在能源轉型的關鍵時期,氫能以其清潔、高效、可再生的特性,正逐步成為新型能源體系的重要組成部分,也是發(fā)展新質生產力的重要方向之一。
目前,我國氫能產業(yè)整體發(fā)展處于何種階段?當前發(fā)展的重點和熱點是什么?未來何時會進入產業(yè)爆發(fā)期?……帶著這些問題,《中國經濟周刊》記者專訪了中國石化銷售公司原首席專家、中國產業(yè)發(fā)展促進會氫能協(xié)會副秘書長江寧。
氫能在交通領域嶄露頭角
“如果將中國氫能行業(yè)的發(fā)展看作是從小小種子成長為繁茂大樹的過程,那么氫能產業(yè)正處于快速‘萌芽’、迅速發(fā)展的階段。”江說。
江寧表示,我國能源結構長期以煤炭為主,在一次能源消耗中煤炭占比重大,油氣等能源海外依存度較高。氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,對構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,具有重要意義。我國風光水資源豐富,更是為氫能的發(fā)展提供了有利條件。
“此前,社會對氫的認知主要在化工原料,甚至有人把氫與氫彈聯(lián)系起來。近年來,氫作為能源被確認,技術、經濟、政策和社會認知等方面都在積蓄力量。” 江寧說。
《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》明確了氫的能源屬性。其中提到,氫能是未來國家新型能源體系的重要組成部分,是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體,是戰(zhàn)略性新興產業(yè)和未來產業(yè)重點發(fā)展方向。在他看來,這在政策層面上為氫能產業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐,氫能開始在更多領域得到應用。
氫動力市域列車成功試運行、商業(yè)化運營氫能通勤車正式交付、氫電混合動力人工智能運輸機器人成功下線……交通領域是氫能應用的關鍵一環(huán)。
“從應用場景看,氫能在交通領域逐漸嶄露頭角。”江寧告訴《中國經濟周刊》記者,今年4月和8月,中石化成功舉辦了兩次京滬氫能走廊的探路行動,這是我國氫能車輛大范圍、長距離、跨區(qū)域的實際運輸測試,標志著京滬氫能交通走廊的初步打通,這也是目前全國最長的氫能走廊。車輛中途加氫僅需十幾分鐘,續(xù)航里程500km以上,這顯示出氫能交通在商業(yè)應用方面已具備一定基礎。
江寧表示,我國“十四五”期間在5個重點城市群開展氫能交通示范項目,目標是“十四五”期間要推廣5萬輛氫能車輛。截至今年7月已完成21500輛,在未來一年半內仍有較大發(fā)展空間。
更為關鍵的是,隨著關鍵核心技術的突破和產業(yè)的進步,氫燃料電池及系統(tǒng)、儲氫罐等價格逐漸降低。他介紹說,以49噸氫能重卡為例,其系統(tǒng)成本從2018年前的1萬元/千瓦,降低至現(xiàn)在約2000~3000元/千瓦。未來若產能達到一定規(guī)模,成本有望降至1000 元/千瓦以下。屆時,在全生命周期成本方面,氫能在交通領域將具備與燃油車匹敵的競爭力。
此外,加氫站建設亦取得顯著進展。國家標準《汽車加油加氣加氫站技術標準》(GB 50156—2021)頒布實施,將原有加油加氣站標準修編為油氣氫合建站標準,極大地便利了加氫站的建設流程。加氫站建設成本也大幅下降,冬奧會時期,一個加氫站裝備成本約為1500萬元,至2023年已降至700萬元,今年有望降至五六百萬元。
氫氣價格下降趨勢同樣明顯。國內早期氫氣價格昂貴,曾一度達到約70~90元/公斤,如今氫氣終端售價降至約40~60元/公斤。在試點城市群,在政策的支持下,氫氣終端售價不能超過25元/公斤。
江寧預計,在“十四五”末至“十五五”期間,氫能產業(yè)將形成一定的勢能。未來,氫能將與成品油、天然氣、電、生物質能等在不同應用場景下共存,對我國能源安全和綠色轉型發(fā)揮積極作用。
機遇與挑戰(zhàn)并存,發(fā)展氫能任重道遠
當前,氫能產業(yè)的發(fā)展依然需要政策“扶上馬、送一程”,如何實現(xiàn)產業(yè)的自我盈利仍是擺在氫能產業(yè)面前的重要問題。
江寧介紹,事實上,在大型礦山、港口、工業(yè)園區(qū)等應用場景和行業(yè)地區(qū),氫能的經濟效益已經開始體現(xiàn),氫能應用已開始實現(xiàn)自我循環(huán)盈利。
當前,不少鋼鐵企業(yè)正在涉足氫能。在“雙碳”目標下,氫能作為高效清潔的綠色能源,氫冶金是以氫氣代替碳還原鐵礦石,十分契合鋼鐵企業(yè)的節(jié)能降碳需求。此外,氫能重卡也可以適用于鋼鐵行業(yè)的物流應用場景。而鋼鐵企業(yè)煉焦過程中釋放的焦爐煤氣中富含氫氣,其價格也較為便宜,約為12元一公斤,由此能夠實現(xiàn)成本平衡。
在一些風光資源豐富、電價較低的地區(qū),采用風電、光伏電解水制氫可以解決棄風棄光的消納問題,使用氫能車進行運載作業(yè),也可以實現(xiàn)全生命周期的收支平衡甚至盈利。
“一旦達到收支平衡,氫能就很容易被接受和應用。”江寧說,但整體全面盈利還需要技術進步和成本進一步下降,當全生命周期成本與柴油汽油可比擬時,氫能的優(yōu)勢才能充分發(fā)揮。
談及氫能產業(yè)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn),江寧坦率地指出,產業(yè)布局需要進一步優(yōu)化,同時技術瓶頸仍然有待突破。
“一些地方盲目追求大而全的產業(yè)布局,沒有結合自身優(yōu)勢,導致資源浪費和效率低下。”江寧直言,部分地方追求全產業(yè)鏈發(fā)展,就會出現(xiàn)一些企業(yè)僅僅為了獲取政策優(yōu)惠而延伸設廠等情況。比如,未來需要引導地方結合自身的資源稟賦、應用場景和政策條件,合理布局氫能產業(yè),提高產業(yè)的整體效率。
“實際上,結合當?shù)厣a和科研優(yōu)勢,在氫能產業(yè)鏈中選擇某一段或某一類進行發(fā)展,這是很有意義的。譬如,義烏小商品市場就專注于小商品領域并做到了全球最大,應當借鑒這種經驗。”江寧舉例說,譬如山東淄博著力發(fā)展氫燃料電池膜,就搶占了發(fā)展高點。
與此同時,盡管一些關鍵技術已經取得進展,但在一些領域仍然存在技術瓶頸,需要加強技術攻關和創(chuàng)新。以長輸管道技術為例,在高壓力、大流量純氫環(huán)境下,管道、閥門、泵等相關設備的設計與制造方面仍存在諸多技術難題。這就需要進一步加大研發(fā)投入,集中力量突破技術瓶頸,從而有力地推動產業(yè)發(fā)展。
“譬如高壓臨氫的管閥件,由于氫氣需要高壓環(huán)境,目前國內很少有企業(yè)在做這個領域,這里面涉及材料、加工精度等一系列問題,存在著很大的市場潛力。”他補充道。
氫能產業(yè)作為我國新興產業(yè)和未來產業(yè)的重點發(fā)展方向,也是發(fā)展新質生產力的重要方向之一。在江寧看來,氫能行業(yè)正以務實行動推進關鍵技術進步,加快鏈接產業(yè)鏈上下游,并釋放產業(yè)活力,不斷為新質生產力的發(fā)展增添更多 “氫” 動力。
《中國經濟周刊》 記者 謝瑋
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