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万亿氢能产业站上“风口” 商业化仍待时日

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国经营报 发布时间:2021-11-14 浏览:

本报记者 茹阳阳 吴可仲 北京报道

氢能产业再迎政策利好。

近日,中共中央、国务院印发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,其中提到“推动氢燃料电池汽车示范应用,有序推广清洁能源汽车;进一步推进大中城市公共交通、公务用车电动化进程”。

11月18日,中国人民银行宣布,创设推出碳减排支持工具,以稳步有序、精准直达方式,支持包括“氢能利用”在内的清洁能源、节能环保、碳减排技术等重点领域的发展,并撬动更多社会资金促进碳减排。

对此,能源行业专家向《中国经营报》记者表示,氢能是“万能”的能源,拥有包括燃料电池汽车在内的丰富的使用场景,同时也是新能源大规模发展的“伙伴”。不过,目前氢能利用在来源、成本和技术等方面还面临诸多问题,与真正的商业化尚存距离。

产业导入期

北京清洁燃料行业协会会长张永泽表示,目前,氢能产业在关键技术上尚未有大的突破,仍处于由“探索实验期”进入“产业导入期”的阶段,且这个阶段会经历较长的一段时间。

厦门大学管理学院“长江学者”、特聘教授林伯强讲道:“氢能是‘万能’的能源,同天然气类似,应用场景非常多,汽车、机器等都可以使用,但现在成本还太高。同时,氢能也是新能源大规模发展的‘伙伴’,可以帮助新能源电力实现可储备、可运输、终端可运用,不过实现这些尚需要一定条件。”

“氢能真正的商业化应用可能会在5~10年后。氢能利用首先要考虑氢的来源问题。如果选择用煤炭或天然气制氢,本身就是个高耗能的过程,碳排放更多,没有减排的实际意义。如果选择用‘风光水核’制氢,水电和核电可以直接使用,没必要再去制氢;风电和光伏制氢目前还不现实,风光发电的成本已经较高了,再用其去制氢,加上中间的储运环节,终端使用成本就会更高。”林伯强分析道。

林伯强表示,首先只有当我国西北的戈壁滩有足够多的风光项目,电力足够便宜且难以被消纳时,才可能选择用其进行制氢,然后将制取的氢运到浙江等东部地区去使用。其次加上储运成本后的氢要足够便宜。当然,这个过程中也要同特高压电力外输及高耗能项目内迁等方式进行竞争。

关于制氢方面,张永泽认为,“绿氢”会是未来的发展方向。不过,其发展也需要一些技术和基础设施的支持,如可再生能源的价格问题;电解水制氢的装置问题;推向市场时氢的物流运输问题等都尚需解决。

张永泽讲道,在产业导入早期,往往需要来自政府的支持去培育市场。通过政府的支持和资助,助力产业前期的研发和中期的生产规模形成。不过,完全依赖政府的补贴会难以持续,产业持续健康发展的动力需要来自市场。如氢燃料电池的成本下降,需要依靠催化剂、膜电极和双极板等方面的技术突破。

应用场景逐渐清晰

据中国氢能联盟方面披露的数据,预计到2050年,氢能在中国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量接近6000万吨,年经济产值将达12万亿元。

其中,燃料电池汽车是氢能应用的重要场景。

近期,国联证券在其研报中表示,氢燃料电池凭借能效高、零排放等能源优势,将成为氢能在交通运输领域核心增量应用。在碳中和背景下,氢燃料电池汽车将助力交通运输实现深度脱碳,且将率先在商用车尤其是重卡领域得到应用,与纯电动汽车实现差异化场景布局。

“从这几年的情况来看,国内氢燃料电池汽车方面的纯商业化采购还很少,更多是地方政府为了鼓励该产业发展给的少量单子,用来做一些示范运营。”张永泽讲道。

林伯强表示,目前与氢能相关的技术还存在不确定性,距离商业化还比较远,主要面临的问题依旧是成本。如在交通领域的氢燃料电池汽车,要较纯电动汽车体现出在安全、成本和便捷等方面的竞争力,才可能会有市场。

林伯强认为,纯电动汽车和氢燃料电池汽车使用的都是清洁能源,消费者的选择还是会从安全、成本和便捷等方面去考虑。所以纯电动汽车同传统燃油车的竞争过程中面临的这些问题,在未来氢燃料电池汽车同前者竞争过程中同样需要面对。

张永泽表示,氢能的市场价值,最终需要通过相关产品的价格来体现竞争力。以氢燃料电池汽车为例,其目前最大的问题就是成本,包括本身制造成本和制氢成本等全生命周期的成本。在目前未征收碳税的情况下,如果氢燃料电池汽车希望能同传统燃油车和纯电动汽车进行竞争,其成本需要大幅下降。

“随着同纯电动汽车的竞争,氢燃料电池汽车的应用场景逐渐明确,其竞争力主要体现在长途重载卡车领域。因为只有液氢才能为大吨位卡车提供足够长的续航能力,如戴姆勒正在做的液氢卡车,预计将在2025年实现量产。”张永泽分析道。

张永泽进一步表示,行业这两年是在朝着商业化的方向发展,不过目前的“商业化”还需要打引号,因为其还是建立在政府的补贴基础之上。离了政府补贴,氢燃料电池汽车在价格上无法同传统燃油车竞争,在一些领域也无法同纯电动汽车竞争,所以很难说实现了标准意义上的商业化。

上述研报内容显示,经过多年发展,当前燃料电池汽车产业已逐步由基础布局向市场化、规模化方向发展,但高企的成本依然是氢能车最大的限制性因素。预计未来在政策支持、技术进步、国产化水平提升、规模化生产等多因素加码下,到2030年氢能重卡全生命周期成本将实现与柴油重卡平价。

构建产业生态圈

“产业生态的构建对氢能源的发展至关重要。”张永泽表示。

“目前,国内许多地方都在支持氢能产业的发展,不过多是在做示范、做终端应用,还不是做大规模的商业化推广。”林伯强讲道。

林伯强强调道:“氢能的利用需要从整个产业链着眼,进行通盘考虑。仅从制氢、储运、加氢、应用当中某个环节考虑是没有意义的,因为最终的成本还是需要用户来买单。总之,氢能利用首先需要有足够的来源,同时制取的氢要足够便宜,且要同其他多种方式进行市场竞争。”

“纯电动汽车和燃料电池汽车是替代传统燃油汽车的两条技术路线,三者的生态圈之间也存在竞争。”张永泽表示,氢燃料电池汽车在未来的发展要体现出性能和价格上的比较优势,一是要找准应用场景,二是要构建产业生态。

在张永泽看来,简单来讲氢能产业生态,首先要把氢燃料电池汽车造出来,有了车就需要有加氢站。小范围示范,可能只需建设一个加氢站,而如果是大规模推广,加氢站就要形成网络。有了车和加氢站,就需要有上游的制氢和下游的用户。这就形成了一个氢能产业生态圈。

张永泽分析道,汽车产业的规模经济效应很强,比如氢燃料电池如果实现不了规模化生产,成本自然难以下降。而氢燃料电池的规模化生产,往往又面临产业上下游环境、政府补贴力度和技术等方面的瓶颈。如电堆成本就属于“硬成本”,如果不下降到一个合适的价格区间,就会制约大规模的推广。

“前两年氢能很热,目前氢能方面的政策明确了,市场也趋于冷静了。”张永泽表示,传统能源和新能源之间的竞争、新能源之间技术路线的竞争,不会在短期内看到结果,需要有一个漫长的过程。在此过程中,产业及企业的起伏都是正常现象。

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关键字:氢能

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