■石璐珊 王元明

氫能被譽(yù)為“21世紀(jì)的終極能源”，是目前最具有潛力的清潔能源，是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸、工業(yè)和建筑等領(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳的最佳選擇。據(jù)國際氫能委員會(huì)預(yù)計(jì)，到2050年，氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求，氫燃料電池汽車將占據(jù)全球車輛的20%-25%。寧波是一座富氫城市，擁有發(fā)展氫能的強(qiáng)大優(yōu)勢和巨大潛力，這也是寧波作為石油化工大市，實(shí)現(xiàn)“十四五” 期間世界級綠色石化產(chǎn)業(yè)集群目標(biāo)的必然要求。

氫能產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈概況

“碳達(dá)峰、碳中和” 對我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變革提出重大需求，“十四五” 期間將成為碳達(dá)峰的關(guān)鍵期和窗口期，而氫能作為未來的能源樞紐，相比于其他能源方案擁有儲(chǔ)量大、比能量高（單位質(zhì)量所蘊(yùn)含的能量高），污染小、效率高、可貯存、可運(yùn)輸、安全性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要路徑。

一是從氫氣供給來看，當(dāng)今全球氫氣生產(chǎn)原料以化石燃料為主，占全球氫氣產(chǎn)量的96%。其中，48%的氫產(chǎn)自天然氣，30%來自于烴類/原油產(chǎn)品，18%來自煤炭，只有4%來自電解水。全球范圍內(nèi)主要是使用天然氣制氫，我國煤炭資源比較豐富，主要使用煤制氫技術(shù)路線。

二是從氫氣需求來看，目前，全球每年的純氫產(chǎn)量約為7000 萬噸，其中僅有少于1 萬噸的氫氣用于燃料電池汽車，八成以上的需求來自煉化和化工行業(yè)，例如合成氨等。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2019》，到2050年，我國氫氣需求將接近6000 萬噸，占能源總量10%，可減排7 億噸。

三是從氫能產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游制氫、中游儲(chǔ)運(yùn)和下游應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)每個(gè)環(huán)節(jié)都有很高的技術(shù)壁壘和技術(shù)難點(diǎn)，目前上游的電解水制氫技術(shù)、中游的化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)和下游的燃料電池在車輛和分布式發(fā)電中的應(yīng)用被廣泛看好。雖然目前水電解制氫成本遠(yuǎn)高于石化燃料，而煤氣化制氫和天然氣重整制氫相對于石油售價(jià)已經(jīng)存在利潤空間，但是用化石燃料制取氫氣不可持續(xù)，不能解決能源和環(huán)境的根本矛盾。

我國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

一是全國層面來看，氫能和燃料電池已經(jīng)從產(chǎn)品主導(dǎo)階段進(jìn)入應(yīng)用主導(dǎo)階段。國內(nèi)氫能發(fā)展的第一階段是創(chuàng)新企業(yè)主導(dǎo)階段，重點(diǎn)在燃料電池電堆和系統(tǒng)；第二階段是本土燃料電池膜電極、質(zhì)子交換膜、催化劑、空壓機(jī)等核心零部件配套階段；第三階段是產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)的工程實(shí)施階段，在這一階段，大企業(yè)與地方政府將發(fā)揮更大作用，是政府資源的全面調(diào)動(dòng)與應(yīng)用場景的創(chuàng)造階段。

二是地方政府層面來看，雖然近些年受到疫情影響，但地方政府發(fā)展氫能的積極性依然非常高。各地發(fā)展氫能和燃料電池思路主動(dòng)，執(zhí)行方案越來越清晰，包括廣東、江蘇、山東、安徽、四川、浙江、上海、福建、河北、北京在內(nèi)的眾多省市都推出了相應(yīng)的推廣補(bǔ)貼政策。三是浙江省層面，將圍繞G60 氫能走廊和義甬舟氫能走廊，進(jìn)一步加大儲(chǔ)氫、輸氫、加氫等氫能領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)力度，打造布局完善的加氫網(wǎng)絡(luò)。發(fā)展70MPa 以上高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)應(yīng)用，謀劃大型氫液化工廠和液氫儲(chǔ)運(yùn)體系，探索應(yīng)用管道輸氫、固態(tài)儲(chǔ)氫、摻氫天然氣輸送等新技術(shù)。

三是寧波市發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。根據(jù)國際、國內(nèi)市場發(fā)展經(jīng)驗(yàn)以及氫能和燃料電池的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)來看，氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)更適合在工業(yè)基礎(chǔ)雄厚、企業(yè)具備核心關(guān)鍵產(chǎn)品供應(yīng)能力等資源較集中的區(qū)域發(fā)展。2020年，寧波躋身“中國氫能城市競爭力30 強(qiáng)榜單” 第九位，成為全國氫能發(fā)展最具競爭水平和潛力的30 座城市之一。

1、寧波作為富氫之城，有大量的副產(chǎn)氫，制氫成本低，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)能帶動(dòng)本地石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。作為全國七大石化基地之一，寧波的鎮(zhèn)海煉化、中金石油、大榭石化等化工企業(yè)可提供大量的副產(chǎn)氫資源，擁有大量的工業(yè)副產(chǎn)氫。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，寧波可外供副產(chǎn)氫約7.23 萬噸/年。目前寧波石化產(chǎn)業(yè)制氫規(guī)模已達(dá)到47.63 萬噸。以石化鎮(zhèn)海煉化為例，其首個(gè)加氫示范站建成中交，成為在寧波建成的第一座加氫站，鎮(zhèn)海煉化將積極研究綠氫技術(shù)、探索氫能源應(yīng)用，探索利用富余的副產(chǎn)氫資源，發(fā)展制儲(chǔ)加一體化、油氫合建站、綜合能源補(bǔ)給站等多種加氫站模式，將鎮(zhèn)?；亟ㄔO(shè)成為浙江省、華東片區(qū)的供氫中心。

2、寧波政策支持有力，加緊在制氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫、加氫及燃料電池等全產(chǎn)業(yè)鏈開展布局。自2019年起，寧波先后出臺(tái)《關(guān)于加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》《寧波市氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2020-2035年）（征求意見稿）》《寧波市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“十四五” 規(guī)劃》 等政策規(guī)劃，提出到2025年，氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破400 億元，集聚氫能企業(yè)超過40 家，著力突破氫燃料電池關(guān)鍵材料、電堆制造、系統(tǒng)集成、動(dòng)力總成、測試診斷等關(guān)鍵應(yīng)用端技術(shù)攻關(guān)。目前，寧波市擁有涉氫企業(yè)（項(xiàng)目）35 個(gè)，其中制氫企業(yè)14 家，燃料電池研發(fā)企業(yè)12 家，燃料電池汽車應(yīng)用企業(yè)3 家，氫能源儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)3 家，研發(fā)平臺(tái)5 家，咨詢機(jī)構(gòu)1 家。

3、寧波發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好，下游企業(yè)需求旺盛，應(yīng)用空間潛力巨大。從供應(yīng)端看，寧波裝備制造業(yè)基礎(chǔ)好，已形成8 個(gè)超千億級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群?！疤歼_(dá)峰、碳中和” 目標(biāo)的提出迫使本地石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，寧波發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)大有可為。從需求端看，寧波港航物流產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，氫能在港區(qū)裝卸、集疏運(yùn)等交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用空間廣闊。此外，寧波汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，作為中國汽車制造業(yè)基地，擁有汽車整車生產(chǎn)企業(yè)12 家，汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)4400 多家，在氫燃料汽車領(lǐng)域已經(jīng)開展了一批前瞻性布局，比如，慈溪高新區(qū)年產(chǎn)20 萬臺(tái)套的氫燃料電池生產(chǎn)基地等項(xiàng)目正在建設(shè)中。中車、吉利等龍頭企業(yè)已經(jīng)在氫能汽車領(lǐng)域開展研究。

4、寧波市在氫能產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)已有一定的產(chǎn)業(yè)技術(shù)積累，氫能企業(yè)和產(chǎn)業(yè)平臺(tái)呈現(xiàn)加速匯聚之勢。寧波索福人能源技術(shù)有限公司是國內(nèi)唯一一家銷售標(biāo)準(zhǔn)化電堆產(chǎn)品的高溫燃料電池公司，在高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。國家電投華東氫能產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，基地內(nèi)已率先建成加氫站一座，日加氫能力達(dá)到500公斤，用于支持慈溪?dú)淙剂想姵毓贿\(yùn)行。國家電投寧波綠動(dòng)氫能科技研究院有限公司研發(fā)制造的燃料電池電堆及系統(tǒng)產(chǎn)品“氫騰” 在慈溪發(fā)布，服務(wù)冬奧會(huì)氫能客車200 余輛。

5、氫能相關(guān)國家項(xiàng)目在寧波落地，實(shí)現(xiàn)“綠電” 造“綠氫”、“綠氫” 再發(fā)電的能源互補(bǔ)模式。2021年3月，由國家電網(wǎng)牽頭承擔(dān)的首個(gè)氫能相關(guān)國家重點(diǎn)項(xiàng)目“可離網(wǎng)型風(fēng)/光/氫燃料電池直流互聯(lián)與穩(wěn)定控制技術(shù)” 在寧波正式啟動(dòng)。該項(xiàng)目將建成“氫電耦合直流微網(wǎng)示范工程”，突破氫電耦合直流微網(wǎng)在安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)高效電解制氫系統(tǒng)、燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)、氫能與電池混合儲(chǔ)能、多端口直流換流器等核心裝備，打造“綠電” 造“綠氫”、“綠氫” 再發(fā)電的能源互補(bǔ)體系。未來，該工程將與寧波氫能上下游產(chǎn)業(yè)布局高度契合，形成集科研、制取、儲(chǔ)運(yùn)、交易、應(yīng)用一體化的“零碳” 氫能產(chǎn)業(yè)體系。

寧波市發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的對策建議

1、打造氫能研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)

搭建氫能技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。強(qiáng)化全球先進(jìn)氫能前沿技術(shù)引入，開展基礎(chǔ)性科學(xué)研究和共性、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，突破制約行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，打造能代表國內(nèi)氫能領(lǐng)域較高科研水平的研發(fā)平臺(tái)。搭建氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新載體。鼓勵(lì)中科院寧波材料所、寧波大學(xué)深入開展氫能前沿技術(shù)研究，集中攻關(guān)一批亟待突破的氫能產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)。搭建產(chǎn)、學(xué)、研合作平臺(tái)。支持企業(yè)與高等院校、科研機(jī)構(gòu)設(shè)立氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體，圍繞氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新開展合作研究。

2、構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)孵化體系

打造氫能產(chǎn)業(yè)眾創(chuàng)空間和孵化器。以甬江兩岸科創(chuàng)區(qū)為核心，中官路雙創(chuàng)大街、中科院寧波材料所等國家雙創(chuàng)基地為載體，積極引導(dǎo)現(xiàn)有眾創(chuàng)空間引進(jìn)培育氫能產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，打造具有氫能特色的國家級眾創(chuàng)空間和具有寧波特色的氫能產(chǎn)業(yè)孵化器，營造交流碰撞、開放共享的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍；打造氫能產(chǎn)業(yè)加速器。鼓勵(lì)各類社會(huì)主體圍繞氫能企業(yè)高成長階段的需要，不斷完善技術(shù)研發(fā)、資本運(yùn)作、人力資源、市場開拓、國際合作、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、上市并購、股權(quán)轉(zhuǎn)讓等加速服務(wù)，加快企業(yè)總部型、技術(shù)中試型、專業(yè)園等多種類型科技企業(yè)加速器建設(shè)。

3、強(qiáng)化氫能產(chǎn)業(yè)招商引培

招商引進(jìn)龍頭企業(yè)。以重大項(xiàng)目引進(jìn)為抓手，積極主動(dòng)與國內(nèi)外氫能行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)開展深入交流與合作，引進(jìn)具有強(qiáng)勁帶動(dòng)作用的氫能源及氫燃料電池龍頭企業(yè)，加速氫燃料電池生產(chǎn)本地化；引導(dǎo)優(yōu)勢非氫企業(yè)轉(zhuǎn)氫發(fā)展。積極引導(dǎo)空壓機(jī)、傳感器、閥門、金屬材料等行業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)擴(kuò)大經(jīng)營范圍，努力開拓氫能市場，向氫能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。完善氫能標(biāo)準(zhǔn)體系。加強(qiáng)與國際氫能協(xié)會(huì)、全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、全國燃料電池及液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等機(jī)構(gòu)的聯(lián)系與交流，積極鼓勵(lì)我市企業(yè)參與氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用和安全等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)研究制定。

4、大力推進(jìn)氫能場景應(yīng)用

開拓在交通運(yùn)輸、能源、工業(yè)及建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用場景，創(chuàng)新商業(yè)模式，逐步擴(kuò)大氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模，攻克瓶頸問題。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，加快推進(jìn)燃料電池商用車的規(guī)?；蜕虡I(yè)化應(yīng)用。探索推進(jìn)氫燃料電池在物流車、港區(qū)集卡車、叉車等領(lǐng)域應(yīng)用示范，逐步提高氫燃料電池車在港口用車中的比例；在非道路交通運(yùn)輸領(lǐng)域，深入推進(jìn)氫能在我市應(yīng)急移動(dòng)電源、鋼鐵等分布式應(yīng)用。探索氫能在港口機(jī)械、船舶領(lǐng)域的應(yīng)用，推廣氫燃料海洋運(yùn)輸船舶、游艇、漁船的示范運(yùn)營；在儲(chǔ)能領(lǐng)域，試點(diǎn)推進(jìn)氫燃料熱電聯(lián)供系統(tǒng)在居民家庭的應(yīng)用，鼓勵(lì)多元化氫能應(yīng)用場景開發(fā)。以慈溪“氫電耦合直流微網(wǎng)示范工程” 為抓手，以點(diǎn)帶面有序推進(jìn)“綠氫” 產(chǎn)業(yè)拓展。