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我国氢能产业已站上风口

上半年,氢能投资呈现出井喷态势,汇集资金超过1000亿元,已经达到2017年全年水平

氢能是汽车的理想能源,而加氢站的网络化分布是氢燃料电池汽车大规模商业化应用的基本保障。因此,各国纷纷设立加氢站建设目标,我国计划到2030年建成1000座加氢站。(来源:国发能研院)

2015年起,全球移动式燃料电池装机容量呈现快速增长趋势,新增装机容量从2014年的37兆瓦增加到2018年的562.6兆瓦,增长超过15倍。(来源:国际能源署)

从政策类型看,氢能产业专项政策约占总量的1/3,大量氢能相关政策以新能源汽车政策与环保政策的形式发布,显示出目前国内氢能落地应用集中在新能源汽车和环保领域。(来源:国发能研院)

截至6月30日,全国共有17个省份超过20个城市和地区发布了氢能相关政策,其中广东、江苏政策数量最多,大幅领先其他省份。(来源:国发能研院)

□ 郑 飞

国家发改委新闻发言人孟玮日前在新闻发布会上明确表示,将统筹规划氢能开发布局,并积极推进风电、光伏发电转型发展,支持各类主体按照市场化原则投资建设储能系统。

事实上,从今年全国两会期间氢能首次被写入《政府工作报告》后,我国氢能产业发展明显提速,河北张家口、四川成都、吉林白城等多地已开始探索利用弃水、弃风、弃光等可再生能源发电来制造氢能,发展氢能成为“风电、光伏发电转型发展”的思路之一。而各地的氢能产业园也如雨后春笋般涌现,浙江嘉兴和山东青岛更是规划了百亿级别投资的重大项目。国发能研院、绿能智库认为,目前我国氢能产业已经站在风口,即将迎来爆发期。

多地推进氢能全产业链布局

2050年国内产值有望超10万亿

公开数据显示,2017年,我国氢气产量超过2000万吨,产能约2500万吨,是全球第一大氢气生产国。作为常见的化工原料,氢气应用已经非常广泛,但在能源方面,受制于产业链缺乏,我国氢能产业发展仍处在起步阶段。氢能产业链覆盖面广,横跨能源、化工、汽车等多个领域,包括制氢、储运、加氢、应用等。2014年以前,我国在氢能方面的投入还仅限于科研方面,随着近几年国外氢燃料电池车快速发展,氢能源下游的应用场景日渐丰富,国内资本逐渐向氢能聚集,氢能产业已经站在了风口上。

日前发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》显示,作为最具应用前景的能源之一,氢能在不久的将来会成为我国能源体系的重要组成部分。预计到2050年,氢能在中国的能源体系中占比将达到10%左右,其中氢气需求量接近6000万吨,年经济产值超过10万亿元。氢能未来将在交通运输、能源等领域实现普及应用。

中国工程院原副院长干勇在《中国经济大讲堂》演讲时指出,我国氢能生产主要依赖化石能源,清洁能源制氢和氢作为能源利用的规模还比较小;而质子交换膜组、发动机、传感器等氢核心产品技术未掌握、氢气输送网络系统不成熟、商用化应用不足等现实问题,也亟待解决。

国发能研院、绿能智库认为,氢能行业作为资金密集型行业,政策支持和资金投入是产业发展的重中之重。目前,全国多地已经开始大量投入资金,推动氢能产业落地。数据显示,2019年上半年,氢能投资呈现出井喷态势,汇集资金超过1000亿元,已经达到2017年全年的水平,项目主要集中于长三角、珠三角、京津冀等东部发达地区。其中,广东省落地项目11个,为各省份之最;浙江省吸收投资最多,超过300亿元。3月23日,美锦能源宣布在浙江嘉兴市投资建设氢能汽车产业园,预计总投资100亿元,成为国内首个投资超过百亿元的氢能项目。

按照目前项目类型来看,约60%的资金投向了产业园区项目,说明氢能产业仍处于基础建设阶段,各地政府大力推动氢能产业园区,意在发挥产业集群优势,打造氢能产业链。国家电网日前也已宣布在安徽省建设国内首个兆瓦级氢能电站。国发能研院、绿能智库预计,随着各地氢能产业园区陆续建成,相关投资将更多集中在企业主导的项目上。

氢能发展依赖政策和资金

亟须国家统筹产业规划

氢能和风电、光伏等新能源一样,产业发展初期也需依赖政策的引导。仅最近几周,就有河北省通过《推进氢能产业健康发展的实施意见》、张家口市印发《支持氢能产业发展的十条措施》,内容包括从财政奖励、优惠电价、用电保障等方面,推动氢能产业发展;强化终端应用,打造氢能产业创新发展高地。国发能研院、绿能智库梳理相关信息显示,从2018年开始,国内各个地方政府就密集出台扶持氢能产业发展的优惠政策,2019年上半年,超过20个省、市地方政府发布了氢能相关政策,河北、山西、山东、浙江、内蒙古、吉林、海南更单独出台了省级氢能发展规划;在国家层面,除了《政府工作报告》,《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》等多个重磅文件也提出要发展氢能及氢燃料电池汽车,使氢能在近期获得了极高的关注度。

国发能研院、绿能智库认为,我国氢能产业还在发展初期,产业链薄弱,参考国外氢能的发展历程,政府鼓励和扶持需要注重全产业链协同发展。

以日韩为例,两国车企都拥有世界领先的氢燃料电池技术。日本得益于10年前就已经出现户用式小型氢燃料电站,制氢、输氢等设施完善,丰田在2014年年底推出燃料电池车型Mirai后,随着加氢站的快速建成使用,很快就打开了国内市场。而韩国则走了不少弯路,2013年3月,韩国现代发布了全球首款量产版燃料电池车ix35,但由于当时韩国氢能产业匮乏,没有加氢站,现代无法开拓国内市场,该车型初期仅在欧美少量上市。直到2018年,韩国政府开始大力推广氢能源,制定了从制氢厂、输气管道、加氢站到下游应用在内的全产业链发展规划,给予大量补贴,国内市场被激活后,现代汽车也顺势推出第二代燃料电池车型NEXO,并着手商用车型的研制,但因为初期发展不顺,目前现代燃料电池车保有量不及丰田的1/3。

国发能研院、绿能智库注意到,目前在国家层面我国还未直接出台氢气作为能源的相关政策,氢能发展由于涉及化工、物流、电力、汽车等多个行业,产业链复杂并且薄弱,亟须国家统筹规划安排、建立标准。2020年,电动汽车补贴即将结束,工信部已经联合其他相关部委着手研究针对燃料电池车的新补贴政策,补贴重点或将从整车企业向产业链转移,业内人士呼吁出台国家级政策鼓励燃料电池汽车的生产、消费,但考虑到此前数年燃料电池汽车的高额补贴对产业链上、中游的影响有限,氢能发展还需其他自上而下的政策来推动。

氢能产业发展如火如荼

欧美日已拔得头筹

国发能研院、绿能智库梳理发现,从世界范围来看,由于氢能可再生、无污染,从资源、环保的角度出发,发达国家长期以来十分看重氢能源,而随着新能源汽车的发展、燃料电池技术日趋成熟,氢能源应用场景不断拓宽,在某些领域已经能够实现商业化。

加氢站作为氢能产业上关键一环,直接制约了燃料电池汽车的发展。数据显示,2018年全球新增48座加氢站,截至2018年年底,全球加氢站数目达到369座。其中,日本凭借96座加氢站位居全球第一;德国和美国排名第二和第三,加氢站数量分别为60座与42座;日、德、美三个国家加氢站共有198座,占全球总数的54%。此外,截至2018年年底,我国加氢站数量为23座,位居全球第四。根据目前的规划布局,到2020年,我国加氢站数量将达到100座,燃料电池车辆突破10,000辆。

燃料电池是目前氢能源下游主要应用场景之一。国际能源署数据显示,2018年全球燃料电池的装机量约803MW,同比增长22%。其中,移动类装机量562.6MW,同比增长29.17%;固定式装机量239.8MW,比上年增长7.87%。截至2018年年底,全球燃料电池汽车保有量超过15,000辆,其中美国约6500辆,为全球第一;中、日、韩三国保有量分别为3500辆、2700辆、2000辆;其中我国燃料电池车基本为商用车,美、日、韩三国以乘用车为主。在其他领域,美国目前还有超过2万辆燃料电池叉车,累计加氢600万次。

氢能产业链的其他方面,美国在氢气生产和储运环节拥有技术优势,掌握着液氢储气罐、储氢箱等核心技术,目前已经有小型电解水制氢公司商业化运营;日本由于能源短缺,政府对氢能和燃料电池的推广力度在世界范围内都是最大的,2017年年底,日本家庭用燃料电池热电联供固定电站安装量超过20万套,每套系统售价约120万日元(约合7万人民币),政府补贴30万日元(约合1.7万人民币);德国在氢能方面的推广应用走在欧洲前列,6家氢能龙头企业结成了H2Mobility联盟,支持德国氢能产业发展,2018年,全球首辆氢能火车在德国投入运营;韩国在氢能和燃料电池领域也有很大的野心,在乘用车及大型燃料电池发电站方面,韩国拥有世界领先的技术;我国目前在新能源制氢方面的探索走在世界前列,位于河北张家口的首个风电制氢工业应用项目已进入设备调试阶段,四川、吉林、内蒙古、青海等省区也规划有可再生能源制氢项目,理论氢气年产能超过百万吨,对提升我国新能源消纳能力具有重要意义。

(作者为北京国发智慧能源技术研究院研究员)

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