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氫能亟需全產業鏈協同突破 成本高企 儲運效率低

來源:中國能源報 2021-05-10 11:53中投網 A-A+

  核心閱讀 總體看來,全球氫能產業正處于全產業鏈關鍵技術初期示范和商業模式的探索階段,我國氫能正迎來史無前例的發展機遇,但成本高企、氫儲運模式待突破等問題,亟需全產業鏈協同突破。

  “總體看來,全球氫能產業正處于全產業鏈關鍵技術初期示范和商業模式的探索階段,我國也大致如此。”國家能源局監管總監李冶日前在中國氫能聯盟舉辦的“十四五”氫能產業發展論壇上表示。

  我國氫能產業在“碳達峰、碳中和”目標下,正迎來史無前例的發展機遇,多位與會專家指出,目前氫能產業成本高企問題持續、氫儲運模式待突破,實現產業的高質量發展仍需不斷探索商業模式,謀求全產業鏈協同發展。

  儲運效率低引重視

  現階段,氫能產業發展受到低效率的氫儲運掣肘。有研科技集團首席科學家蔣利軍表示,就氫的儲運技術而言,我國現在仍以20MPa氫氣運輸為主,30MPa近期開始得到應用。而目前,國外運氫基本采用50MPaⅣ型儲氫瓶,雖然儲運氫的相關標準正在逐步建立,但整體而言我國儲運氫技術與國外相比還存在差距。

  國家燃料電池汽車及動力系統工程技術中心副主任馬天才指出,氫在我國還未作為能源看待,制氫需在化工園區內進行,進一步導致儲運氫的便捷性缺失,限制了制氫加氫合建站的發展,加之氫氣長管托車的壓力限制在20MPa和25MPa,氫運輸成本高企。

  此外,在馬天才看來,制儲運環節中,運輸氫還缺乏完整的、體系化的規范,也沒有專門的氫氣長輸管道和配送管道標準,商用液氫供應鏈標準空白亟待打破。在加氫站方面,缺乏標準的加氫站建設審批流程,無明確部委負責,氫加注協議與驗收標準缺失,這些因素都將導致氫儲運效率無法得到有效改善。

  蔣利軍指出,解決氫儲運難題需要考慮的因素眾多。從氫的分布角度來看,應根據氫的產地進行收集和轉化,氫源較遠應選擇適合長距離運輸的方式,本地使用時需考慮合適的配送儲存和再轉化。

  蔣利軍強調,對于船運、車運和管道這三種氫氣運輸方式,選擇哪種方式必須考慮氫的運輸距離、規模和最終用途,并根據儲存的容量和時間,以及所需要的放氫速度和所處的地理條件選擇相應的存儲介質。最終尋求多種儲運氫技術并舉,在不同細分市場中發揮重要作用。

  值得肯定的是,國家在“十三五”期間,組織了國家重點研發計劃可再生能源與氫能專項工作,主要目標是為燃料電池汽車運行提供高效儲運氫裝備和可靠的加氫基礎設施,解決綠色制儲氫的關鍵技術和裝備問題。

  亟需探索商業化模式

  中國汽車技術研究中心首席專家方海峰認為,國內氫能產業經過多年的積累,已初步形成研發創新體系,構建了制氫、燃料電池關鍵部件到整車相對完整的產業鏈體系,同時,社會資本投入的積極性也在明顯提升。據統計,目前整個行業有超過400家企業從事氫能及燃料電池汽車業務,已建成的加氫站超過100座。但從國內外對比來看,國內整個產業還面臨著核心技術包括關鍵零部件的缺失,加氫設施建設相對困難等一系列較為突出的問題。

  除了技術方面的瓶頸,與會專家還指出,高成本也是氫能產業難以邁過的坎兒。方海峰坦言,由于當前整個產業鏈成熟度比較低,產業規模較小,因此無論是車輛成本還是用氫成本仍然居高不下。

  上述問題如何解決?馬天才認為,氫能產業的高質量發展需要構建合適的商業模式。他指出,目前氫燃料電池汽車推廣難的原因是加氫不方便且加氫很貴,因此非常有必要更多地部署示范應用,同時,國家補貼的實施也將帶動產業在初期快速發展,但值得注意的是,產業目前仍沒有真正形成鮮明高效的商業模式。

  馬天才建議,針對不同的產業環節,要分別制定不同的技術路徑與發展模式。在制氫方面,應追求因地制宜、多元的制氫方式,并根據距離和容量確定儲運方式,在加氫站布局及建設方面尋求網絡化、合建站模式及商業化,同時尋求擴大氫的應用范圍,而不僅僅局限于交通領域,打造氫的多元化應用場景。

  產業鏈協同發展待提速

  上海捷氫科技技術有限公司副總經理侯中軍表示,除了尋求商業模式的探索,更為重要的是產業鏈的各個環節,包括技術、政策等協同推進,同時不斷提升產品性能,進一步降低成本。

  方海峰認為,氫能及燃料電池產業的發展不僅僅要解決技術問題,同時也依賴于氫能產業鏈的整體發展。培育氫能及燃料電池汽車產業鏈需要資源和要素的合理配置,也需要政策和標準的有效協同,更需要能源行業和汽車行業各方面共同努力。

  在方海峰看來,即將啟動的為期四年的示范城市群就是一次對氫能產業鏈整體發展的實踐探索。他認為,這不是簡單地追求規模上量,而是更多考慮了技術和商業模式的創新,產業鏈的培育以及發展環境的完善,對將來氫能產業的高質量發展打下扎實的基礎。方海峰建議,入圍的示范城市群堅持系統思維和實踐思維,循序漸進地推進燃料電池汽車的示范應用,并重點圍繞技術創新和全產業鏈高效建設。

  值得關注的是,李冶在會上表示,國家能源局會同相關部門,將從我國國情和能源發展的實際需求出發,加強頂層設計,準確把握氫能在能源體系的戰略地位,加快推進氫能全產業鏈的協同發展。

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