面對能源安全、環(huán)保等壓力，發(fā)展氫能已成為能源轉(zhuǎn)型的共識。自我國將氫能寫入《政府工作報告》以來，氫能產(chǎn)業(yè)成為資本市場和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)關(guān)注的焦點(diǎn)。我國氫能產(chǎn)業(yè)雖然已初具規(guī)模，但在頂層設(shè)計、核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)配套等方面仍需迎頭趕上。 ——

近期，氫能源成為各地產(chǎn)業(yè)布局的新亮點(diǎn)。多地推出氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)加速。例如，上海提出到2025年建設(shè)50座加氫站，乘用車不少于2萬輛，其他車輛不少于1萬輛。佛山今年計劃投入使用10座加氫站，力爭實(shí)現(xiàn)1000輛氫能公交車示范運(yùn)營目標(biāo)。武漢計劃到2020年建成5至20座加氫站，燃料電池汽車示范運(yùn)營規(guī)模達(dá)到2000至3000輛……

氫燃料電池汽車加氫站。視覺中國資訊

完整的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)

發(fā)展氫能是我國能源轉(zhuǎn)型的重要路徑，各地相關(guān)產(chǎn)業(yè)的布局也在為能源轉(zhuǎn)型提前鋪路。

業(yè)內(nèi)專家告訴經(jīng)濟(jì)日報記者，氫能是指以氫及其同位素為主的反應(yīng)，或者氫的狀態(tài)變化過程中釋放的能量。它來源廣泛、可儲存、用途廣泛、零碳、零污染。它具有能量密度高的特點(diǎn)，可以發(fā)電、提供熱量，也可以用作交通燃料。同時，氫氣也是一種穩(wěn)定的介質(zhì)。通過可再生能源生產(chǎn)氫氣可以使不穩(wěn)定的可再生能源變得穩(wěn)定。

國際氫能協(xié)會副主席毛宗強(qiáng)表示，氫氣的能量密度是汽油的3倍，是鋰電池的130倍，這使得氫燃料在替代過程中的比重不斷增加。統(tǒng)計顯示，目前國際氫氣年產(chǎn)量約為6300萬噸，而中國每年生產(chǎn)氫氣約2200萬噸，占全球氫氣產(chǎn)量的三分之一，是全球最大的氫氣生產(chǎn)國。

在氫能與燃料電池領(lǐng)域，我國已初步形成從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到示范示范的全方位格局，布局了完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋制氫、儲存四個環(huán)節(jié)以及運(yùn)輸、加油和應(yīng)用。以制氫環(huán)節(jié)為例，目前主要包括煤氣化、天然氣、甲醇重整、水電解等制氫方式。未來，可再生能源+水電解制氫將成為大規(guī)模制氫的發(fā)展趨勢。

與此同時，我國燃料電池汽車產(chǎn)量逐年增長。國際氫能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示，2017年我國在產(chǎn)燃料電池汽車有8個品牌、10個型號，總產(chǎn)量1272輛，較2016年同比增長102.2% 2018年，我國燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)到1619輛，其中燃料電池專用車909輛，客車710輛。

發(fā)展定位尚待明確

氫雖然是二次能源，但具有零碳、高效、能源互聯(lián)介質(zhì)、儲能、安全可控等顯著優(yōu)勢。可在交通運(yùn)輸、化工原料、工業(yè)、建筑等多個領(lǐng)域推廣應(yīng)用，可應(yīng)用于各制造行業(yè)?？v觀氫能路線，我國未來將有足夠的氫資源支持其作為能源的使用。如果氫能納入我國終端能源體系，與電力協(xié)同互補(bǔ)，將共同成為我國終端能源消費(fèi)體系的主體，在我國能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。

值得注意的是，燃料電池在交通領(lǐng)域的應(yīng)用已成為氫能發(fā)展的強(qiáng)勁動力。目前，燃料電池汽車已成為許多國家的重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。我國可以利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢布局氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)，加大對產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)的投入，搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

盡管中國是最大的制氫國，擁有豐富的資源基礎(chǔ)，但氫能在國家層面仍然沒有得到明確的定位。氫能只是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一部分，缺乏整體頂層設(shè)計和戰(zhàn)略規(guī)劃。中國氫能聯(lián)盟專家委員會主任、同濟(jì)大學(xué)校長助理于卓平表示，日本、歐洲、韓國、澳大利亞等國家均已發(fā)布?xì)淠苈肪€圖。

北京低碳清潔能源研究院新能源中心主任助理何光利也指出，頂層設(shè)計至關(guān)重要。雖然近20個省市出臺了相關(guān)規(guī)劃，但國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃尚未出臺，這可能會影響我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

目前，燃料電池汽車發(fā)展的最大問題是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的瓶頸。例如，加氫站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和政策體系尚不完善，沒有明確的管理部門。何光利表示，目前，上海、佛山、武漢、如皋等地已經(jīng)明確了加氫站建設(shè)的主管部門和審批流程，但國家層面仍沒有明確規(guī)定。正因?yàn)槿绱?，加氫站的建設(shè)很難獲得批準(zhǔn)。因此，盡快明確氫能源的責(zé)任主管部門已成為業(yè)界的普遍呼聲。

加快研究，完善配套設(shè)施

面對新興的燃料電池產(chǎn)業(yè)，完整的零部件產(chǎn)業(yè)鏈非常重要。目前，燃料電池電催化劑、擴(kuò)散層用碳紙、質(zhì)子交換膜等應(yīng)用基礎(chǔ)研究的樣品測試已達(dá)到國際水平。但尚未建立生產(chǎn)線，無法提供批量產(chǎn)品。同時，車輛用電堆的關(guān)鍵材料也無法獲得。依賴進(jìn)口。

應(yīng)盡快完善產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料自主生產(chǎn)。這不僅是降低電堆成本的需要，也是適應(yīng)燃料電池汽車大規(guī)模商業(yè)化的要求。中國工程院院士易寶蓮表示。

中國氫能聯(lián)盟專家委員會、武漢理工大學(xué)教授潘穆認(rèn)為，燃料電池性能仍有提升和創(chuàng)新的空間。例如，新型納米催化劑的研發(fā)需要加快，膜電極性能的提升和電堆的創(chuàng)新需要持續(xù)。燃料電池的創(chuàng)新非常關(guān)鍵。我國早期積累很少，很難追趕。我們要努力通過創(chuàng)新推動燃料電池的發(fā)展。

我國如果在幾年內(nèi)無法建立燃料電池關(guān)鍵材料及零部件的量產(chǎn)線，完全依賴進(jìn)口，發(fā)展到一定程度，必然會出現(xiàn)瓶頸問題。

目前，我國燃料電池系統(tǒng)使用的70MPa氫氣瓶依賴進(jìn)口，空氣壓縮機(jī)和氫氣循環(huán)泵也處于研發(fā)和試生產(chǎn)階段。因此，應(yīng)加大研發(fā)投入，盡快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，大幅降低電池系統(tǒng)成本。為推動關(guān)鍵材料和零部件的量產(chǎn)，還應(yīng)加快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)上，燃料電池除了在氫燃料電池汽車領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢外，在儲能、發(fā)電等行業(yè)也有發(fā)展空間。毛宗強(qiáng)預(yù)測，到2030年中國將成為全球最大的氫能和燃料電池市場；到2040年，氫能可支持中國10%的能源需求。