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推动氢燃料电池汽车产业尽快破局

作者:王子缘 赵吉诗 金子儿 来源:中国能源报 发布时间:2020-05-13 浏览:
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当前,我国氢燃料电池汽车产业正处于加速发展阶段,已形成京津冀、长三角、珠三角等地区的产业集聚区和示范应用区,共计推广车辆超过4000辆。在推进氢燃料电池汽车产业的进程中,需不断分析、吸收和借鉴电动汽车的发展经验,稳步前行。

近年来,虽然我国燃料电池技术有所突破,但与国际先进水平相比,燃料电池关键材料的性能仍存在差距,气体扩散层、质子交换膜、密封件由于技术可靠性问题,国内皆无量产;膜电极、双极板等关键组件的产品性能及稳定性和国外相比仍存在一定差距;氢气循环泵、增湿器、加氢枪、高压力等级氢气压缩机等核心零部件国产化率低,成本高居不下。随着各地氢燃料电池技术推广应用,若我国核心技术持续受制于人,产业链成本居高不下,将阻碍氢燃料电池汽车进一步规模化发展。

目前,氢能已成为我国多个省市能源转型升级的重要抓手,截至2019年底,我国有近40个地方政府出台了氢能产业发展规划或实施方案。多地在布局氢能产业时缺乏对当地财力、创新能力、产业结构等实际因素的综合考量,导致我国氢燃料电池汽车产业存在“低端化”和“同质化”等现象,不利于产业成熟发展。

为避免各地盲目发展氢燃料电池汽车产业、有效降低财政资金和产业资源浪费,应遴选当前发展基础较好、产业布局比较合理的地区开展试点示范,摸索适合我国国情的氢燃料电池汽车产业发展路径,逐步形成可复制的经验为全国其他地区提供借鉴参考。

随着燃料电池技术不断成熟,扶持政策机制不断完善,氢燃料电池车辆的购置成本将逐步与纯电动车辆以及传统燃油车辆接近。从运营端角度分析,以佛山地区8.5米的公交车每天行驶为例,氢燃料电池公交氢耗成本超过800元,纯电动公交车耗电成本约300元,传统公交车油耗成本约450元。

氢燃料电池车辆运营成本高昂,最主要的因素是氢能供应成本高居不下。首先,虽然我国是全球制氢大国,但是氢气资源分布不均,各地制氢潜力与燃料电池汽车产业发展不匹配;其次,根据我国压缩气体道路运输相关规定,目前仅以20MPa长管拖车输运氢气,导致使用效率极低,成本高昂;再次,加氢站等关键核心装备以进口为主,建站成本高,投资回报周期长。由此可见,我国需充分借鉴电动汽车充电桩等基础设施的发展经验,探索低成本氢能供应技术路径,这将是我国氢燃料电池汽车市场化发展的重要趋势和目标。

基于现状,氢能和氢燃料汽车产业需协调推进,稳步发展。现提出以下建议:

尽快明确顶层设计

指导产业健康发展

一是尽快出台国家氢能及氢燃料电池汽车专项规划、路线图,明确战略定位、科学测算发展目标,优化技术发展路径,统筹规划产业布局。二是自上而下指引和促进地方统筹优化产业规划布局,合理分工,提高区域产业协同,防范低端恶性竞争和产业无序发展。三是创新突破机制体制,尽快确定氢气的能源利用属性,完善相关管理办法,为产业发展消除或部分消除制度障碍。四是保持财政补贴政策的延续性、稳定性,完善退坡机制,减小产业发展对补贴政策的依赖性,降低政策波动对产业发展的影响。五是研究制定氢安全管理法规、健全相关标准体系,指导产业健康持续发展。

加大自主创新

提升核心竞争力

一是结合产业基础、产业特点和技术发展水平等实际因素,研究制定适合我国国情的氢燃料电池汽车技术路线图,明确产业链各环节的技术路径和技术创新指标体系。二是组建国家级氢能技术研究机构,通过国家队的引领作用,自上而下推动核心技术研发,强化自主创新能力,力争在氢燃料电池汽车关键技术领域实现重大突破,缩短与国际先进水平的差距。三是通过设立一批重大技术专项,结合路线图开展定向研究,培育壮大高层次氢能人才队伍。四是完善技术成果转化机制,建立产学研用合作平台,加大自主技术转化与推广力度,力争产业创新科研成果可以及时高效转化。

开展试点示范

探索产业发展路径

一是部分政策措施和机制体制创新可以在合适的试点地区先行先试,根据实施效果加以优化完善后向其他地区辐射推广,避免各地“一窝蜂”式盲目发展,降低产业探索所带来的风险。二是发挥试点地区资源优势,集中力量“办大事”,重点攻关突破氢燃料电池汽车关键核心技术,并实施关键技术及装备实证性研究等工作。三是在试点地区开展重卡、有轨机车、市政用车、特种车辆等氢燃料电池汽车示范推广,拓展多领域、多场景应用,验证并提升技术的可靠性、安全性、经济性等指标。四是打造产业生态链,探索成熟可行的商业模式,逐步建立适合我国的氢燃料电池汽车市场化发展机制。

加快完善氢能供应体系

降低氢能供给成本

一是要因地制宜,根据地方资源禀赋,选择合适的制氢技术路线,鼓励就近消纳,支持可再生能源制氢,逐步构建以绿色氢源为主的多元制氢体系。二是尽快探索高压力等级气氢运输、液氢储运以及输氢管道(掺氢天然气和纯氢)等示范项目,支持有机液体、金属氢化物等氢能储运技术及装备多元应用。三是鼓励开展油、氢、电等多元能源补给站点的建设及推广,同时对氢能供应比较紧张或者运输成本过高的地区,支持开展制氢-储氢-加氢一体化站试点示范。四是支持建设氢气品质控制、检测验证等第三方服务平台,鼓励开展氢能供应装备安全检测及评价等技术研究。

  (作者均供职于佛山科学技术学院)

关键字:氢燃料电池汽车

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