“氢”风飞扬打开想象空间

  [中国经济网-经济日报2022-03-17]
  北京冬奥会将氢能源汽车送上了热搜。北京冬奥会使用了上千台氢能车，日本丰田、北汽福田、宇通等中外汽车品牌联袂登场，亿华通、国家电投等国内企业自主研发生产的电堆首次大规模在国际赛事中运用。继2021东京奥运会后，北京冬奥会再次刮起“氢旋风”，为氢燃料电池汽车的产业化注入了一针“强心剂”。
  1968年，世界上第一辆搭载氢燃料电池的汽车诞生。过去几十年，日美欧等发达经济体一直在探索氢燃料电池汽车的产业化之路。丰田、通用等全球主要汽车公司大都已经完成了氢燃料电池汽车的基本性能研发，解决了若干关键技术问题，其整车性能、可靠性、寿命和环境适应性等各方面均已基本达到了传统汽油车的水平。2021年初，全球氢燃料电池汽车保有量为2.5万辆，加氢站共计约540座。2021年，中国的氢燃料电池车保有量仅为9000台，预计2025年达到5万台，2030年达到100万台。在国内，一批电堆厂已经建立起相对成熟的生产线，包括广东国鸿、山东潍柴、亿华通、国家电投等。
  北京冬奥会为氢能源汽车提供了一个集中展示的舞台，给行业发展注入了活力与想象空间。但氢能源汽车的发展仍处在早期阶段，其发展过程可谓筚路蓝缕，产业化道路面临诸多挑战。
  首先，氢燃料电池汽车造价高，产业发展前期需要政府注入大量资金，离商业化的距离甚远。由于氢燃料电池汽车的电堆（发动机）昂贵，其车价是燃油车的3倍，是锂电池汽车的1.5倍至2倍。从用氢成本来看，1公斤氢气的价格在60元到80元，而燃油只有40元。从全球目前的发展来看，只有日本、韩国的氢燃料电池汽车进入了家庭。中国的氢燃料电池汽车目前以商用车、大巴、重卡为主。一台重卡成本160万元，需要国家补贴100万元左右。
  其次，氢燃料电池汽车的产业链还不成熟。氢能产业主要分为三个环节，包括制氢、储运、用氢。氢气的制取分为三种，“灰氢”是通过化石燃料制氢，“蓝氢”在化石燃料制氢的过程中加入碳捕捉和碳封存技术，但两种制氢方式均涉及碳排放。最洁净的方式是“绿氢”，又称电解水制氢。绿氢来自于风能、光伏等可再生能源发电，而这些项目动辄就是上亿元，甚至10多亿元的预算，目前主要靠中石化、中石油等大型央企，以及西安隆基等龙头企业主导，前期需要大量资金。在储运、应用方面也需要巨大的投入。
  此外，中国的可再生能源制氢技术相对落后，不少关键技术和设备依赖进口。以氢燃料电池汽车的“心脏”电堆为例，双极板、质子膜、气体扩散层（GDL）、催化剂等八大关键部件中，目前基本实现国产替代的只有双极板。亿华通、国家电投提供的氢燃料电池设备成功运用到本次冬奥会，标志着国产化的提速。
  在实现“双碳”目标的背景下，作为“终极清洁能源”的氢能越发受到国际社会的重视。根据国际氢能委员会预计，到2050年，氢能将承担全球18%的能源终端需求，创造超过2.5万亿美元的市场价值。届时，氢燃料电池汽车将在全球车辆保有量中占据20%至25%，成为与汽油、柴油并列的终端能源体系消费主体。（陈波）