新型氫能燃?xì)?產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展前景

我國(guó)氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初具條件

經(jīng)過(guò)多年積累，我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)初具產(chǎn)業(yè)化條件。《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等都將氫能發(fā)展與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，列為重點(diǎn)發(fā)展任務(wù)。

尤其是在2019年，我國(guó)將氫能相關(guān)內(nèi)容納入《政府工作報(bào)告》，表明國(guó)家將更加重視氫能發(fā)展。地方政府積極探索實(shí)踐，制定地方規(guī)劃和扶持政策，建設(shè)氫能小鎮(zhèn)或產(chǎn)業(yè)園區(qū)，形成以北上廣為中心的京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角三大氫能產(chǎn)業(yè)先發(fā)區(qū)域。

大型企業(yè)陸續(xù)跟進(jìn)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，目前已基本形成氫能研發(fā)、制備、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用等完整產(chǎn)業(yè)鏈，上下游協(xié)作意識(shí)增強(qiáng)，企業(yè)間戰(zhàn)略合作行動(dòng)顯著增加。從技術(shù)層面看，氫燃料電池汽車(chē)已進(jìn)入商業(yè)化導(dǎo)入期，可在低速短程乘用和遠(yuǎn)距離商用方面與純電動(dòng)汽車(chē)互為補(bǔ)充。

目前，我國(guó)乘用車(chē)燃料電池壽命超過(guò)5000小時(shí)，商用車(chē)燃料電池壽命已超過(guò)10000小時(shí)，基本滿足車(chē)輛運(yùn)行條件；氫燃料電池汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度達(dá)到傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)水平，電堆比功率達(dá)到3.0千瓦/升，多項(xiàng)性能指標(biāo)接近

基于70MPa儲(chǔ)氫技術(shù)，氫燃料電池汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程達(dá)到750千米；氫燃料電池低溫啟動(dòng)溫度達(dá)-30℃，車(chē)輛整體適用范圍基本達(dá)到傳統(tǒng)轎車(chē)水平。

我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨四個(gè)瓶頸

1.關(guān)鍵材料和核心技術(shù)尚未自主

近年來(lái)，我國(guó)發(fā)布一系列政策引導(dǎo)鼓勵(lì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在關(guān)鍵零部件和技術(shù)開(kāi)發(fā)方面已有突破。比如，液氫儲(chǔ)罐已經(jīng)可以完產(chǎn)化，大容積可達(dá)300立方米；關(guān)于氦制冷循環(huán)設(shè)備方面，我國(guó)已掌握核心技術(shù)。

但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，關(guān)鍵零部件主要依靠進(jìn)口，燃料電池的關(guān)鍵材料包括催化劑、質(zhì)子交換膜以及炭紙等材料大都采用進(jìn)口材料；關(guān)鍵組件制備工藝急需提升，膜電極、雙極板、空壓機(jī)、氫循環(huán)泵等和國(guó)外存在較大差距。

關(guān)于氫品質(zhì)、儲(chǔ)運(yùn)、加氫站和安全標(biāo)準(zhǔn)較少，氫氣品質(zhì)檢測(cè)和氫氣泄露等重要測(cè)試裝備欠缺，檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)尚未形成。

2.加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足

“加氫焦慮”成為氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展的重要制約因素。我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)尚處起步階段，運(yùn)營(yíng)車(chē)輛較少，營(yíng)利較困難，加氫站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)無(wú)法通過(guò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)平衡收支，導(dǎo)致建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式不夠成熟，加氫設(shè)備產(chǎn)業(yè)化能力不足、成本偏高。

基礎(chǔ)設(shè)施不足又反過(guò)來(lái)影響氫燃料電池汽車(chē)推廣應(yīng)用。據(jù)長(zhǎng)城汽車(chē)測(cè)算，2030年我國(guó)至少需要1400座加氫站才能滿足主要城市需要。截至2019年3月底，我國(guó)實(shí)際運(yùn)營(yíng)加氫站僅24座，在建20座，主要分布于廣東、上海、江蘇等省市，多為示范型或?yàn)槭痉缎推?chē)提供加注服務(wù)，暫未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

3.商業(yè)化推廣模式尚未建立

全產(chǎn)業(yè)鏈成本高是制約商業(yè)化運(yùn)行的重要原因。

從燃料電池看，我國(guó)膜電極組件成本約為4000元/千瓦，與700元/千瓦差距較大；我國(guó)電堆成本為6000元/千瓦指標(biāo)為1000元/千瓦。

從用氫環(huán)節(jié)看，燃料電池汽車(chē)發(fā)展緩慢，技術(shù)尚不成熟；建設(shè)加氫站所需關(guān)鍵零部件沒(méi)有量產(chǎn)的成熟產(chǎn)品，導(dǎo)致建設(shè)成本過(guò)高。

4.專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃和政策體系尚未形成

雖然我國(guó)從戰(zhàn)略層面肯定氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃以及政策體系缺位，產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、目標(biāo)和重點(diǎn)尚待明確。氫氣仍納入危化品管理，有關(guān)主管部門(mén)不夠明確，加氫站審批難度較大，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成較大制約。