中國工程院院士衣寶廉指出，未來氫能汽車行業(yè)研究重點將圍繞大幅度降低氫燃料電池系統(tǒng)和氫氣成本，降低加氫站費用，提高催化劑使用效率等方面展開。大連物化所已開發(fā)完成三代制氫機(jī)，PEM電解水技術(shù)能耗已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
在“碳達(dá)峰、碳中和”背景下，具備脫碳優(yōu)勢的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化正在加速。從日前召開的“2021浦江創(chuàng)新論壇 –全球技術(shù)轉(zhuǎn)移大會氫能峰會”上傳出消息，長三角有望分步適度超前布局氫走廊。業(yè)內(nèi)專家表示，中國自研三代制氫機(jī)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，到2025年，伴隨國產(chǎn)化和成本下降，氫燃料電池車和燃油車相比將在很多場景具備競爭力。
長三角有望布局氫走廊
“氫是實現(xiàn)交通運輸、工業(yè)和建筑等領(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳的一個最佳的選擇。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)越來越成為了一種全球的共識。”上海市科委副主任謝文瀾表示，上海科創(chuàng)中心“十四五”規(guī)劃和科技中長期發(fā)展規(guī)劃將氫能技術(shù)作為一個重點的方向，涉及氫能的制儲運，全面助力未來的氫能產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。
根據(jù)中國汽車工程學(xué)會在本屆浦江創(chuàng)新論壇提出的規(guī)劃，氫走廊發(fā)展將以長三角城市群城際間帶狀及網(wǎng)狀加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為重點，兼顧重點城市市內(nèi)加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以滿足城際間交通加氫需求為出發(fā)點，適度超前建設(shè)，以推動實現(xiàn)加氫基礎(chǔ)設(shè)施與氫燃料電池汽車的協(xié)調(diào)平衡發(fā)展為目標(biāo)。
氫走廊建設(shè)發(fā)展將分為三個階段：第一階段為近期發(fā)展規(guī)劃(2019-2021年)，立足于長三角現(xiàn)有氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，示范推廣氫燃料電池汽車。同時，將以上海為龍頭的產(chǎn)業(yè)先行城市打造成氫走廊的核心點，率先啟動建設(shè)4條氫高速示范線路。先行城市包括已經(jīng)確定積極發(fā)展氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的上海、蘇州、南通、寧波、嘉興、湖州等。
在氫走廊發(fā)展初期，先行城市將結(jié)合實際發(fā)展專向規(guī)劃，以燃料電池汽車推廣量、示范推廣線路的加氫需求為出發(fā)點，結(jié)合氫氣供給情況，優(yōu)先在公交、物流、出租等領(lǐng)域建設(shè)與燃料電池汽車推廣階段性目標(biāo)相適應(yīng)的加氫設(shè)施。同時發(fā)展城際快速路連接站，以上海為重點城市，輻射周邊城市，以點帶線，形成長三角帶狀氫能走廊，初步形成氫能高速走廊示范。
第二階段為中期發(fā)展規(guī)劃(2022-2025年)，大力推進(jìn)燃料電池汽車的應(yīng)用發(fā)展，進(jìn)一步提升氫能關(guān)鍵技術(shù)水平，在重點城市之間推廣建設(shè)10條以上氫高速公路，拓寬燃料電池汽車運營范圍，同時實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)快速成長，形成具有影響力的氫能產(chǎn)業(yè)集群，打造特色鮮明的氫走廊創(chuàng)新發(fā)展模式。在氫走廊發(fā)展中期，在擴(kuò)大熱點城市規(guī)劃的同時，結(jié)合重點城市氫能燃料電池汽車推廣計劃，在城市、城際快速路及周邊廣泛布點。
第三階段為遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃(2026-2030年)，氫走廊要覆蓋長三角全部城市和20條以上主要高速公路，形成具有國際影響力的燃料電池汽車應(yīng)用區(qū)域，充分帶動全國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動未來社會清潔能源和動力轉(zhuǎn)型。
制氫機(jī)已達(dá)國際先進(jìn)水平
在氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，申能集團(tuán)副總裁宋雪楓介紹，申能將從氫源和加氫站布局角度推動基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，計劃建設(shè)“上海市燃料電池氫源保障基地”，利用垃圾填埋場生物質(zhì)天然氣制取低成本綠氫，同時在上海規(guī)劃的加氫站中，擁有17座加氫站。宋雪楓還透露，申能集團(tuán)以氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和裝備作為重點投資對象，目前確定了電堆和儲運環(huán)節(jié)兩條線。
出席浦江論壇的中國工程院院士衣寶廉指出，未來氫能汽車行業(yè)研究重點將圍繞大幅度降低氫燃料電池系統(tǒng)和氫氣成本，降低加氫站費用，提高催化劑使用效率等方面展開。大連物化所已開發(fā)完成三代制氫機(jī)，PEM電解水技術(shù)能耗已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
對于氫燃料電池汽車的發(fā)展，衣寶廉指出，行業(yè)應(yīng)圍繞兩方面進(jìn)行研發(fā)降本：一是通過探索削減除濕器、擴(kuò)散層等部件簡化系統(tǒng)和電堆結(jié)構(gòu);二是通過研發(fā)高溫膜和抗毒陽極電催化劑，降低電堆對氫氣質(zhì)量的要求，實現(xiàn)燃料端降本。
“當(dāng)前氫燃料電池行業(yè)面臨四個痛點：氫氣獲得性差;成本高;材料依賴進(jìn)口;法律法規(guī)不完善，批量化應(yīng)用受到制約。其中最困難的還是降本。”上汽集團(tuán)旗下捷氫科技總經(jīng)理盧兵兵預(yù)測，2025年氫燃料電池汽車會迎來第一輪拐點，2030年迎來第二輪拐點。
在盧兵兵看來，提出拐點來臨的理由是：以獎代補(bǔ)政策實施后，加氫站布局更加完善，氫源更多;各個細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒅鸩匠霈F(xiàn)頭部企業(yè);預(yù)計未來1-2年內(nèi)催化劑、碳紙、質(zhì)子交換膜實現(xiàn)國產(chǎn)化;到2025年，氫燃料電池的成本可與柴油機(jī)相當(dāng)，可以進(jìn)一步推廣。盧兵兵預(yù)計，2025年捷氫科技的氫燃料電池汽車將在很多場景和燃油車相比具備競爭力。
京津冀與海南發(fā)力氫能產(chǎn)業(yè)
在日前召開的中關(guān)村氫能發(fā)展論壇上，冬奧會“氫能出行關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范項目”負(fù)責(zé)人楊福源介紹，截至目前，服務(wù)北京2022年冬奧會冬殘奧會的6款氫燃料電池客車已完成整車測試，提供動力燃料的加氫站已建成2座，氫能調(diào)度系統(tǒng)與保障服務(wù)方案正在不斷完善，這意味著計劃于2021年6月首批交付使用的“零碳排放”氫能汽車將正式開啟綠色出行。
根據(jù)北京交通發(fā)展研究院的預(yù)測，北京冬奧會期間，212輛“100%國產(chǎn)”氫燃料電池客車通過5座“100%綠氫”加氫站提供加氫服務(wù)，預(yù)計可實現(xiàn)每輛車每千米0.28升的節(jié)油效益，總節(jié)油量約9.6噸;實現(xiàn)每輛車每千米0.75千克的減碳效益，總碳減排量約30噸。該項目中氫能的制、儲、運、加、用由億華通牽頭組織，加氫站分別位于大興、昌平、延慶、張家口等冬奧服務(wù)沿線。億華通最新發(fā)布的新一代自主氫燃料電池發(fā)動機(jī)，零部件國產(chǎn)化率達(dá)100%。
除了長三角與京津冀區(qū)域積極發(fā)力氫能產(chǎn)業(yè)外，海南自貿(mào)港也從戰(zhàn)略角度規(guī)劃氫能發(fā)展大計。5月17日，海南省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)《海南自由貿(mào)易港投資新政三年行動方案(2021-2023年)》。《方案》提出，海南將加快推進(jìn)新能源汽車、智能汽車制造業(yè)發(fā)展，推動國際化技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè)。持續(xù)推動昌江核電二期、小型堆示范工程、大唐萬寧氣電等項目建設(shè)，以煉化和化工企業(yè)副產(chǎn)氫凈化提純制氫為啟動資源，構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)體系。
一些企業(yè)已經(jīng)積極行動起來。4月16日，海南首座加氫站——中國石化海南瓊海銀豐加氫站已投入運營。此外，海南石油計劃今年在洋浦、?？?、三亞再建設(shè)3座加氫示范站，基本覆蓋全島初期氫能試點應(yīng)用領(lǐng)域。另據(jù)海馬汽車披露的機(jī)構(gòu)調(diào)研紀(jì)要顯示，海馬汽車計劃2021年底前在海南建成第一座水制氫及高壓加氫一體化站，并進(jìn)行投放運營。未來，該公司規(guī)劃在海南島東(瓊海)、西(儋州)、南(三亞)、北(海口)、中(瓊中)各建一座大型加氫站。
