規(guī)模可觀 需求旺盛 繪制氫能總體路線圖時機已到

　　在今年的政府工作報告中，有一句話引起了汽車行業(yè)的極大關注——“推動充電、加氫等設施建設”。對于氫燃料電池汽車行業(yè)來說，加氫等設施建設首次寫入政府工作報告顯然是值得欣喜的事，不過，對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，僅推進基礎設施建設還遠遠不夠，真正明確氫能作為能源的屬性，才是行業(yè)當前呼聲最高、也是最急需解決的問題。“從國家層面出臺氫能的總體規(guī)劃路線圖，時機已經(jīng)到了。”清華大學核能與新能源技術研究院教授毛宗強在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，目前我國還沒有專門的機構或部門管理氫能發(fā)展的相關工作，這成為當前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大掣肘。

　　■氫能規(guī)?？捎^

　　今年初發(fā)布的《2018年國內外油氣行業(yè)發(fā)展報告》（以下簡稱《報告》）顯示，繼2017年成為世界最大原油進口國之后，我國去年超過日本又成為全球最大的天然氣進口國。2018年，我國石油凈進口量4.4億噸，同比增長11％，石油對外依存度升至69.8％，同比上升2.6個百分點；天然氣進口量1254億立方米，同比增長31.7％，對外依存度升至45.3％?！秷蟾妗奉A測，隨著國內煉油能力繼續(xù)快速增長，今年石油凈進口量同比增速將略放緩至9.9％，至4.79億噸，但中國的石油對外依存度仍然將進一步提升，預計會達到71.7％。

　　對于這一現(xiàn)狀，毛宗強十分擔憂：“這一比例早已超過國家能源安全的紅線，這也是我國大力推進能源革命的重要原因之一。”與日本和韓國不同，我國國土遼闊，可再生能源的發(fā)展?jié)摿εc空間巨大，但目前棄風和棄光現(xiàn)象嚴重。雖然與前兩年相比已有所改善（根據(jù)國家可再生能源信息管理中心發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018年全國棄風電量277億kWh，同比減少142億kWh，全國光伏發(fā)電的棄光電量也同比減少了18億kWh，棄光率同比下降2.8個百分點），但不可否認的是，由于儲能與電網(wǎng)技術水平等因素的制約，導致當前仍有大量的可再生能源無法得到有效利用。

　　同濟大學汽車學院副教授馬天才認為，氫能作為全新的能源類型，能夠有效利用可再生資源和解決資源浪費的問題，雖然目前該產(chǎn)業(yè)與國際先進水平相比略顯滯后，但已經(jīng)形成了產(chǎn)、學、研、政共同關注的局面，未來大規(guī)模儲能也將變成現(xiàn)實。

　　“在擁有如此可觀規(guī)模的可再生能源基礎上，加上我國強大的制造業(yè)為支撐，一旦氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，我國極有希望從現(xiàn)在的油氣進口國轉變?yōu)闅淠艹隹趪?，解決能源安全問題。”毛宗強指出，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當務之急，是需要國家頂層戰(zhàn)略的指引，明確主管部門，統(tǒng)一牽頭開展相關工作。

　　■氫能應用廣泛 交通領域需求旺盛

　　在使用端，氫能的應用非常廣泛。綜合來看，氫能可以幫助工業(yè)、建筑和交通等主要終端應用領域實現(xiàn)低碳化，例如作為燃料電池汽車應用于交通運輸領域，作為儲能介質支持大規(guī)模可再生能源的整合和發(fā)電，應用于分布式發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)為建筑提供電和熱，以及為工業(yè)領域直接提供清潔的能源或原料等。毛宗強估計，交通領域的氫能使用量將占總量的30％左右。

　　業(yè)內專家指出，雖然目前氫能以工業(yè)原料消費為主，但未來交通部門應用潛力巨大。首先，隨著用氫規(guī)模擴大及技術進步，預計未來終端用氫價格將降至25～40元/kg，按照百公里用氫1kg計算，燃料電池乘用車百公里用能成本雖然高于電動車，但能實現(xiàn)低于燃油車；其次，燃料電池功率和儲能單元彼此獨立，增加能量單元對車輛成本和車重影響相對較小，氫燃料電池在交通領域相比鋰電池具有更強的技術適應性；第三，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，燃料電池的成本有望大幅下降。據(jù)美國能源部測算，基于2020年的技術水平，在年產(chǎn)50萬套80kW電堆的規(guī)模下，質子交換膜燃料電池系統(tǒng)成本可降低到40美元/kW（約合260元/kW），即80kW燃料電池汽車的電池系統(tǒng)總價約為2萬元。長期來看，未來燃料電池汽車有望比動力電池汽車更便宜，與燃油車相當。

　　“前不久，大眾、寶馬和奔馳等車企提出觀點，認為氫燃料電池汽車在未來10年內無法成為有競爭力且成熟的量產(chǎn)技術，他們的發(fā)展重心還在電動汽車上。”毛宗強認為，這對于我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展反而是個重要機遇，過去，我們發(fā)展能源跟著國外走，現(xiàn)在，我們需要及時抓住窗口期，堅定發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，最終成為全球產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的引領者。

　　■制取、存儲、運輸仍有不少難題

　　雖然氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可期，但現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的難題也不少。據(jù)了解，我國壓縮氫氣與液態(tài)、固態(tài)和有機液體儲氫產(chǎn)業(yè)雖然技術相對較為成熟，但離產(chǎn)業(yè)化仍有一定距離。在氣氫拖車和氫氣管道兩種方式運輸中，目前國內主要采用氣氫拖車進行運輸。但由于氣氫拖車裝運的氫氣重量只占運輸總重量的1％～2％，比較適用于運輸距離較近、輸送量較低、氫氣日用量為噸級或以下的用戶。相較之下，管道運輸?shù)慕?jīng)濟性明顯更好。美國和歐洲已分別建成了2400公里和1500公里的輸氫管道，而我國目前的氫氣管網(wǎng)僅有300～400公里，最長的一條輸氫管線為“巴陵-長嶺”氫氣管道，全長約為42公里、壓力為4MPa。

　　在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，發(fā)展相對成熟的是制氫產(chǎn)業(yè)，目前全國氫氣的年產(chǎn)能已經(jīng)超過2000萬噸，但生產(chǎn)主要依賴化石能源，用途則主要作為工業(yè)原料，清潔能源制氫和氫能的能源化利用規(guī)模較小。據(jù)統(tǒng)計，國內由煤、天然氣、石油等化石燃料生產(chǎn)的氫氣占比近70％，工業(yè)副產(chǎn)氣體的制氫量約占30％，電解水制氫占比不足1％。

　　“在所有的制氫技術路線中，煤制氫最成熟，成本也最低，生產(chǎn)1立方米的氫氣成本約為0.6～0.8元，但由于生產(chǎn)過程中仍會產(chǎn)生大量的二氧化碳，因此在未來的氫能生產(chǎn)過程中，在提高效率的同時，應逐漸減少煤制氫的占比。”毛宗強指出，雖然我國工業(yè)門類齊全，擁有大量的工業(yè)副產(chǎn)氫，但從長遠發(fā)展的角度來看，這一領域的氫氣供給量不能夠支撐我國轉型為氫能出口國，更加理想的氫氣生產(chǎn)應該是利用可再生能源發(fā)電，通過電解水得到氫氣。

　　不過，這一技術路線大規(guī)模推廣目前遇到的問題是成本較高。以5度電生產(chǎn)1立方米氫氣計算，氫氣的成本為2元/立方米。但毛宗強相信，可再生能源發(fā)電的成本正處在不斷下降的過程中，一旦價格競爭力與煤電相當，那么可再生能源制氫的成本也會隨之大幅下降。

　　■呼吁盡快制定氫能頂層設計

　　與毛宗強一樣，氫能產(chǎn)業(yè)鏈的相關人士也在大力呼吁氫能的頂層設計盡快提上日程。他們一致認為，氫能產(chǎn)業(yè)需要統(tǒng)一的主管部門，因為氫能產(chǎn)業(yè)主管部門缺失的問題也是導致當前我國氫能發(fā)展緩慢、加氫站數(shù)量嚴重不足的重要原因之一。

　　以加氫站為例，富瑞氫能總工程師魏蔚在接受采訪時直言，誠然，在建設加氫站過程中，成本過高是導致加氫站建設緩慢的一大因素，但最大的難題并不在此。在他看來，由于在國家層面沒有統(tǒng)一的主管部門，導致加氫站建設的過程中，遭遇了審批流程的繁復及不一致等問題。“從土地審批到安評、環(huán)評，從特種設備許可到運營人員資質，涉及的部門和機構紛繁復雜。其實設備從安裝到調試完成只需短短幾個月，但由于需要層層審批，導致加氫站建設的時間最短半年。”魏蔚甚至表示，只要審批流程得到簡化，即便建站補貼不多，也會有企業(yè)愿意布局這一領域。

　　審批流程的繁復，并非地方政府的不積極，事實上，包括佛山、如皋和武漢等在內的氫能發(fā)展熱點地區(qū)均已通過政府會議紀要或文件等形式出臺了地方性的加氫站報建審批流程指引，已提前開展探索和實踐。去年3月，全國首個加氫站審批及監(jiān)管的地方管理辦法——《武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）加氫站審批及管理辦法》正式出臺；在江蘇如皋市，加氫站建設的審批有著明確分工，牽頭主管部門為發(fā)改委，且負責項目的選址工作，市國土部門負責立項，行政審批局負責環(huán)評、節(jié)能審查、規(guī)劃審批、人防審批以及施工審批和竣工驗收，而市消防大隊、氣象部門和住建局分別主管消防審批、防雷設計審核和證照發(fā)放；去年8月，佛山出臺了《加氫站管理辦法》，對包括加氫站報建、設計要求、驗收與投產(chǎn)、運營與安全管理等各個環(huán)節(jié)做了詳細規(guī)定，掃清了加氫站建設的不少障礙。而在此之前，為了加快加氫站項目建設審批流程，2016年9月，佛山已委托全國氫能標準化技術委員會審核并通過了“加氫站建設審批流程”，理順了加氫站項目從立項到建成投產(chǎn)過程中各個職能部門的責權范圍，消除了部分制約加氫站推廣的制度障礙。

　　不過，地方政府出臺的審批流程仍有一定的局限性，如果想在全國范圍內加快建設加氫站，還需要頂層設計。一方面需要從國家層面統(tǒng)一主管部門，另一方面，氫能應從?；贩懂犞袆澇觯c天然氣一樣定義為能源。

　　同濟大學汽車學院副教授呂洪告訴記者：“雖然我國已在國家戰(zhàn)略層面明確將氫能作為能源架構中的一個重要組成部分，并將燃料電池汽車定位為我國汽車行業(yè)發(fā)展的主流方向之一，但目前氫氣仍屬于危險化學品，這讓想積極推進氫燃料電池汽車發(fā)展的地方政府感到有心無力，在普通消費者群體中也難以進行產(chǎn)品的推廣和普及。”

　　最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國正在運營的加氫站數(shù)量已經(jīng)達到14座，在建的還有20余座。但與日本和美國等已經(jīng)接近百座加氫站數(shù)量相比，我國仍存在明顯差距?；A設施數(shù)量的不足，與已生產(chǎn)車輛規(guī)模難以匹配，嚴重影響了氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化進程。（記者 施蕓蕓）

　　轉自：中國汽車報

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