作為國內首份氫能產(chǎn)業(yè)白皮書,氫能發(fā)展戰(zhàn)略領域的高質量研究成果,《白皮書》立足我國能源轉型的實際,全面展示了氫能及燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,提出近中遠期氫能及燃料電池的發(fā)展目標和行動倡議,對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展有非常重要的指導意義,的確可喜可賀。
《白皮書》指出,氫能將成為中國能源體系的重要組成部分。預計到2050年氫能在中國能源體系中的占比將達到10%左右,氫氣需求量將接近6000萬噸,年經(jīng)濟產(chǎn)值預計超過10萬億元。全國加氫站達到10000座以上,交通運輸、工業(yè)等領域將實現(xiàn)氫能普及應用,燃料電池車產(chǎn)量達到520萬輛/年,固定式發(fā)電裝置2萬臺套/年,燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能550萬臺套/年。
技術路線方面,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,將以工業(yè)副產(chǎn)氫就近供給為主,積極推動可再生能源發(fā)電制氫規(guī)模化、生物制氫等多種技術研發(fā)示范;中期,將以可再生能源發(fā)電制氫、煤制氫等大規(guī)模集中穩(wěn)定供氫為主,工業(yè)副產(chǎn)氫為補充手段;遠期,將以可再生能源發(fā)電制氫為主,煤制氫配合CCS技術、生物制氫和太陽能光催化分解水制氫等技術成為有效補充。各地將結合自身資源稟賦,兼顧技術發(fā)展、經(jīng)濟性以及環(huán)境容量,因地制宜選擇制氫路線。預計2050年評價制氫成本將不高于10元/公斤。
氫能儲運將按照“低壓到高于”“氣態(tài)到多相態(tài)”的技術發(fā)展方向,逐步提升情趣的存儲和運輸能力,預計2050年儲氫密度達到6.5 wt%。
燃料電池系統(tǒng)技術未來發(fā)展將會有四個方向,一是持續(xù)開發(fā)高功率系統(tǒng)產(chǎn)品,二是通過系統(tǒng)結構設計優(yōu)化提高產(chǎn)品性能,三是通過策略優(yōu)化提高產(chǎn)品壽命,四時通過零部件優(yōu)化以及規(guī)模化效應持續(xù)降低成本。預計2050年系統(tǒng)的體積功率密度將達到6.5KW/L,乘用車系統(tǒng)壽命將超過一萬小時,商用車將達到3萬小時,固定式電源的壽命將超過十萬小時。低溫啟動溫度將降至零下40℃,系統(tǒng)成本將降至300元/KW。
政策體系保障方面,為保證總體目標及技術路線的政策推進,需對標準體系、法律法規(guī)以及示范運營區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃。加快建立系統(tǒng)全面的標準、計量、檢測、認證,以及產(chǎn)品售后服務保障體系,組織有實力的企業(yè)和科研院所重點對大規(guī)模高興制氫、分布式制氫、氫氣純化、氫氣儲運的關鍵材料及技術設備、質子交換膜燃料電池等先進燃料電池技術、分布式發(fā)電技術等關鍵領域進行聯(lián)合攻關,為氫能產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展打下堅實的基礎。
毫無疑問,《白皮書》的展望,提振著氫能與燃料電池全行業(yè)的發(fā)展信心。不過,當前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與中遠期展望相差甚遠,能否落地順利實施,依然存在諸多不確定因素。
以加氫站為例,截至2018年底,中國已建成加氫站共有23座,其中固定式11座,撬裝站10座,廠內站2座;加氫規(guī)模在500公斤以上的占比39%;建站手續(xù)齊各的商業(yè)化加氫站6座,占比26%;多數(shù)加氫站的規(guī)劃流程及設各配置、氫源選擇、自動控制系統(tǒng)等尚不能滿足商業(yè)化運營要求。今年以來,國內已建和在建加氫站合計僅約40座。
從企業(yè)介入情況來看,與國外產(chǎn)業(yè)巨頭積極介入氫能與燃料電池領域不同,中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期以中小企業(yè)、民營企業(yè)為主,能源與制造業(yè)大型骨干企業(yè)的介入程度有限;產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要分布在燃料電池零部件及應用環(huán)節(jié),氫能儲運以及加氫基礎設施建設發(fā)展薄弱,成為“卡脖子”環(huán)節(jié)。
從目前的政策體系來看,氫能領域缺乏體系化的氫氣制取、儲運及加注標準,加氫站主管部門缺位,氫氣仍作為危化品系統(tǒng)延伸管理。燃料電池領域標準體系已經(jīng)基本形成,但需持續(xù)細化和完善;現(xiàn)有法律法規(guī)集中于車用領域購置環(huán)節(jié),缺乏系統(tǒng)性,補助較為單一;缺少規(guī)模化的商業(yè)化示范運行項目和運營經(jīng)驗。