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氢能:从热词走向产业

2019-12-12 10:23
电池中国网
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2019年对于氢能产业来说,最重要的一件事情恐怕是“推动加氢设施建设”被写入《政府工作报告》中。数据显示,今年前8个月,国内氢能和燃料电池领域的投资项目已超过千亿,其中包括多个百亿级项目。

年末再看“氢能热”,发现主要热在地方。相关统计数据显示,目前国内至少有36个地方(省市级)出台了扶持氢能和燃料电池产业的相关政策。只是业界期待的顶层设计始终未能提上日程。

“这样有利有弊。不好的在于,可能会存在无序竞争,好的方面是,让市场选择,优胜劣汰。”中国国际经济交流中心信息部副部长景春梅指出:“发展氢能,首先要思考氢能从哪里来,用到哪里去。国内优势是在两头,即氢源和市场。”

对于氢能在中国终端能源的占比,中国氢能联盟的预计是,到2050年,这个占比至少达到10%。不少人对这个数字满怀期待。但氢能要从战略走向产业,最重要的是要冲出困境,提升自身的竞争力。

氢燃料电池市场竞争加剧

“氢能开始发展的时候,地方政府和民营企业在积极探索发展,国家层面的声音很少,《政府工作报告》提及氢能后,发展越来越快。”中国船舶重工集团公司第七一八研究所(以下简称“七一八所”)制氢设备工程部书记陈天山感受到了氢能的热度。

七一八所现隶属于中国船舶集团有限公司,成立于1966年,是海军武器装备研制中唯一的化学技术应用研究所,是我国从事水电解制氢应用技术研究的国家级科研单位。建所初衷是为了满足国家战略需求,这为水电解制氢系统技术的发展打下了基础,先后研发出多型水电解制氢装置,广泛应用于军民品领域。发展氢能是顺势而为。

2017年,中船重工集团成立了氢能事业群,七一八所作为牵头单位,希望通过整合集团内部资源在氢能应用全产业链开展工作。彼时,业界萦绕着2017年是氢燃料电池产业化元年的判断。2018年5月,国务院总理李克强参观丰田氢燃料电池车,国内对氢燃料电池车的热度一直持续到2019年上半年。

中国化学与物理电源行业动力电池应用分会数据显示,仅今年1—7月,我国氢燃料电池装机量达到45876.9kW,较2018年同期的6178kW,同比增长了642.6%。

根据中国汽车工业协会公布的数据,1—10月,燃料电池汽车产销分别完成1391辆和1327辆,比上年同期分别增长8.2倍和8.0倍。其中仅1—6月燃料电池汽车产销就已经分别完成1170辆和1102辆,超过燃料电池汽车在2018年全年产销量(均为1527辆)的2/3。7—10月燃料电池汽车产销分别为221辆和225辆。以此推算,如果年底没有抢装,2019年燃料电池汽车销量或与2018年相当。

陈天山介绍,七一八所已将氢能产业作为“十四五”规划重要的战略方向,重点围绕可再生能源制氢、加氢站关键部件开发与集成、燃料电池车载氢系统等领域发展氢能产业。

车载氢系统包括加氢系统、储氢系统、供氢系统和燃料电池系统中的氢气子系统,是氢燃料电池车不可或缺的组成部分。在今年氢燃料电池车的发展下,七一八所下属专注于做高压储存的公司——北京派瑞华氢能源科技有限公司,研发的燃料电池车载氢系统装车量突破了1000套。

与此同时,“中国氢能第一股”北京亿华通科技股份有限公司(下称“亿华通”)冲击科创板的举动也颇受关注。2019年7月8日晚,亿华通获上交所受理上市申请。这是第一家申请科创板上市的氢燃料电池公司。

约4年前,亿华通在申请挂牌新三板时披露的《公开转让说明书》中写道:公司主营业务氢燃料电池动力系统在国内行业中处于领先地位,尚无有力竞争对手。而时至今日,涉足氢燃料电池动力系统领域的企业已越来越多。从新三板转战科创板时,亿华通的招股书里点出了国内主要7家行业竞争对手,包括新源动力、大洋电机、雄韬股份、上海重塑、国鸿氢能、弗塞尔和江苏清能。

被亿华通列为竞争对手的上海重塑没有冲击科创板,而是选择了和央企合作。9月26日,中国石化股份有限公司副总裁、董事会秘书,中国石化集团资本有限公司董事长黄文生前往上海重塑能源集团有限公司,商讨双方深入开展战略合作。公开资料显示,中石化资本已经入股上海重塑,认缴出资额为1165.19万人民币,持股比例为21.00%,是上海重塑的第二大股东。

而亿华通也将受到来自大型企业的压力。2019年9月,潍柴动力花费1.63亿美元认购Ballard 19.9%股权,同时支付9000万美元获得Ballard下一代燃料电池电堆在中国的独家生产和组装权,这或将使亿华通正面面对潍柴动力。

“目前涉及燃料电池的企业有100多家,今年年底能活下多少不好说,可能很多企业等不到政策出来了。”安科捷能科技发展集团有限公司董事长李洁说。

不能重走电动汽车、光伏老路

高补贴是目前氢燃料电池产业活下去的依赖。2016年,氢燃料电池按车型分类进行补贴,各车型补贴标准分别为:乘用车20万元/辆;小型货车、客车30万元/辆;大中型客车、中重型货车50万元/辆。

2017年氢燃料电池车型的补贴额度与2016年的保持一致;2018年,氢燃料电池乘用车的补贴调整为按燃料电池系统的额定功率进行补贴,标准为6000元/kW补贴,其余车型的补贴保持不变。在此基础上,地方政府按国家补贴的1:1或0.5:1发放地方补贴,也就是说,一辆氢燃料客车最高补贴可达100万。

2019年3月26日到6月25日为新能源汽车补贴过渡期,氢燃料电池汽车补贴按照2018年对应标准的0.8倍进行补贴。不过到目前,2019年下半年氢燃料电池车型的补贴额度尚未发布。

针对上汽集团董事长陈虹在2019年全国“两会”期间提出的有关财政部继续补贴燃料电池汽车的建议,国家财政部在10月回复表示,考虑到燃料电池汽车成本大、产业基础薄弱的实际情况,在多次政策调整中均保持补贴力度不变,目前在普遍要求取消地方购置补贴的情况下,允许地方继续对氢燃料电池汽车予以补贴。但长期执行补贴政策也使得部分企业患上“政策依赖症”,难以应对全球市场竞争。因此,对于氢燃料电池汽车的补贴,应当按照既定政策完成退出。

“今年燃料电池系统商拿到国家补贴的只有两家。”李洁说。她认为补贴额度迟迟未定透露出国家层面对产业发展求稳的态度,毕竟诸多依靠补贴生长起来的新业态,一旦补贴退坡,昔日繁荣很快就会哀鸿遍野。“氢能的发展不能重走电动汽车、光伏的老路。”

据悉,目前国内氢燃料电池产业链比较薄弱,国家层面在制定规划时也相对谨慎。2016年底,受国家制造强国建设战略咨询委员会、工业和信息化部委托,中国汽车工程学会牵头制定了《节能与新能源汽车技术路线图》(以下简称《技术路线图》),目前《技术路线图》修订工作正在进行中。据了解,《技术路线图》最新预测是,到2020年我国氢燃料电池汽车的规模将达到5000辆,2025年10万辆。对于百万辆氢燃料电池汽车目标,则要到2035年才能实现。

在李洁看来,这个行业的发展还是需要时间的沉淀。

核心技术攻关遇阻

发展氢能不在于市场有多大,而在于掌握了多少核心技术。而目前核心技术是国内氢能发展的最大掣肘。

电堆是氢燃料电池产业链中至关重要的技术环节,其中还涉及到关键材料。然而,目前核心技术和关键材料我国并未掌握。在景春梅看来,这一年地方政府、相关企业的自主研发意识有所加强,但是各家的技术路线不一样,并且各家互挖人才、争夺资金,不利于核心技术的集中攻关。

今年5月,景春梅及其团队曾去日本考察氢能产业。日本通过隶属于经济产业省(METI)的新能源产业技术综合开发机构(NEDO),组织产业链龙头企业参与,汇聚政产学研用力量集中进行科研攻关,知识产权内部共享,既有助于快速实现技术突破,也能避免分散研发带来的资源浪费和恶性竞争。

“国家层面对于核心技术的突破还缺乏统筹。”景春梅指出,地方和地方之间、企业和企业之间互相争抢人才和资金的现象应该得到改变。

她认为,从目前的情况来看,氢能产业的风险较大,不确定性较高,核心技术不掌握、价格高、不具有商业推广性。

“短期内应以小规模试点示范为主,局部小规模运用起来后再以点带面,往全国扩展。”

此外,即便关键技术突破了,下游终端市场可以打开,但是没有氢源,燃料电池车也无法跑起来。佛山是国内较早发展氢能产业的地区。佛山南海区常务副区长蔡汉全在10月26日举行的2019联合国开发计划署氢能产业大会上透露:“本地缺乏工业副产氢,对我们来说,氢气的来源及成本非常重要。”因此,他表示该区计划建造制氢厂。

“氢源没有摸清楚显然会影响产业链各个环节的发展。”景春梅说,“氢从哪里来,是否具有经济性是需要考虑的,在氢源得不到保障的情况下,产业发展是难以为继的。”

事实上,氢能的应用场景并不局限于氢燃料电池车。在交通领域,氢能还可以应用在船舶、飞机等。在工业领域,氢气已经是重要的工业原料和还原剂,氢气是精细化工、医药中间体等行业的合成原料及冶金、电子、玻璃、机械制造的保护气。在炼钢上,氢气可以代替焦炭炼铁。但扩展氢能应用领域和范畴的前提还是氢源的保障。

目前煤制氢、天然气制氢、可再生能电解水制氢是行业内讨论得比较多的制氢途径。如果不考虑环保和碳排放的成本,煤制氢目前是多种制氢方式中最便宜的。但是中国发展氢能的时候,不能忽视的背景是“气候变化”。清洁化的制氢方式无疑是未来的方向。

按照2016年各国签署《巴黎协定》设定的目标,全球平均气温升幅要控制在工业化前水平以上低于2℃之内,并努力控制在1.5℃以内。中国已承诺,碳排放量将会在2030年达到峰值,即在2030年之后碳排放不再增加。这意味着,不产生碳排放的制氢方式,即可再生能源制氢无疑会受到青睐。

然而,可再生能源制氢成本过高是目前氢能产业发展的挑战之一。据彭博新能源财经(BNEF)此前的统计,目前制氢成本维持在2.5—6.8美元/千克(折合人民币17.6—47.8元/千克)。

“服务国家战略,保持战略定力,引领行业发展既是我们发展氢能产业的战略目标,也是我们应当尽到的责任。”陈天山说。

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