在能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，氫能以其清潔、高效、可再生的特性，正逐步成為新型能源體系的重要組成部分，也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向之一。
目前，我國氫能產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展處于何種階段?當(dāng)前發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)是什么?未來何時(shí)會進(jìn)入產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期?……帶著這些問題，《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者專訪了中國石化銷售公司原首席專家、中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能協(xié)會副秘書長江寧。
氫能在交通領(lǐng)域嶄露頭角
“如果將中國氫能行業(yè)的發(fā)展看作是從小小種子成長為繁茂大樹的過程，那么氫能產(chǎn)業(yè)正處于快速‘萌芽’、迅速發(fā)展的階段。”江說。
江寧表示，我國能源結(jié)構(gòu)長期以煤炭為主，在一次能源消耗中煤炭占比重大，油氣等能源海外依存度較高。氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，對構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，具有重要意義。我國風(fēng)光水資源豐富，更是為氫能的發(fā)展提供了有利條件。
“此前，社會對氫的認(rèn)知主要在化工原料，甚至有人把氫與氫彈聯(lián)系起來。近年來，氫作為能源被確認(rèn)，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策和社會認(rèn)知等方面都在積蓄力量。” 江寧說。
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》明確了氫的能源屬性。其中提到，氫能是未來國家新型能源體系的重要組成部分，是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。在他看來，這在政策層面上為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐，氫能開始在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
氫動力市域列車成功試運(yùn)行、商業(yè)化運(yùn)營氫能通勤車正式交付、氫電混合動力人工智能運(yùn)輸機(jī)器人成功下線……交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。
“從應(yīng)用場景看，氫能在交通領(lǐng)域逐漸嶄露頭角。”江寧告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者，今年4月和8月，中石化成功舉辦了兩次京滬氫能走廊的探路行動，這是我國氫能車輛大范圍、長距離、跨區(qū)域的實(shí)際運(yùn)輸測試，標(biāo)志著京滬氫能交通走廊的初步打通，這也是目前全國最長的氫能走廊。車輛中途加氫僅需十幾分鐘，續(xù)航里程500km以上，這顯示出氫能交通在商業(yè)應(yīng)用方面已具備一定基礎(chǔ)。
江寧表示，我國“十四五”期間在5個重點(diǎn)城市群開展氫能交通示范項(xiàng)目，目標(biāo)是“十四五”期間要推廣5萬輛氫能車輛。截至今年7月已完成21500輛，在未來一年半內(nèi)仍有較大發(fā)展空間。
更為關(guān)鍵的是，隨著關(guān)鍵核心技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，氫燃料電池及系統(tǒng)、儲氫罐等價(jià)格逐漸降低。他介紹說，以49噸氫能重卡為例，其系統(tǒng)成本從2018年前的1萬元/千瓦，降低至現(xiàn)在約2000～3000元/千瓦。未來若產(chǎn)能達(dá)到一定規(guī)模，成本有望降至1000 元/千瓦以下。屆時(shí)，在全生命周期成本方面，氫能在交通領(lǐng)域?qū)⒕邆渑c燃油車匹敵的競爭力。
此外，加氫站建設(shè)亦取得顯著進(jìn)展。國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50156—2021)頒布實(shí)施，將原有加油加氣站標(biāo)準(zhǔn)修編為油氣氫合建站標(biāo)準(zhǔn)，極大地便利了加氫站的建設(shè)流程。加氫站建設(shè)成本也大幅下降，冬奧會時(shí)期，一個加氫站裝備成本約為1500萬元，至2023年已降至700萬元，今年有望降至五六百萬元。
氫氣價(jià)格下降趨勢同樣明顯。國內(nèi)早期氫氣價(jià)格昂貴，曾一度達(dá)到約70～90元/公斤，如今氫氣終端售價(jià)降至約40～60元/公斤。在試點(diǎn)城市群，在政策的支持下，氫氣終端售價(jià)不能超過25元/公斤。
江寧預(yù)計(jì)，在“十四五”末至“十五五”期間，氫能產(chǎn)業(yè)將形成一定的勢能。未來，氫能將與成品油、天然氣、電、生物質(zhì)能等在不同應(yīng)用場景下共存，對我國能源安全和綠色轉(zhuǎn)型發(fā)揮積極作用。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，發(fā)展氫能任重道遠(yuǎn)
當(dāng)前，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依然需要政策“扶上馬、送一程”，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的自我盈利仍是擺在氫能產(chǎn)業(yè)面前的重要問題。
江寧介紹，事實(shí)上，在大型礦山、港口、工業(yè)園區(qū)等應(yīng)用場景和行業(yè)地區(qū)，氫能的經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)開始體現(xiàn)，氫能應(yīng)用已開始實(shí)現(xiàn)自我循環(huán)盈利。
當(dāng)前，不少鋼鐵企業(yè)正在涉足氫能。在“雙碳”目標(biāo)下，氫能作為高效清潔的綠色能源，氫冶金是以氫氣代替碳還原鐵礦石，十分契合鋼鐵企業(yè)的節(jié)能降碳需求。此外，氫能重卡也可以適用于鋼鐵行業(yè)的物流應(yīng)用場景。而鋼鐵企業(yè)煉焦過程中釋放的焦?fàn)t煤氣中富含氫氣，其價(jià)格也較為便宜，約為12元一公斤，由此能夠?qū)崿F(xiàn)成本平衡。
在一些風(fēng)光資源豐富、電價(jià)較低的地區(qū)，采用風(fēng)電、光伏電解水制氫可以解決棄風(fēng)棄光的消納問題，使用氫能車進(jìn)行運(yùn)載作業(yè)，也可以實(shí)現(xiàn)全生命周期的收支平衡甚至盈利。
“一旦達(dá)到收支平衡，氫能就很容易被接受和應(yīng)用。”江寧說，但整體全面盈利還需要技術(shù)進(jìn)步和成本進(jìn)一步下降，當(dāng)全生命周期成本與柴油汽油可比擬時(shí)，氫能的優(yōu)勢才能充分發(fā)揮。
談及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)，江寧坦率地指出，產(chǎn)業(yè)布局需要進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)技術(shù)瓶頸仍然有待突破。
“一些地方盲目追求大而全的產(chǎn)業(yè)布局，沒有結(jié)合自身優(yōu)勢，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和效率低下。”江寧直言，部分地方追求全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，就會出現(xiàn)一些企業(yè)僅僅為了獲取政策優(yōu)惠而延伸設(shè)廠等情況。比如，未來需要引導(dǎo)地方結(jié)合自身的資源稟賦、應(yīng)用場景和政策條件，合理布局氫能產(chǎn)業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)的整體效率。
“實(shí)際上，結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和科研優(yōu)勢，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中選擇某一段或某一類進(jìn)行發(fā)展，這是很有意義的。譬如，義烏小商品市場就專注于小商品領(lǐng)域并做到了全球最大，應(yīng)當(dāng)借鑒這種經(jīng)驗(yàn)。”江寧舉例說，譬如山東淄博著力發(fā)展氫燃料電池膜，就搶占了發(fā)展高點(diǎn)。
與此同時(shí)，盡管一些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)取得進(jìn)展，但在一些領(lǐng)域仍然存在技術(shù)瓶頸，需要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新。以長輸管道技術(shù)為例，在高壓力、大流量純氫環(huán)境下，管道、閥門、泵等相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造方面仍存在諸多技術(shù)難題。這就需要進(jìn)一步加大研發(fā)投入，集中力量突破技術(shù)瓶頸，從而有力地推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“譬如高壓臨氫的管閥件，由于氫氣需要高壓環(huán)境，目前國內(nèi)很少有企業(yè)在做這個領(lǐng)域，這里面涉及材料、加工精度等一系列問題，存在著很大的市場潛力。”他補(bǔ)充道。
氫能產(chǎn)業(yè)作為我國新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向之一。在江寧看來，氫能行業(yè)正以務(wù)實(shí)行動推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步，加快鏈接產(chǎn)業(yè)鏈上下游，并釋放產(chǎn)業(yè)活力，不斷為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展增添更多 “氫” 動力。
《中國經(jīng)濟(jì)周刊》 記者 謝瑋
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