3月25-27日,中國電動汽車百人會論壇(2022)在北京召開。該會設置了氫能專場,聚焦探討氫能產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與未來。
在該專場,中國工程院院士陳清泉、百人會副理事長張永偉、億華通副總經(jīng)理于民、國電投氫能公司首席技術官柴茂榮、宇通客車新能源技術研究院院長李高鵬、殼牌氫能事業(yè)部亞太區(qū)總經(jīng)理陳肇南、JM高效自然資源板塊中國區(qū)董事總經(jīng)理錢挺等各界人士發(fā)表了主題演講。他們圍繞產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)生態(tài)話題,拋出四大核心觀點:
1)可再生能源是未來能源的主流,可再生能源大規(guī)模制氫是最佳的解決能源無碳化的解決方案之一;需提高可再生能源的利用率,如太陽能、風能、水力能;
2)目前我國已基本建立氫燃料電池汽車的自主化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,但是整個產(chǎn)業(yè)仍處于初期階段,仍面臨著諸多掣肘,企業(yè)要通過持續(xù)的技術創(chuàng)新與快速降本,推動產(chǎn)業(yè)進步;
3)如何做到氫能的經(jīng)濟可使用、企業(yè)可盈利、應用示范可持續(xù)、各類設施可融合、投資和金融可溢價,這是推動氫能向更深、更高質(zhì)量發(fā)展需要考慮的一些深層次問題;
4)氫能在中重型車輛方面的應用深具潛力,但在現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展才剛起步,這一領域還不具備規(guī)?;?。這種情形下,企業(yè)之間需要有更多跨產(chǎn)業(yè)鏈的合作,協(xié)同發(fā)展才能最終給用戶創(chuàng)造更多價值,并才能推動行業(yè)實現(xiàn)“穩(wěn)慎應用,示范先行”的目標。
以下是他們在此次大會上的具體觀點:
陳清泉:
提高可再生能源利用率
我國有豐富的可再生能源的資源,包括太陽能、風能、水力能等。我國可再生能源稟賦相當于我國峰值能源需求總量的2.7倍,但需要儲能來解決穩(wěn)定供應問題。氫能可以解決大規(guī)模電力的儲存問題,也可以解決單一電網(wǎng)不能解決的冶金、化工行業(yè)的原料問題,前景非常廣闊。
我國的氫能資源非常豐富。特別是工業(yè)副產(chǎn)氫,煤制氫產(chǎn)量占世界的1/3,但是它含有雜質(zhì)比較多,不能用于質(zhì)子交換膜燃料電池,目前主要用于化工和石油工業(yè),燃料電池用量不到1%。其主要原因是因為提純成本太高,工藝難度大,壓縮耗能高,導致最終的應用成本比較高。
在PEM電解水制氫方面,我們國內(nèi)外都做了很多的大容量裝備,可以做到大型化,但是低成本技術仍然未解決。我國在質(zhì)子交換膜關鍵材料技術和大型化方面還是有短板,產(chǎn)業(yè)化速度應該盡快提升。
對于氫能產(chǎn)業(yè)存在的問題,陳清泉指出,僅依靠技術不能夠解決復雜的問題及面對新挑戰(zhàn),必須將人文世界、物理世界、信息世界深度地融合,以“四網(wǎng)四流”融合推進碳中和、促進數(shù)字經(jīng)濟。
何為“四網(wǎng)四流”?陳清泉表示,“四網(wǎng)四流”有三個載體:第一個載體是區(qū)域的智能能源管控中心;第二個載體是電動汽車,也是移動的載體儲能;第三個載體是光伏的建筑,也是一個發(fā)電廠,發(fā)電多余的可以跟電網(wǎng)連接,可以制氫,可以給電動汽車充電。通過這三個載體,把電力網(wǎng)、能源網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)結合,從納米網(wǎng)一直可以連到區(qū)域網(wǎng)的國家電網(wǎng)。
張永偉:
氫能發(fā)展面臨五大深層次問題
我國氫能產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展面臨兩個重大事件背景:一個是因為現(xiàn)在世界格局的變化所帶來的全球能源價格的不斷上漲,為我們研究和推動氫能發(fā)展提供了重大的機會;二是國家剛剛發(fā)布了關于氫能2035年中長期規(guī)劃,為未來氫能的發(fā)展明確了目標和方向。在這樣兩個重大事件背景下,未來氫能的發(fā)展有幾個方面值得進一步思考:
其一,在供給端如何實現(xiàn)氫能的綠色和經(jīng)濟的均衡化;其二,整個產(chǎn)業(yè)鏈條如何通過不斷的技術創(chuàng)新和商業(yè)模式的創(chuàng)新,實現(xiàn)企業(yè)可盈利;其三,在應用端,現(xiàn)在大量的城市在推動氫能在交通、工業(yè)、建筑、儲能多個領域的規(guī)?;痉?,如何讓這些“示范應用”能夠可持續(xù)、可復制;其四,在基礎設施側(cè),加氫站處于快速發(fā)展的階段,如何推動加氫、充電、換電、加油、加氣這種新型設施的可融合發(fā)展;其五,在金融側(cè),氫能已經(jīng)成為無論是投資、金融資本市場都很關注的一個領域,氫能產(chǎn)業(yè)在金融屬性上如何體現(xiàn)可溢價。
“氫能未來的發(fā)展,如何做到氫能的經(jīng)濟可使用、企業(yè)可盈利、應用示范可持續(xù)、各類設施可融合、投資和金融可溢價,這是我們下一步推動氫能向更深、更高質(zhì)量發(fā)展需要考慮的一些深層次問題?!睆堄纻ケ硎尽?/p>
于民:
產(chǎn)業(yè)開始進入規(guī)?;痉缎码A段
目前,中國的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善,自主化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本建立。燃料電池系統(tǒng)、電堆、空壓機、膜電極、雙極板、氫氣循環(huán)系統(tǒng)等已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化;質(zhì)子交換膜、碳紙等正在進行小批量驗證;車載氫系統(tǒng)的高端碳纖維已基本實現(xiàn)技術攻關并進行小批量供應;部分高壓管閥件也正在進行小批量驗證。
加氫站方面,截至2021年底,全國建成的加氫站為230座;站用設備自主化方面也取得一定成績,以站用壓縮機為例,目前建成的加氫站中60%以上采用自主化壓縮機。再結合資本對氫能的關注,可以說,在前期積累的示范基礎、技術基礎、產(chǎn)業(yè)鏈基礎等的支撐下,中國氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始進入規(guī)?;痉兜男码A段。
如何支撐燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展?于民提出:持續(xù)的技術創(chuàng)新是保持產(chǎn)業(yè)競爭力、推進產(chǎn)業(yè)進步的關鍵;快速降本也是保持產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重中之重。
他還提出,為了給后續(xù)更大規(guī)模的應用做好準備,建議建立可復制的綠色產(chǎn)業(yè)生態(tài);建立涵蓋制儲運加全鏈條的經(jīng)濟清潔氫能保障體系,引導綠氫制備、提升氫氣儲運能力、適當超前布局加氫站;在政策方面,除進一步補充示范政策實施細則,完善標準規(guī)范外,建議拓展燃料電池汽車示范城市范圍,將產(chǎn)業(yè)基礎好且地方發(fā)展積極性強烈的成都、重慶等地納入示范城市群,擴大示范規(guī)模。
柴茂榮:
全鏈布局踐行國家氫能戰(zhàn)略
3月23日,發(fā)改委正式發(fā)布了2021―2035的國家氫能中長期發(fā)展規(guī)劃,明確了氫能的戰(zhàn)略定位,提出了發(fā)展氫能的基本原則,同時明確提出了氫能產(chǎn)業(yè)的示范應用要穩(wěn)步前進、多元化發(fā)展,以市場應用為牽引,有序推進綠色氫能在交通、電力、工業(yè)領域的應用。
冬奧會與冬殘奧會期間,組委會啟動千臺級燃料電池汽車的規(guī)?;\營,是向世界展示我們國家在燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)上取得的成績,也是國家踐行氫能戰(zhàn)略的一個信號。
國電投氫能作為國電投集團旗下從事氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)制造的科技型公司,已經(jīng)完成從催化劑到質(zhì)子交換膜、到膜電極、到雙極板、到電堆、到系統(tǒng)的自主化,并且產(chǎn)品已經(jīng)在多個場景展開示范運行。在綠氫崛起勢頭下,國電投氫能還完成了制氫設備產(chǎn)品的開發(fā),其中既有電解槽,還有成套系統(tǒng)。
“從整個項目產(chǎn)業(yè)布局來看,我們在北京、武漢、寧波、長春、日本、濟南、佛山等地有產(chǎn)業(yè)布局,下一步我們可能還會在中西部地區(qū),比如河南或者是四川等地布局產(chǎn)能?!辈衩瘶s表示。
李高鵬:
氫能汽車企業(yè)保持領先有“絕招”
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》的正式印發(fā),使氫能“能源消費主體”地位得到實質(zhì)化確認,氫能多樣化消費形態(tài)有望徹底“激活”,產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來“加速期”。
對于氫能在交通領域的應用,李高鵬表示,作為交通領域重要應用和技術制高點,純電動汽車適合城市、短途等場景,而燃料電池汽車加氫時間短、能量密度更高,更適合在中重型、中長途商用車領域加大應用。兩者將互為補充,長期并存,共同助力車輛的電動化和能源的低碳化。
當前,全球氫能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,產(chǎn)品競爭日益激烈,整車企業(yè)如何才能在這一賽道保持領先地位?
在李高鵬看來,企業(yè)在“競速”中取得勝利的關鍵并非速度,而在于安全與可靠。“當前,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已全面進入了培育起步期。我們要繼續(xù)做好基礎技術開發(fā),市場研究、產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品開發(fā)與驗證等核心工作,抓住國家示范契機,推進氫燃料電池商用車全場景示范和大規(guī)模推廣;以‘示范城市-重點城市-全國推廣’三步走策略,充分發(fā)揮示范企業(yè)的龍頭效應?!?/p>
目前政策利好,但大規(guī)模推廣氫燃料電池客車仍存在“基建、配套、核心技術攻關”等多重考驗。對此,李高鵬建議,進一步明確氫能主管部門、加快審批流程,加大燃料電池汽車、加氫站補貼力度、擴大行業(yè)規(guī)模,吸引更多的消費者和運營商進入市場;同時在催化劑、質(zhì)子膜等卡脖子領域,設置專項資金,加強“產(chǎn)、學、研”協(xié)同攻關,快速突破整車壽命、大功率燃料電池等關鍵核心技術,全面助力氫能產(chǎn)業(yè)鏈自主化、高質(zhì)量發(fā)展。
陳肇南:
一體化發(fā)展推動產(chǎn)業(yè)降本增效
在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期,很難保證綠氫產(chǎn)業(yè)鏈上每一個環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)盈利,如果每一個環(huán)節(jié)從一開始都是各自為政,都要盈利,那終端用戶的氫氣價格就很難降下來,更不用說和傳統(tǒng)化石能源進行競爭。
基于此,陳肇南表示,與其下重注在某一到兩個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),殼牌更傾向于貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的一體化發(fā)展模式,通過端到端的一體化和規(guī)?;l(fā)展,加速降本增效,給終端用戶創(chuàng)造更多的價值。
他還指出,氫能在中重型車輛方面的應用是深具潛力的,但在現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展才剛起步,無論是氫能燃料電池重卡、加氫站,每個產(chǎn)業(yè)鏈的技術都沒有完全成熟,還不具備規(guī)模化效應,所以抱團取暖的重要性在這一刻就凸顯了。從企業(yè)的角度來說,需要有更多跨產(chǎn)業(yè)鏈的合作,協(xié)同發(fā)展才能實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)“穩(wěn)慎應用,示范先行”的目標。
錢挺:
氫是實現(xiàn)深度脫碳的重要抓手
可再生能源具有清潔低碳、可持續(xù)降低成本等優(yōu)勢,同時也有局限性,比如它的波動性比較大,導致電網(wǎng)消納難。風光電基地主要集中在地廣人稀、光照時間長的西部和北部地區(qū),把電力長距離的傳輸?shù)綎|海沿海的成本比較高等。這時,氫作為一個高熱值的清潔能源載體,將成為我們低碳化能源結構中非常重要的二次能源。同時,氫還是一個非常高效的還原劑,可以作為重要的工業(yè)原料幫助多個行業(yè)實現(xiàn)深度的脫碳。
目前,我國主要的氫氣來源還是基于化石能源的灰氫,它們在生產(chǎn)過程當中會出現(xiàn)遠遠超過自身重量的碳排放,給碳減排帶來的是負貢獻。錢挺指出,使用可再生能源電解水來大規(guī)模地生產(chǎn)綠氫是最佳的能源無碳化解決方案之一。
錢挺還表示,預計到2050年我國全社會用電量會翻倍,在需要高能量密度的重載場景會普遍應用到氫能。此外,潔凈氫作為工業(yè)原料或者還原劑的作用,也是化工、鋼鐵、有色金屬和水泥等高排放行業(yè)的實現(xiàn)深度脫碳的重要抓手。
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