中國儲能網(wǎng)訊：我國不久前提出，將采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。氫能作為清潔無碳的二次能源，將有助于碳減排目標的實現(xiàn)。氫能產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的商業(yè)機遇，發(fā)展前景備受期待。
近年來，著眼打造氫能產(chǎn)業(yè)鏈，中國石化加大布局力度，積極夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。目前，中國石化每年氫氣產(chǎn)量超過300萬噸，占全國氫氣產(chǎn)量的14%左右。與法液空、康明斯加強氫能領(lǐng)域合作，加快氫能公司組建、打造氫能產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)濟生態(tài)圈。近日，擁有中國石化自主知識產(chǎn)權(quán)的首套高純氫氣生產(chǎn)示范裝置在高橋石化成功投產(chǎn)。該裝置以煉油裝置副產(chǎn)氫氣為原料，生產(chǎn)燃料電池車用高品質(zhì)氫氣，將煉廠副產(chǎn)氫氣提純至99.998%以上。
10月15日，中國電動汽車百人會發(fā)布《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》，對全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來予以解析和展望。報告提出，我國將在2050年迎來“氫能社會”，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大有可為。
●本報記者 馬明軒
10月15日，中國電動汽車百人會發(fā)布《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》指出，在我國政府出臺的一系列產(chǎn)業(yè)政策支撐下，我國氫能產(chǎn)業(yè)正在進入快速發(fā)展期。
氫能產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期，我國30年后迎來氫能社會
2019年3月，氫能源被首次寫入《政府工作報告》，明確將推動加氫等設(shè)施建設(shè)。2020年4月，國家能源局發(fā)布《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》，氫能被列入能源范疇。6月，氫能先后被寫入《2020年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃》《2020年能源工作指導(dǎo)意見》。
近日，財政部、工信部、科技部等五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》，決定將燃料電池汽車的購置補貼政策，調(diào)整為燃料電池汽車示范應(yīng)用支持政策，以形成布局合理、各有側(cè)重、協(xié)同推進的燃料電池汽車發(fā)展新模式。自9月示范城市申報工作啟動，已有北京、山東、山西、上海等地明確申報或者出臺了申報方案。
除政策利好外，可再生能源的成本持續(xù)下降也給氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來機會。報告預(yù)計，到2025年，風電、光電成本會在0.25～0.3元/千瓦時。
據(jù)國際氫能委員會預(yù)測，到2050年，氫能將創(chuàng)造3000萬個工作崗位，減少60億噸二氧化碳排放，創(chuàng)造2.5萬億美元產(chǎn)值，在全球能源中所占比重有望達到18%。
氫能將推動我國能源消費結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)化石燃料向清潔低碳燃料轉(zhuǎn)變。報告預(yù)計，到2050年，我國氫能占終端能源消費比例達10%，氫燃料電池汽車保有量3000萬輛，氫氣需求量6000萬噸，我國將進入氫能社會。
構(gòu)建清潔綠色高效的氫能供應(yīng)體系，電解水制氫有較大潛力
報告指出，以實現(xiàn)綠色經(jīng)濟高效便捷的氫能供應(yīng)體系為目標，我國將在氫的制、儲、運、加各環(huán)節(jié)逐漸突破。
以工業(yè)副產(chǎn)氫為主的“藍氫”制取方式可作為發(fā)展初期的氫氣供應(yīng)源。研究發(fā)現(xiàn)，我國氫的生產(chǎn)利用非常廣泛，但主要是把氫作為工業(yè)原料而非能源使用，即便這樣，我國也已成為世界產(chǎn)氫第一大國，2019年全國氫氣產(chǎn)量約為2000萬噸。工業(yè)副產(chǎn)氫為主的藍氫，可以作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的分布式來源。
電解水制氫的“綠氫”路線是長期發(fā)展方向。目前，國內(nèi)堿性電解水制氫成本在各電解水制氫技術(shù)路線中最具經(jīng)濟性。但制氫規(guī)模仍處于兆瓦級，規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)尚未體現(xiàn)。
2019年，我國全年棄風電量169億千瓦時、棄光電量46億千瓦時、棄水電量300億千瓦時，棄電總量515億千瓦時，理論上可制氫92萬噸，電解水制氫的供應(yīng)潛力較大。
綠氫路線的關(guān)鍵在于電費成本，經(jīng)過研究，當前技術(shù)條件下，電費能降至0.3元/千瓦時，電解水制氫成本能降至20元/千克以下。
儲運環(huán)節(jié)是當前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板
受限于當前氫氣儲存方式，氫氣運輸效率較低、成本高，是制約氫氣供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
現(xiàn)階段，氣氫拖車是國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的道路運輸方式，但是國內(nèi)氣氫儲氫罐壓力大多在20兆帕，單車運輸能力并不高；相比之下，因為低溫液態(tài)氫高密度的特性，液氫運輸?shù)倪\力是氣氫拖車的10倍以上，未來有望實現(xiàn)規(guī)模化運輸，但目前液氫運輸在國內(nèi)還僅限用于航天及軍工領(lǐng)域。
報告根據(jù)測算指出，在一定儲運距離內(nèi)，即在加氫站日需求量500千克以下，氣氫拖車運輸由于節(jié)省了液化成本與管道建設(shè)前期投資成本，經(jīng)濟性較高。但當用氫規(guī)模擴大、運輸距離增加后，提高氣氫運輸壓力或采用液氫槽車、輸氫管道等運輸方案，才能滿足高效經(jīng)濟的要求。因此，報告認為，隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，液氫儲運是大規(guī)模長距離儲運氫的方向之一。
加氫站建設(shè)提速，各環(huán)節(jié)均有降本空間
報告統(tǒng)計，截至2019年底，我國已建和在建的加氫站有130座以上，其中61座已建成，投入運營的共計52座。2016年以后，我國加氫站建設(shè)開始提速，2019年建成的加氫站數(shù)量是2018年的兩倍。
但是，國內(nèi)不同區(qū)域、不同模式的加氫站氫氣價格差異較大，價格區(qū)間在30~80元/千克，相比于國外40~50元/千克的終端售價，各環(huán)節(jié)均有降本空間。
未來，隨著可再生能源電價進一步下降，制氫、規(guī)模化液態(tài)儲運等技術(shù)成熟，氫氣到站價格有望大幅降低。
建立全球領(lǐng)先的氫能應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，我國應(yīng)優(yōu)先發(fā)展氫燃料電池商用車
根據(jù)我國的實際情況，報告建議，我國氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)遵循“氫燃料電池商用車先發(fā)展、氫燃料電池乘用車后發(fā)展”的特點。
過去十年，我國氫燃料電池客車、物流車等商用車的應(yīng)用已領(lǐng)先于其他氫燃料電池車型。根據(jù)新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2019年底，已接入平臺的氫燃料電池汽車中物流車占比達60.5%，公交客車、公路客車、通勤客車等占比達39.4%，乘用車只用于租賃，占比僅為0.1%，當前氫燃料電池汽車的示范應(yīng)用主要集中在物流、客車等商用車領(lǐng)域。
氫燃料電池車總體擁有成本2025~2030年可媲美電動車
制約氫能市場化落地的關(guān)鍵因素是什么？報告給出答案，氫燃料電池的成本是市場化應(yīng)用的重要因素。
現(xiàn)階段，我國氫燃料電池汽車的發(fā)展仍較依賴于政府的補貼和政策的支持，目前商用車燃料電池系統(tǒng)價格的平均水平約1萬元/千瓦，商用車用儲氫系統(tǒng)的價格平均約5000元/千克。隨著氫燃料電池汽車應(yīng)用范圍與規(guī)模擴大，核心零部件及系統(tǒng)價格的規(guī)模效應(yīng)逐步顯現(xiàn)。
至2030年，部分氫燃料電池商用車車型將有望在多種使用場景中具備全生命周期經(jīng)濟性優(yōu)勢。其中氫燃料電池物流車將在2025～2030年達到與純電動車型相當?shù)目傮w擁有成本（TCO），而客車、重卡將在2030年實現(xiàn)這一目標。
不過，現(xiàn)階段氫燃料電池商用車的購置和使用成本仍然過高，需要通過創(chuàng)新商業(yè)模式擴大規(guī)模、均攤成本，在業(yè)務(wù)起步階段，應(yīng)盡量保持多種商業(yè)模式（自營+租賃）的靈活性。
據(jù)預(yù)測，我國氫燃料電池客車的市場滲透率，2025、2035、2050年將分別達到5%、25%、40%；氫燃料電池物流車的市場滲透率2030、2050年將分別達到5%、10%；氫燃料電池重卡的市場滲透率2025、2035、2050年將分別達到0.2%、15%、75%。
