氢燃料电池直面产业化之痛

受技术和成本的限制，我国80%的氢气产量来自煤制氢和工业副产氢气，且大部分在工厂生产销售，对外供应量很少。鉴于氢气供应的这一特点，目前我国氢气基础设施建设不足，尤其是氢气的储运方面。“2008年奥运会是中国电动汽车产业化的关键节点，2022年冬奥会也将成为中国燃料电池汽车发展的里程碑。”11月14日，在张家口举行的2019长城国际可再生能源论坛上，清华大学教授、中科院高院士指出。这一观点得到了统计数据的证实。11月11日，中国汽车工业协会发布的汽车行业经济运行情况显示，2019年1-10月，我国燃料电池汽车产销分别完成1391辆和1327辆，分别比上年同期增长8.2倍和8.0倍，成为汽车市场“寒冬”中的一抹亮色。各地加快规划布局。早在2006年，中国就将氢能和燃料电池写入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》。此后,《十三五国家战略性新兴产业发展规划》、《能源技术革命与创新行动计划(2016-2030年)》等国家级规划明确了氢能和燃料电池产业的战略地位。2019年，政策的支持提振了行业发展的信心，各地加快氢燃料电池的规划布局。京津冀地区以冬奥会为龙头，北京和张家口建立了多个“氢能出行”示范运营区。天津计划到2022年建成产值超过150亿元的氢能生态圈；华中地区，武汉根据加氢站日加注量给予建设运营补贴；在长三角地区，江苏省计划到2025年，氢燃料电池汽车年产量超过1万辆，加氢站超过50座。上海发布的燃料电池汽车发展规划显示，到2020年，上海将建设5至10座加氢站，燃料电池汽车运营规模将达到3000辆。此外，西北、西南、珠三角地区正在大力支持加氢站建设和氢能产业发展。“近年来，中国在燃料电池汽车技术方面取得了一些进展。比如东岳集团开发了膜电极制备、燃料电池系统集成和控制技术等核心技术，国家电网、中石油、中石化等大企业布局了制氢、储运、加氢产业链。”张家口氢能与可再生能源研究院执行院长、清华大学副教授王指出。大规模开发还需要时间。一方面，氢燃料电池汽车具有效率高、续航里程长的优点。另一方面，成本、储运等问题也很明显。发展氢燃料电池汽车，首先要解决氢气的来源。“2018年，中国的氢气产量约为2200万吨，是世界上最大的氢气生产国。”北京低碳清洁能源研究院新能源中心主任助理、氢能R&D部经理何广利说。何光利指出，由于技术和成本的限制，我国氢气产量的80%来自煤制氢和工业副产氢气，且大部分在工厂生产销售，对外供应量很少。所以氢燃料电池汽车的氢气来源并不多。鉴于氢气供应的这一特点，目前我国氢气基础设施建设不足，尤其是氢气的储运方面。“在储氢领域，现阶段国内主要使用35MPaIII和70MPaIII瓶。氢气的储存和运输质量密度低，效率低，成本高。”北汽福田汽车有限公司新能源平台总监秦志东说。据了解，氢气的运输方式有两种，一种是通过车、船等运输方式，另一种是通过管道。“目前，我国《氢能汽车用液氢》、《液氢生产系统技术规范》、《液氢储运安全技术要求》三项国家标准已通过专家评审，落地后将开启液氢商业化的第一步。管道方面，中国规模很小，与欧美成熟市场相比有一定差距。目前正在进行两项工作，一是对高压氢气管道进行氢脆筛查和管道筛查，二是尝试将氢气混入天然气管道。但是‘三桶油’的管网业务很快就会并入国家油气管网公司。以后谁来管，怎么还，都不确定。预计在申请阶段会有五六年的探索期。”北京亨德森科技有限公司副总经理、产品总监韩武林指出。氢燃料电池汽车的核心部分是燃料电池。“氢燃料电池系统的关键部件，如电堆、催化剂、膜电极、双极板、密封材料等。，目前在国内已经国产化，但大规模、大批量生产的产业链还没有完全形成，成本高。”清华大学教授李建秋坦言。寻找突破口实现新跨越“张家口是国家可再生能源示范区，冬奥会举办地，也是氢燃料电池最好的产业化市场基地。”高表示，张家口凭借天时、地利、人和的优势，将成为发展氢燃料电池的突破口。据秦志东介绍，张家口率先实现了氢燃料电池汽车的商业化运营。最新一代燃料电池公交车已于去年8月1日投入运营，而m……自行车的最大行驶里程接近10万公里。经过大量的测试和统计，目前氢燃料电池汽车在张家口的运营成本已经达到了与传统燃料汽车相当的水平。高进一步指出，考虑到与纯电动汽车成本平衡点的比较，氢燃料电池动力系统更适合长距离大型高速重载车辆(重型卡车、物流车、公交车等。)，主要替代柴油发动机，而锂离子电池动力系统更适合小型车，主要替代汽油发动机。这两种技术不是替代，而是互补。同时，多位业内专家指出，由于冬季车内加热能耗较高，如果使用纯电动汽车，续航里程会明显缩短。燃料电池本身的余热可以保证供暖，所以氢燃料电池汽车在北方地区更有优势。“要实现氢燃料电池汽车的低成本、高安全性运行，需要整个产业链共同努力。”王对说道。相关阅读:今年各地氢能源补贴政策概述◆2019年1月，浙江省发布《浙江省汽车产业高质量发展行动计划(2019-2022年)》。《行动计划》明确提出，要加快培育燃料电池汽车产业链，支持燃料电池电堆等关键技术研发，鼓励有能力的企业加快发展燃料电池汽车。◆2019年3月，海南省发布《海南省清洁能源汽车发展规划》，提出坚持先充电、后加气、提前加氢的原则，力争用3-5年时间建成覆盖全省、满足各类清洁能源汽车基本需求、充换电兼容、快慢充互补、多场景组合、智能化的充电、加气、加氢网络。◆山西省2019年4月，山西省发布2019年山西省新能源汽车产业行动计划。行动计划显示，山西将依托太原等城市现有的氢燃料电池汽车相关产业，开展试点示范，将山西打造成中国“氢谷”。明确在氢燃料电池汽车补贴方面，按照1:1中央财政补贴比例给予省级财政补贴，对加氢站和氢燃料加注给予适度补贴。◆四川省2019年5月，四川省发布《打好柴油货车污染治理攻坚战实施方案(征求意见稿)》。《方案》鼓励燃料电池汽车示范运营和加氢示范站建设；支持替代燃料、混合动力、纯电动和燃料电池技术研究，鼓励发展氢燃料等新能源专用发动机，优化动力总成系统匹配。◆北京2019年6月北京发布《关于调整◆重庆2019年6月，重庆发布《关于印发2019年重庆市新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。根据《通知》，加氢站按照日加氢能力给予补贴，最高补贴200万元。◆2019年6月，河南省发布《关于加快新能源汽车推广应用若干政策的通知》，鼓励相关生产企业加大氢燃料电池汽车推广力度，积极参与国家和省级氢燃料电池汽车示范运营项目建设。省财政将根据氢燃料电池汽车投产数量和配套设施建设情况给予一定比例的奖励。◆山东省2019年6月，山东省发布《山东省氢能产业中长期发展规划(2019-2035年)》，提出到2025年，山东省氢能产业增加值达到1000亿元，燃料电池固定式发电装机达到3,200 MW，燃料电池汽车应用规模达到5万辆，加氢站达到200座。◆河北省2019年8月，河北省发布《2019年新能源汽车发展推广应用工作要点》，提出加大燃料电池等优势产品研发支持力度，鼓励张家口使用燃料电池公交车。与此同时，河北省发展改革委等部门联合发布《关于促进河北省氢能产业发展的实施意见》，明确了该省氢能产业发展目标:到2022年，氢能关键设备及其核心部件基本实现自主化、规模化生产，氢能产业链年产值达到150亿元。到2030年，培育5-10家国际领先企业，氢能产业链年产值超过2000亿元；将建设至少100个加氢站，运营超过5万辆燃料电池汽车。受技术和成本的限制，我国80%的氢气产量来自煤制氢和工业副产氢气，且大部分在工厂生产销售，对外供应量很少。鉴于氢气供应的这一特点，目前我国氢气基础设施建设不足，尤其是氢气的储运方面。“2008年奥运会是中国电动汽车产业化的关键节点，2022年冬奥会也将成为中国燃料电池汽车发展的里程碑。”11月14日，在张家口举行的2019长城国际可再生能源论坛上，清华大学教授、中科院高院士指出。这一观点得到了统计数据的证实。11月11日，中国汽车工业协会发布的汽车行业经济运行情况显示，2019年1-10月，我国燃料电池汽车产销分别完成1391辆和1327辆，分别比上年同期增长8.2倍和8.0倍，成为汽车市场“寒冬”中的一抹亮色。各地加快规划布局。早在2006年，中国就将氢能和燃料电池写入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》。此后,《十三五国家战略性新兴产业发展规划》、《能源技术革命与创新行动计划(2016-2030年)》等国家级规划明确了氢能和燃料电池产业的战略地位。2019年，政策的支持提振了行业发展的信心，各地加快氢燃料电池的规划布局。京津冀地区以冬奥会为龙头，北京和张家口建立了多个“氢能出行”示范运营区。天津计划到2022年建成产值超过150亿元的氢能生态圈；华中地区，武汉根据加氢站日加注量给予建设运营补贴；在长三角地区，江苏省计划到2025年，氢燃料电池汽车年产量超过1万辆，加氢站超过50座。上海发布的燃料电池汽车发展规划显示，到2020年，上海将建设5至10座加氢站，燃料电池汽车运营规模将达到3000辆。此外，西北、西南、珠三角地区正在大力支持加氢站建设和氢能产业发展。“近年来，中国在燃料电池汽车技术方面取得了一些进展。比如东岳集团开发了膜电极制备、燃料电池系统集成和控制技术等核心技术，国家电网、中石油、中石化等大企业布局了制氢、储运、加氢产业链。”张家口氢能与可再生能源研究院执行院长、清华大学副教授王指出。大规模开发还需要时间。一方面，氢燃料电池汽车具有效率高、续航里程长的优点。另一方面，成本、储运等问题也很明显。发展氢燃料电池汽车，首先要解决氢气的来源。“2018年，中国的氢气产量约为2200万吨，是世界上最大的氢气生产国。”北京低碳清洁能源研究院新能源中心主任助理、氢能R&D部经理何广利说。何光利指出，由于技术和成本的限制，我国氢气产量的80%来自煤制氢和工业副产氢气，且大部分在工厂生产销售，对外供应量很少。所以氢燃料电池汽车的氢气来源并不多。鉴于氢气供应的这一特点，目前我国氢气基础设施建设不足，尤其是氢气的储运方面。“在储氢领域，现阶段国内主要使用35MPaIII和70MPaIII瓶。氢气的储存和运输质量密度低，效率低，成本高。”北汽福田汽车有限公司新能源平台总监秦志东说。据了解，氢气的运输方式有两种，一种是通过车、船等运输方式，另一种是通过管道。“目前，我国《氢能汽车用液氢》、《液氢生产系统技术规范》、《液氢储运安全技术要求》三项国家标准已通过专家评审，落地后将开启液氢商业化的第一步。管道方面，中国规模很小，与欧美成熟市场相比有一定差距。目前正在进行两项工作，一是对高压氢气管道进行氢脆筛查和管道筛查，二是尝试将氢气混入天然气管道。但是‘三桶油’的管网业务很快就会并入国家油气管网公司。以后谁来管，怎么还，都不确定。预计在申请阶段会有五六年的探索期。”北京亨德森科技有限公司副总经理、产品总监韩武林指出。氢燃料电池汽车的核心部分是燃料电池。“氢燃料电池系统的关键部件，如电堆、催化剂、膜电极、双极板、密封材料等。，目前在国内已经国产化，但大规模、大批量生产的产业链还没有完全形成，成本高。”清华大学教授李建秋坦言。寻找突破口实现新跨越“张家口是国家可再生能源示范区，冬奥会举办地，也是氢燃料电池最好的产业化市场基地。”高表示，张家口凭借天时、地利、人和的优势，将成为发展氢燃料电池的突破口。据秦志东介绍，张家口率先实现了氢燃料电池汽车的商业化运营。最新一代燃料电池公交车已于去年8月1日投入运营，而m……自行车的最大行驶里程接近10万公里。经过大量的测试和统计，目前氢燃料电池汽车在张家口的运营成本已经达到了与传统燃料汽车相当的水平。高进一步指出，考虑到与纯电动汽车成本平衡点的比较，氢燃料电池动力系统更适合长距离大型高速重载车辆(重型卡车、物流车、公交车等。)，主要替代柴油发动机，而锂离子电池动力系统更适合小型车，主要替代汽油发动机。这两种技术不是替代，而是互补。同时，多位业内专家指出，由于冬季车内加热能耗较高，如果使用纯电动汽车，续航里程会明显缩短。燃料电池本身的余热可以保证供暖，所以氢燃料电池汽车在北方地区更有优势。“要实现氢燃料电池汽车的低成本、高安全性运行，需要整个产业链共同努力。”王对说道。相关阅读:今年各地氢能源补贴政策概述◆2019年1月，浙江省发布《浙江省汽车产业高质量发展行动计划(2019-2022年)》。《行动计划》明确提出，要加快培育燃料电池汽车产业链，支持燃料电池电堆等关键技术研发，鼓励有能力的企业加快发展燃料电池汽车。◆2019年3月，海南省发布《海南省清洁能源汽车发展规划》，提出坚持先充电、后加气、提前加氢的原则，力争用3-5年时间建成覆盖全省、满足各类清洁能源汽车基本需求、充换电兼容、快慢充互补、多场景组合、智能化的充电、加气、加氢网络。◆山西省2019年4月，山西省发布2019年山西省新能源汽车产业行动计划。行动计划显示，山西将依托太原等城市现有的氢燃料电池汽车相关产业，开展试点示范，将山西打造成中国“氢谷”。明确在氢燃料电池汽车补贴方面，按照1:1中央财政补贴比例给予省级财政补贴，对加氢站和氢燃料加注给予适度补贴。◆四川省2019年5月，四川省发布《打好柴油货车污染治理攻坚战实施方案(征求意见稿)》。《方案》鼓励燃料电池汽车示范运营和加氢示范站建设；支持替代燃料、混合动力、纯电动和燃料电池技术研究，鼓励发展氢燃料等新能源专用发动机，优化动力总成系统匹配。◆北京2019年6月北京发布《关于调整◆重庆2019年6月，重庆发布《关于印发2019年重庆市新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。根据《通知》，加氢站按照日加氢能力给予补贴，最高补贴200万元。◆2019年6月，河南省发布《关于加快新能源汽车推广应用若干政策的通知》，鼓励相关生产企业加大氢燃料电池汽车推广力度，积极参与国家和省级氢燃料电池汽车示范运营项目建设。省财政将根据氢燃料电池汽车投产数量和配套设施建设情况给予一定比例的奖励。◆山东省2019年6月，山东省发布《山东省氢能产业中长期发展规划(2019-2035年)》，提出到2025年，山东省氢能产业增加值达到1000亿元，燃料电池固定式发电装机达到3,200 MW，燃料电池汽车应用规模达到5万辆，加氢站达到200座。◆河北省2019年8月，河北省发布《2019年新能源汽车发展推广应用工作要点》，提出加大燃料电池等优势产品研发支持力度，鼓励张家口使用燃料电池公交车。与此同时，河北省发展改革委等部门联合发布《关于促进河北省氢能产业发展的实施意见》，明确了该省氢能产业发展目标:到2022年，氢能关键设备及其核心部件基本实现自主化、规模化生产，氢能产业链年产值达到150亿元。到2030年，培育5-10家国际领先企业，氢能产业链年产值超过2000亿元；将建设至少100个加氢站，运营超过5万辆燃料电池汽车。

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