn)的清潔能源載體，已經(jīng)成為全球能源革命技術(shù)的重要方向。

　　歐洲提出能源轉(zhuǎn)型，2025年到2030年，歐洲水電解制氫裝備容量將達(dá)到40GW，氫生產(chǎn)達(dá)到1000萬(wàn)噸，到2030年，氫將大規(guī)模應(yīng)用于難以脫碳的行業(yè)。日本從2002年開始，由國(guó)家補(bǔ)貼推動(dòng)氫燃料電池研、產(chǎn)、學(xué)聯(lián)動(dòng)，目前處于全球引領(lǐng)的態(tài)勢(shì)。

　　在我國(guó)，隨著國(guó)家政策鼓勵(lì)和企業(yè)的積極參與，氫能產(chǎn)業(yè)也從產(chǎn)業(yè)化初期向快速發(fā)展期過(guò)渡。目前國(guó)內(nèi)燃料電池汽車的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，氫燃料電池汽車在中國(guó)的銷量從2015年的10輛增長(zhǎng)到2020年的7000多輛。全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)主任馬林聰在2021嘉興氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上表示，各地都很重視氫能，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)都在布局氫能源。

　　近日，北京宣布了到2023年底將在公路上擁有3000輛氫氣汽車和建造37個(gè)氫氣加氣站的目標(biāo)。上海市把氫能列為“十四五”六大產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一。

　　值得注意的是，氫能源雖然是一種非常清潔的能源，但由于氫能源屬于“二次能源”，其制造過(guò)程也可能產(chǎn)生大量碳排放。根據(jù)氫氣制取技術(shù)的不同，目前市面上的氫能源被分為三類：零碳制取的“綠氫”、低碳制取的“藍(lán)氫”以及高碳制取的“灰氫”。

　　“從我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)來(lái)看，蓬勃興起，但是良莠不齊。”國(guó)際歐亞科學(xué)院院士、中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)理事長(zhǎng)仇保興介紹，我國(guó)80%的氫氣是從天然氣轉(zhuǎn)化來(lái)的“灰氫”。“灰氫”用來(lái)做交通的燃料，實(shí)際上比直接用柴油、汽油的排放量還大。

　　“綠氫”是氫能利用的理想形態(tài)，但受到目前技術(shù)及制造成本的限制，綠氫實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用還需要時(shí)間。中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)張永偉表示，如何打通可再生能源和氫能之間的技術(shù)堵點(diǎn)、政策堵點(diǎn)，讓氫能更加綠色，從而使氫能在一開始就是綠色能源，是需要在各種技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化路線當(dāng)中加快篩選的一件要事。

　　靠技術(shù)降低成本

　　作為氫能產(chǎn)業(yè)最重要的落地方式，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，燃料電池汽車是當(dāng)下的市場(chǎng)風(fēng)口，也是推動(dòng)整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。然而，盡管氫能源具備清潔性、可持續(xù)性的優(yōu)勢(shì)，但近兩年來(lái)，全球汽車企業(yè)在氫燃料汽車研發(fā)上也出現(xiàn)了明顯分歧。

　　2020年4月，奔馳汽車的母公司——德國(guó)戴姆勒集團(tuán)正式宣布，停止乘用車氫燃料電池的研發(fā)計(jì)劃。此后，德國(guó)大眾、美國(guó)通用、日本本田、中國(guó)上汽陸續(xù)宣布放棄研發(fā)氫燃料汽車。

　　技術(shù)壁壘高、成本高、安全隱患較大等問(wèn)題，是氫燃料車推廣的主要阻礙。目前，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格居高不下，導(dǎo)致一輛燃料電池車的售價(jià)是燃油車的2倍到3倍、鋰離子電池車的1.5倍到2倍。此外，加氫站建設(shè)費(fèi)用比較高，每個(gè)加氫站需要1200萬(wàn)元到1500萬(wàn)元左右，而且在加氫站加氫的費(fèi)用也較高。

　　張永偉告訴記者，氫產(chǎn)業(yè)要通過(guò)氫能全鏈條的創(chuàng)新和降成本，用最短的時(shí)間讓氫能成為一個(gè)低價(jià)的能源。中國(guó)的鋰電池產(chǎn)業(yè)用了不到10年時(shí)間，電池成本降低15倍，從而使得電動(dòng)汽車無(wú)論是在購(gòu)買成本還是在使用成本上，基本具備了可以與傳統(tǒng)燃油車競(jìng)爭(zhēng)的性價(jià)比。

　　“燃料電池汽車現(xiàn)在已經(jīng)很難再享受到電動(dòng)汽車發(fā)展初期的財(cái)政支持力度。”張永偉說(shuō)，在這種情況下，會(huì)倒逼氫能產(chǎn)業(yè)和燃料電池產(chǎn)業(yè)加快降成本。如果邁不過(guò)高購(gòu)買成本和高使用成本這兩道關(guān)口，那么燃料電池的汽車無(wú)論是在現(xiàn)階段的商用車領(lǐng)域，還是將來(lái)可能的乘用車領(lǐng)域，都很難實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。降成本的關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新，因此，各個(gè)方面支持和關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)該是那些有創(chuàng)新基因和創(chuàng)新精神的科技公司和產(chǎn)業(yè)力量。

　　上海大學(xué)理學(xué)院及可持續(xù)能源研究院院長(zhǎng)張久俊表示，目前中國(guó)氫產(chǎn)業(yè)集群初步形成，產(chǎn)業(yè)鏈也已基本形成，但還不完善。燃料電池有五大核心技術(shù)，一是催化劑，二是質(zhì)子交換膜，三是膜電極，四是雙極板，五是高壓空氣泵。國(guó)內(nèi)有些能造出來(lái)，但很多車企不敢用，有些還需要依賴進(jìn)口。國(guó)內(nèi)要攻關(guān)這五大核心技術(shù)，不斷提高質(zhì)量以及耐久性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，降低成本。

　　用示范帶動(dòng)推廣

　　在廣東入選全國(guó)氫燃料電池汽車首批示范應(yīng)用城市群之際，深圳市傳來(lái)一個(gè)重大氫能產(chǎn)業(yè)綜合示范項(xiàng)目落地的消息：9月3日，深圳“國(guó)際氫能產(chǎn)業(yè)示范港”合作項(xiàng)目正式簽約。該項(xiàng)目的目標(biāo)是要打造具有全球引領(lǐng)性的氫能綜合應(yīng)用示范港區(qū)。

　　打造氫能港口，深圳并非個(gè)例。放眼全國(guó)，氫能成為“風(fēng)口”之際，建設(shè)氫能港口正成為一股潮流，多地已開始規(guī)劃布局。上海的臨港新片區(qū)港口氫能重卡示范運(yùn)營(yíng)將于2021年實(shí)現(xiàn)20輛上牌運(yùn)營(yíng);天津?yàn)I海新區(qū)重點(diǎn)在天津港保稅區(qū)、天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、天津港區(qū)域打造氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

　　我國(guó)港口柴油車比較集中，推廣清潔的氫燃料電池汽車意義突出，也適合建設(shè)加氫站。同時(shí)，港口多為重化工地區(qū)，工業(yè)副產(chǎn)氫也比較豐富。正如中國(guó)工程院院士、國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)主任干勇所說(shuō)，用氫燃料汽車來(lái)代替柴油車，如果這樣走通了的話，在港口城市可以示范推進(jìn)。

　　此外，盡管燃料電池汽車的商業(yè)化運(yùn)用還在探索之中，但已有車企積極布局。廣汽推出首款面向示范運(yùn)行的氫燃料電池乘用車，長(zhǎng)城汽車也發(fā)布了氫能戰(zhàn)略，并正式公布了車規(guī)級(jí)氫動(dòng)力解決方案——氫檸技術(shù)。造車新勢(shì)力中也有燃料電池技術(shù)的簇?fù)碚?，愛馳汽車的甲醇重整制氫燃料電池項(xiàng)目建成后有望成為全國(guó)乃至全球最大的車用甲醇?xì)淙剂想姵貏?dòng)力系統(tǒng)制造基地，首款搭載甲醇?xì)淙剂想姵氐漠a(chǎn)品計(jì)劃在2022年投放市場(chǎng)。

　　從最近幾個(gè)月工信部發(fā)布的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》來(lái)看，每批次公告中也都有車企或車企參股公司作為燃料電池配套商出現(xiàn)，近期就有東風(fēng)汽車、廈門金龍、武漢客車和一汽集團(tuán)等車企現(xiàn)身。這種變化反映出車企并不甘心在燃料電池汽車時(shí)代僅僅作為代工廠存在，它們已經(jīng)開始將觸角伸向上游技術(shù)環(huán)節(jié)。

　　隆眾資訊氫能分析師高琳認(rèn)為，業(yè)內(nèi)將目前燃料電池汽車的發(fā)展進(jìn)程比作10年前的鋰電池汽車，當(dāng)前需要加速示范城市的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)和推廣，在示范運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，加快燃料電池汽車走向普通消費(fèi)者的進(jìn)程。