趙文博
12月11日,以“構(gòu)建車用氫能供給體系,推進(jìn)燃料電池汽車規(guī)?;痉丁睘橹黝}的《車用氫能藍(lán)皮書(2019)》正式發(fā)布,這一成果高度概括了2019年國(guó)內(nèi)外車用氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn),并對(duì)明年車用氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和突破方向做出了權(quán)威判斷。
氫能清潔高效、來源廣泛,是全球能源戰(zhàn)略體系的重要方向。今年兩會(huì)期間,氫能首次寫入政府工作報(bào)告,提出推進(jìn)充電、加氫等設(shè)施建設(shè);10月份,國(guó)務(wù)院組織召開國(guó)家能源委員會(huì)會(huì)議強(qiáng)調(diào),探索先進(jìn)儲(chǔ)能、氫能等商業(yè)化路徑,都從國(guó)家層面將氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展推上歷史新高度。
燃料電池汽車是氫能應(yīng)用重要方向之一,更是我國(guó)新能源汽車“三縱”布局的重要組成部分。眼下,我國(guó)燃料電池汽車正處于從技術(shù)研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化和示范應(yīng)用轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,12月3日工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿),發(fā)展愿景提出力爭(zhēng)經(jīng)過十五年持續(xù)努力,燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,足可見國(guó)家對(duì)氫能及燃料電池汽車的高度重視和長(zhǎng)遠(yuǎn)布局。
來源廣泛 ?制取多元
氫氣與氫能并不是一個(gè)概念,氫能是能源戰(zhàn)略范疇,安全可靠、儲(chǔ)備充足的氫源供應(yīng)影響著氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。氫氣來源廣泛,包括化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水、核能、風(fēng)水光電轉(zhuǎn)化制氫等多種途徑。盡管我國(guó)是世界第一產(chǎn)氫大國(guó),但氫氣作為氫能應(yīng)用的比例微乎其微,絕大多數(shù)被當(dāng)做化工原料使用。
在國(guó)家層面,氫氣仍屬于?;饭芾矸懂牐瑑H河北省放開風(fēng)電制氫場(chǎng)地要求,允許氫氣可在化工園區(qū)外制取,其他省市仍要求氫氣必須在化工園區(qū)之內(nèi)制取,危化品證要求阻礙了氫能戰(zhàn)略的發(fā)展??紤]到日后氫能大規(guī)模應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)、綠色、安全的氫能制取技術(shù)仍有待探索。
蘇州競(jìng)力制氫設(shè)備有限公司董事長(zhǎng)張碧航表示:“多年來,我們做了很多的風(fēng)水光電轉(zhuǎn)化制氫方面的研究,取得一定成果。最有標(biāo)志性的是,我們參與國(guó)家能源集團(tuán)牽頭的大規(guī)模風(fēng)光互補(bǔ)制氫關(guān)鍵技術(shù)研究,這也是科技部重大專項(xiàng)之一,明年將在河北張家口實(shí)現(xiàn)投入運(yùn)行,這項(xiàng)制氫技術(shù)每小時(shí)可生產(chǎn)100立方米氫氣,氫氣來源更加清潔?!?/p>
記者在氫能專項(xiàng)調(diào)查中了解到,氫電轉(zhuǎn)化確實(shí)是解決棄風(fēng)棄光棄水等現(xiàn)實(shí)問題的一個(gè)有效辦法。尤其是四川省水電資源豐富,以東方電氣為代表的可再生能源發(fā)電企業(yè)積極性也都很高,但是目前國(guó)家電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)的關(guān)系處理并不清晰,過網(wǎng)費(fèi)問題和補(bǔ)貼問題一直沒有突破,很多可再生能源企業(yè)“藍(lán)氫”、“綠氫”之路并沒有走通。
氫氣儲(chǔ)運(yùn) ?基礎(chǔ)待建
“氫是零碳原料,性質(zhì)很活潑,能量密度很高,是汽油的3倍,但是它的體積能量密度很低,是空氣的十二分之一,氫氣最難的一點(diǎn)是儲(chǔ)運(yùn),儲(chǔ)存和運(yùn)輸都是難點(diǎn),這是由氫的本性決定的,沒有辦法改變?!敝袊?guó)工程院衣寶廉院士告訴記者。
《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)也著重強(qiáng)調(diào),攻克氫能儲(chǔ)運(yùn)、加氫站、車載儲(chǔ)氫等氫燃料電池汽車應(yīng)用支撐技術(shù)。同時(shí),該規(guī)劃意見稿還專門設(shè)置了“有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)”章節(jié),要求加快推進(jìn)先進(jìn)適用儲(chǔ)氫材料產(chǎn)業(yè)化,開展高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)及固態(tài)等多種形式儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)示范應(yīng)用,探索建設(shè)氫氣運(yùn)輸管道,逐步降低氫燃料儲(chǔ)運(yùn)成本,健全氫氣制儲(chǔ)運(yùn)、加注等標(biāo)準(zhǔn)體系。
《車用氫能藍(lán)皮書(2019)》副主編張長(zhǎng)令博士用“快、多、慢”三個(gè)字總結(jié)了國(guó)內(nèi)氫能熱現(xiàn)象:“快是指目前已有30多個(gè)省市出臺(tái)氫能發(fā)展相關(guān)政策,產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃支持和示范運(yùn)行推進(jìn)速度比較快。多是指車用氫能領(lǐng)域參與者越來越多,而且是國(guó)內(nèi)外不同的參與主體,包括央企、國(guó)企、投資方、新創(chuàng)企業(yè)等。慢,一方面是技術(shù)自主化和工程化方面存在短板,一些燃料電池關(guān)鍵部件、管路發(fā)電關(guān)鍵部件技術(shù)有待突破;另一方面是供氫體系慢,工業(yè)領(lǐng)域有成本經(jīng)濟(jì)的氫氣,但是制儲(chǔ)運(yùn)各方合作沒有建立起來?!?/p>
加氫標(biāo)準(zhǔn) ?緊追國(guó)際
還有一大難題,便是加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。國(guó)內(nèi)缺乏加氫站建設(shè)經(jīng)驗(yàn),相對(duì)的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系不完善,加氫基礎(chǔ)設(shè)施立項(xiàng)、審批、建設(shè)、驗(yàn)收、投運(yùn)等環(huán)節(jié)的管理有待健全,油、氣、氫、電綜合供給服務(wù)能力的站點(diǎn)不多,僅上海市的西上海油氫合建站和安智油氫合建站具備加油加氫綜合服務(wù)能力,并且均是試運(yùn)行階段。
“殼牌公司在美國(guó)加州、英國(guó)、加拿大、荷蘭等地建有多座加氫站,目前正在開發(fā)新的加氫技術(shù),降低加氫站成本,建立更安全的標(biāo)準(zhǔn)。與國(guó)內(nèi)不同,殼牌在美國(guó)加州建設(shè)的油氫合建站是無人服務(wù)形式,從加氫到付費(fèi)屬于自助式加注,站點(diǎn)設(shè)計(jì)從流程和設(shè)備需求都和國(guó)內(nèi)顯著不同?!焙商m皇家殼牌集團(tuán)氫能亞太區(qū)負(fù)責(zé)人陳肇楠如是說。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面,值得一提的是,今年11月8日,歐盟投票通過了一項(xiàng)框架性法規(guī)草案,該框架在氫能與燃料電池車輛要求方面將我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24549-2009 《燃料電池電動(dòng)汽車 安全要求》列為聯(lián)合國(guó)法規(guī)UN R134的5個(gè)等同替代標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)之一。
中汽中心汽車標(biāo)準(zhǔn)化研究所總工程師劉桂彬表示:“這是中國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)第一次被采用寫入歐盟汽車法規(guī)中,達(dá)到與歐、美、日法規(guī)以及ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等同的領(lǐng)先地位,即使在傳統(tǒng)燃油車領(lǐng)域也沒有取得過這種突破?!?/p>
總體看來,國(guó)家支持有條件的地區(qū)開展燃料電池汽車商業(yè)化示范運(yùn)行,自主可控的全產(chǎn)業(yè)鏈條構(gòu)建正在初步成形,燃燃料電池運(yùn)行和加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)商業(yè)模式也在逐漸形成。
根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)最新數(shù)據(jù),今年1-11個(gè)月,燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成1426輛和1337輛,同比分別增長(zhǎng)398.6%和375.8%,燃料電池汽車千量級(jí)示范應(yīng)用城市已經(jīng)開始出現(xiàn)。