“截至6月，我們已經達到1萬輛燃料電池汽車，‘以獎代補’的5個城市群燃料電池汽車總規模也是萬輛級，今后幾年是燃料電池汽車發展的最重要的窗口期。”8月26日，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高在2022世界新能源汽車大會“氫能與燃料電池汽車商業化”主論壇上透露出上述信息。
近年來，得益于國家政策以及相關企業的持續推動，我國氫能與燃料電池產業發展即將駛入快車道，但是，在氫能產業尚未完全消除痛點的情況下，如何帶動氫能全產業鏈商業化發展？
全鏈條驅動 產業化基礎初現
據中國科協黨組書記、分管日常工作副主席、書記處第一書記張玉卓介紹，目前我國是全球最大的產氫國，2021年氫氣產量達3466萬噸。氫能產業呈現積極發展的態勢，全產業鏈規模以上工業企業已經超過500家，集中分布在京津冀、粵港澳和長三角地區。中石化集團、國家能源集團、國家電投等龍頭企業已經探索開展全產業生態、多場景應用氫能的開發利用格局。同時，我國也是全球最大的燃料電池商用車市場，加氫站的擁有量全球第一，氫能市場投融資熱度不斷提高，氫能產業相關企業注冊的數量創近十年的新高，截至去年底，我國已經有氫能相關企業超過2000家，涉氫上市公司150多家。
根據統計，國務院國資委監管的97家中央企業中，已經開展氫能相關業務或者開始布局的中央企業達到43家。與此同時，大型民營企業布局氫能的積極性也非常高。中央企業在氫能產業的布局涉及氫氣的制、儲、輸、用各個環節，并積極探索氫能交通、氫冶金、應急電源多場景，率先統籌數字氫能，檢測認證、金融孵化等綜合服務能力建設。
截至去年底，全國23個省市自治區共發布氫能及燃料電池產業專項政策192項，為氫能及燃料電池發展提供了廣闊的應用場景。交通領域作為氫能產業應用的突破口自然引人注目。
“截至今年7月，我國的燃料電池汽車的保有量達到了10561輛，是全球燃料電池汽車保有量最多的國家，車輛運行涉及全國68座城市，從小規模的示范進入了商業化推廣初期。在‘雙碳’目標和各項氫能政策支持下，在資本助力、產業協同發展、技術進步、基礎設施建設的帶動下，我國很有可能成為全球第一個實現燃料電池汽車產業化、商業化的國家。”北京億華通科技股份有限公司董事長張國強表示。
加強技術攻關 進一步實現降本
不過，國家能源局總工程師向海平指出，目前我國氫能產業仍然處于發展初期，面臨創新能力不強、技術裝備水平不高等諸多挑戰。
“在成本方面，氫產品成本仍然相對較高，制約了行業的發展。據測算，去年我國車用氫加注平均成本是50-60元/公斤，距離我們希望的30-35元/公斤的可商用價格還有很大差距。”張玉卓表示。
歐陽明高認為，提高燃料電池效率可以增加氫瓶的壽命，還可以減輕熱管理負擔。他以鄂爾多斯市舉例：氫價補貼后為25元/公斤，電價為0.4元/度，目前49噸氫燃料電池重卡的百公里氫耗是15公斤，折合每公里是3.75元，而柴油重卡費用大約為2.6元/公里，換電重卡費用可以低至2.3元/公里。“下一步必須把49噸重卡的百公里氫耗由目前的15公斤降低到10公斤。為了降低氫耗，燃料電池的效率必須超過50%。
與此同時，國內的燃料電池壽命大約為15000-18000小時，與國際相比仍有差距。“下一步我們必須做到25000小時，以前我們把其作為2030年的目標，目前看來要提前到2025年。因為我們會面臨國外產品的競爭，還會面臨純電卡車的競爭。”歐陽明高表示。
歐陽明高特別指出：“我國膜電極尚未實現完全自主，部分材料依賴國外進口，膜電極占到整個燃料電池系統一半的成本，是研發攻關的重中之重。”他建議從兩方面著手，一是提高效率，向60%的轉換效率邁進，二是降低質子交換膜的電阻和催化層的含水能力。
以點帶面 推動全產業鏈發展
“氫能源汽車是先導，不是氫能的全部，只是一個突破口。”歐陽明高表示。
張玉卓指出，在應用場景方面，氫能產業的發展顯現出同質化的苗頭，應用場景不夠多元，尚未充分發揮出氫能的優勢。“據不完全統計，目前在地方政府的規劃中集中將發展重點放在氫燃料電池汽車及其產業鏈上，對于氫能其它領域的應用則關注和布局較少，缺乏差異化的應用場景設計，限制了氫能多元化應用和規模化發展，尚未形成上下游協同的商業模式。”
在張玉卓看來，我國氫能產業發展已經具備良好的現實基礎，通過全鏈條驅動、全方位布局、全場景應用，我國氫能產業市場規模全球領先，龍頭企業產業布局步伐加快，產業鏈正由燃料電池汽車單點突破邁向多元應用場景的系統提升，氫能產業快速發展正處于規模化的前夜。“氫能產業的規模化發展離不開成本的進一步下降和應用場景的多元化拓展，氫能產業未來發展應按照先試點、建標準、擴規模的路徑，實現以示范促研發、以集群強產業、以場景促應用、以政策育生態、以開放拓網絡，以規模化帶動經濟性，推動氫能產業持續健康發展。”
值得注意的是，隨著技術的不斷成熟，氫能的成本已在持續降低，使規模化應用成為可能。“目前我國綠氫的成本價已經可以達到20元/公斤左右。”張玉卓表示。
“以綠氫制備的商業價值為源頭來推動，以燃料電池商用車的大規模商業示范為龍頭來拉動，這樣就可以帶動氫能全產業鏈的發展。”歐陽明高表示。
