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從目前示范城市群的申報情況看,雖然部分城市在技術與產業協同層面高度契合,但受限于儲運因素,終端氫能應用與上游氫源供應之間往往難以形成有效協同,影響氫能供應鏈示范效果。
近期財政部等五部委啟動燃料電池汽車示范區遴選,氫能再次成為業界關注焦點,各地紛紛結合自身優勢組團申報示范城市群,產業投資項目也不斷落地。我們認為,現階段氫能產業發展應結合我國技術與產業發展實際,聚焦核心技術突破,協調好自主創新與市場推廣進度,堅持多元市場培育和綠色低碳原則,讓市場發揮決定性作用以促進產業鏈形成,助力本土企業走向全球產業鏈中高端。
長期來看,發展氫能是推動我國能源低碳轉型的重要途徑。除燃料電池汽車外,我國還應在綠氫生產及多元化應用方面早作謀劃,助推碳達峰和碳中和目標早日實現。
(文丨景春梅 劉堅)
(景春梅系中國國際經濟交流中心信息部副部長、研究員;劉堅系國家發展改革委能源研究所副研究員)
應加強示范城市群產業鏈有效協同,實現資源優化配置
五部委以獎代補支持燃料電池汽車發展的方式將很大程度上防范騙補等投機行為,但在具體示范項目執行過程中也需注意以下問題:
一是突破行政區劃限制布局產業鏈分工。著眼于城市群統一大市場,在更大范圍內實現資源優化配置和制儲運加用產業鏈大循環,避免重復建設和無序競爭;二是做好氫能上下游供應鏈銜接。從目前示范城市群的申報情況看,雖然部分城市在技術與產業協同層面高度契合,但受限于儲運因素,終端氫能應用與上游氫源供應之間往往難以形成有效協同,影響氫能供應鏈示范效果。因此需要加大上游氫源與下游用氫市場之間的協同力度,結合示范工程探索氫氣長距離儲運相關技術與商業模式創新。
應以實現核心關鍵技術自主可控為目標,不宜過快追求終端市場應用
電動汽車“十城千輛”示范之初,國內企業已初步具備整車制造與“三電”核心技術自主研發能力,國內外電動汽車產業化整體處于同一起跑線。
反觀燃料電池汽車領域,國內企業在核心技術、關鍵材料和裝備制造等方面,與國際差距仍然明顯,電堆中的催化劑、質子交換膜、炭紙,加氫設備中的壓縮機、加氫槍、高壓閥件、碳纖維等關鍵材料和零部件等,大多依賴進口,國產膜電極、雙極板、空壓機、循環泵等性能與國外差距較大,產業技術標準和檢測認證體系不能滿足我國發展需要,大量核心專利掌握在美、日等國企業手中。而這些掌握核心技術的國外企業,在研發上多年投入尚未獲得回報,正面臨成本亟需攤薄的困境。如果此時大規模推廣終端應用,本土企業將依賴國外技術,削弱自主核心技術創新動力,并導致全產業鏈上的高額利潤大幅外流,出現“花自己的錢,幫別人開拓市場”的尷尬局面。
發展氫燃料電池汽車不僅是推動我國汽車工業轉型升級的重要抓手,更是我國氫能乃至整個能源產業走向全球產業鏈中高端的戰略契機。應協調好自主創新與市場推廣進度,突破核心關鍵技術是現階段氫能示范首要目的,應用規模不宜作為評價示范效果的主要指標。
應重點支持全產業鏈關鍵核心技術突破,全面降低氫能供應成本
近年來雖然國內自主研發意識逐漸增強,但研發大多集中在燃料電池端,在低成本氫能制備、高安全氫氣儲運等環節投入力度不足,企業研發各自為戰、專業人才稀缺、圈內互相挖人、惡性競爭現象較為突出。
不同于電動汽車產業,當前,燃料電池汽車同時面臨車端及氫源的雙重挑戰。借助大規模量產和生產工藝的不斷改進,未來燃料電池成本可大幅降低,若燃料電池系統產量達到50萬臺/年,其單位制造成本有望與柴油發動機成本相當。
而目前國內清潔能源制氫、氫氣儲運及加注環節大量設備和零部件依賴進口,氫氣終端供應價格居高不下,只有全產業鏈技術突破,才能從根本上使氫能獲得經濟性和生命力。
應充分發揮中國特色新型舉國體制優勢,匯聚政產學研用力量,建設跨學科、大協作、開放共享的氫能重大基礎設施和協同創新平臺,保障多主體協作、多學科交叉融合、多技術路線并行,突破一批氫能關鍵共性技術、前沿引領技術和現代工程技術,在支持燃料電池關鍵零部件技術自主創新的同時,加快制、儲、運、加等全產業鏈關鍵核心技術、材料研發及裝備制造國產化,盡快降低用氫成本。
應引導氫能多元應用,矯正“一窩蜂”扎堆造車態勢
氫燃料電池汽車是氫能應用的重要場景,但并非唯一場景。
我國氫能發展的焦點大多集中在道路交通領域,但氫能在儲能、化工、建筑、發電以及船舶、軌道交通等領域均有巨大應用潛力。
發達國家在氫能分布式發電、備用電源、熱電聯供等方面有較多實踐。日本進行了多年車用燃料電池研究,但也將燃料電池應用于家庭備用電源和熱電聯供領域,且發電功率和能源利用效率均較高。歐美、韓國等也已將氫能拓展到船舶、列車、無人機、物流及農林作業等應用場景。
我國現階段可將燃料電池汽車作為突破口,但重點應放在商用車領域,積極拓展燃料電池重卡的商業化應用,待條件成熟時再擴展到乘用車。
在發展燃料電池汽車產業的同時,也應因地制宜鼓勵氫能的多元化應用,通過成功的經驗和示范,更全面地挖掘氫能的價值和潛力。
應秉持綠色發展方向,發揮好氫能“碳中和”生力軍作用
氫能發展必須放在我國2030年碳達峰和2060年碳中和愿景的大前提下考慮。國內目前氫能生產以煤制氫為主,其空氣污染、溫室氣體排放及水資源消耗問題嚴重,碳捕捉與封存(CCS)技術尚不成熟且成本偏高,近期無法與大規模煤制氫形成有效匹配,難以滿足“雙碳”要求。
應堅持氫能綠色發展方向,一要因地制宜,鼓勵具備風光水等清潔能源制氫資源優勢及經濟性的地區,優先發展制氫產業,充分發揮氫在儲能方面的優勢,彌補電力瞬時消費、難以儲存的短板,帶動可再生能源規模化和高效利用;二要成立國家級氫能工作領導小組,開展跨部門跨產業協調,明確綠氫生產、儲運、應用等環節歸口管理部門,打通從綠電制氫端到工業用氫端各環節制度障礙;三要針對綠氫產業鏈薄弱環節持續給予政策激勵,既要對氫燃料電池車輛示范運營給予資助,也要對綠氫制備與供應給予政策扶持。