國內氫燃料源頭污染嚴重 商業化面臨三大障礙

    新華財經廣州12月14日電(記者呂光一 陸浩)受能源結構調整的需要，近年來氫能及其相關產業在國際范圍內受到重視，近期記者調查發現，當前國內氫燃料電池汽車產業站上風口，呈現多點開花的趨勢，但是同時面臨基礎設施薄弱、缺乏規劃散亂、關鍵技術和材料尚不能自給自足等問題待破。

    各國積極布局氫燃料電池汽車產業

    燃料電池汽車被國際社會公認為氫能最為重要的應用領域。據國際氫能委員會預計，到2030年，全球將有1000萬-1500萬輛氫燃料電池汽車。

    2013年以來，豐田、現代、本田等汽車公司相繼推出商業化應用的燃料電池汽車，從而引起氫能浪潮。這幾年，日本、美國、歐盟等國家和地區相繼公布氫能產業發展規劃、項目，推動氫能產業發展。

    “日本將氫能發展視為國家戰略。豐田、本田等汽車企業在燃料電池技術方面名列前茅。韓國將‘氫經濟’作為創新增長戰略。今年5月，歐盟委員會公布擬為氫能源技術和清潔能源基礎設施撥款數百億歐元。數據顯示，法國、德國、葡萄牙等國政府都在加大財政投入，大力開發氫能源，氫動力列車等先進技術。”中國政府歐洲事務特別代表吳紅波說。

    當前，燃料電池汽車正處于由技術研發向商業化推廣的過渡階段。據了解，美國、歐盟分別提出到2030年推廣氫燃料電池汽車530萬輛和424萬輛，韓國計劃到2040年累計生產620萬輛，日本計劃在2040年燃料電池汽車保有量達到300萬-600萬輛等宏偉目標。

    看好氫能產業前景，國內主要車企也紛紛開始布局。比如上汽集團在9月份發布了氫戰略，從2020年起未來五年，推出至少十款燃料電池整車產品，旗下捷氫科技達到百億級市值，建立起千人以上燃料電池研發運營團隊，形成萬輛級燃料電池整車產銷規模，市場占有率在10%以上。

    “氫能從來沒有像今天這樣得到如此高度重視，燃料電池汽車真正成了全球主要汽車集團重要的戰略發展方向。”中國汽車技術研究中心有限公司副總經理吳志新說。

    “氫能的輻射面很廣，可以從材料到裝備制造，把很多產業鏈進行連接，所以它對整體經濟的拉動效應非常大。全球主要經濟體都將發展氫能作為應對氣候變化、實現能源低碳轉型的重要抓手，紛紛將氫能納入國家能源戰略規劃。”佛山環境與能源研究院院長趙吉詩說。

    截至2019年底，全球共有417座加氫站投入運營。根據規劃到2030年日本十分之一的家庭將覆蓋氫能支持的分布式電源；德國的氫產業到2030年可以達到1300億歐元；2024年韓國的氫燃料電池汽車將增加到620萬臺。

    氫燃料電池汽車產業站上風口

    2019年氫能首次寫進了政府工作報告，要求“推動充電、加氫等設施建設”。隨之不少省市地區都公布了自己的氫能產業發展規劃，帶動氫燃料電池汽車產業布局加速。

    9月8日，北京發布《北京市氫燃料電池汽車產業發展規劃(2020-2025年)》，根據該規劃，2025年前，北京將培育5-10家具有國際影響力的氫燃料電池汽車產業鏈龍頭企業，力爭實現氫燃料電池汽車累計推廣量突破1萬輛，氫燃料電池汽車全產業鏈累計產值突破240億元。

    在政策的帶動和刺激下，國內的氫能產業站上風口。根據氫云鏈發布的統計數據顯示，2020年1-7月，我國氫能產業名義總投資金額超過1300億元，較2019年同比增長超30%，其中有5起投資規模達百億級別。

    截至2020年9月，我國共計在32個城市開展了氫燃料電池汽車示范運行，累計運行里程超過1億公里，單車最大運行里程超過14萬公里，電堆、儲氫瓶等關鍵部件國產化率快速提升。

    “國內的氫能產業逐步形成了完整產業鏈，掌握了主要生產工藝和技術，也形成了300多家規上工業企業，在京津冀、長三角、珠三角的一些城市實現氫能源燃料電池汽車小范圍規模化示范應用。”中國國際經濟交流中心信息部副部長景春梅說。

    氫燃料電池汽車產業仍面臨多重瓶頸待破

    記者在調研中了解到，目前氫燃料電池汽車產業在我國呈現多點開花的趨勢，不少地方政府和資本紛紛布局。但是仍然面臨缺乏規劃引導、小散亂狀況顯著，基礎設施薄弱、核心材料與關鍵技術依賴國外等瓶頸待破。

    佛山市南海區“氫能小鎮”丹灶鎮招商局工作人員告訴記者，因為氫氣價格較貴，用不起，加氫站都需要政府大量補貼，才能經營下去。

    國家能源集團北京低碳清潔能源研究院院長衛昶說，目前國內大部分氫源來自化石能源，碳足跡大，污染比較嚴重。可再生能源制氫還不多，“制氫成本較高，目前電解水制氫超過60元/公斤。需要技術突破降成本。”

    “氫能產業發展需要突破成本關。氫能發展面臨氫氣生產與儲運技術路線龐雜、成本高昂的狀況，同時目前國內氫燃料電池系統的整車造價高于純電動新能源汽車，推廣上尚不具備成本優勢，需要通過全產業鏈核心技術攻關來突破成本桎梏。”武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室學科首席教授唐浩林說。

    衛昶認為氫能基礎設施不足也是阻礙燃料電池汽車商業化應用的重要因素。“在全球范圍內，加氫基礎設施非常有限，2019年底的時候，大概是400多座加氫站，而在中國只有46座。未來幾年內，加氫基礎設施的需求會很大，比如說2025年，根據各國的需求，是現在這個基礎上的7—8倍，到2030年可能到30—40倍。”衛昶說。

    氫燃料電池汽車產業還需突破材料和技術關，中國汽車技術研究中心有限公司副總經理吳志新說，我國在碳紙、膜電極、催化劑、空壓機、高壓儲氫瓶等方面還需進一步突破，“目前相關部件還需要從發達國家購買。”

    以核心材料催化劑為例，“目前日本田中公司占有國內市場70%的份額，剩余20%-30%由英國JM公司占領，幾乎全部依賴海外。”廣東濟平新能源科技有限公司董事長劉瑾慧說。

    吳志新認為，燃料電池汽車的推廣應用需要經歷“技術研發實現突破，示范應用驗證技術，補齊政策與標準法規短板，持續科普實現社會普遍認同，持續推動擴大規模，基礎設施形成規模，最終實現商業化”的多個階段。

    “在當前和今后較長時間內，堅持集成創新與原始創新并重，更加專注基礎材料、基礎零部件、基礎元器件的研發，實現核心技術自主可控，建立完整產業鏈，顯得至關重要。”吳志新說。