中国氢能产业发展的现状与建议


文|张巍 张帆

国家能源投资集团


中国氢能产业发展现状

政策背景环境。“双碳”目标下,以风、光、水等为代表的可再生能源在中国未来能源体系中的地位逐渐明晰,氢能作为可与电力灵活转换的二次能源,也是不稳定的可再生能源的最佳转化和储能方式之一,被各类相关能源政策文件多次提及。政策文件支持氢能与可再生能源的结合应用,多注重强调氢能获取、储存、使用技术的提升,以及鼓励示范项目的稳步推进。2020年,中央政府在表达了继续支持氢能产业的同时,提出了“以奖代补”和“四年窗口期”等具体意见。而地方政府更具热情,仅2020年一年就出台了近40份相关产业规划和目标政策,以求利用氢能产业带动当地经济的发展。

市场规模状况。目前我国已初步形成京津冀、长三角和珠三角等主要氢能产业集群,以部分主要城市为核心,围绕当地产业基础及技术研发情况形成了各自的配套和商业应用模式,带动了越来越多的企业加速布局氢能产业。截至2020年,我国累计建设运营加氢站110座,加氢站数量目前位居全球第四位;我国累计销售燃料电池汽车超过7000辆,上海、广东、四川等多个地方已开展氢燃料电池客车商业化运行示范。

产业链及相关技术状况。我国已基本构建较为完善的氢能和燃料电池产业链,涵盖从制氢、储氢、运氢、加氢到燃料电池生产制造与应用。制氢方面,质子膜电解槽制氢、高纯氢纯化等技术不断取得突破,国内70MPa塑料内胆碳纤维缠绕Ⅳ型瓶在进行有效探索,加氢机、压缩机、氢气循环泵等零部件国产化探索不断攻关,车用燃料电池系统、商用车整车平台稳定性和可靠性逐步提高。

中国氢能产业中存在的问题

零部件性能、成本仍待提升。应明确认识到,当前,我国氢能及燃料电池汽车产业还处于产品市场导入期,未形成规模化发展,产品技术更迭仍待推进,还存在“卡脖子”的技术环节,全产业链成本不具备经济性。

产业处于初期,仍需依赖政策扶持。氢能产业涉及能源结构调整、传统产业转型升级,产业链长、环节多,无论是前期的技术研发费用,还是后期的制造生产、示范运营、运维保养成本等,各个环节所需的费用都较高。当前我国产业诸多环节仍不完善,依赖政府引导发展。

企业协同难,有效的商业模式仍待探索。在生产制造端,制氢、储运设备及燃料电池电堆到燃料电池汽车等环节,涉及领域多,企业协同、产业集群式发展仍需时日。在燃料电池产品应用端,涵盖了能源、化工、运输物流等多个领域,同时本地资源禀赋限制的能源供应条件、价格等因素,以及刚需应用场景下的市场情况,都将影响商业模式的有效性。

标准、监管等仍需不断完善。目前氢能产业的国家标准有80多项,行业标准40多项,地方标准有5项,主要集中在燃料电池检测方法、管理氢气质量安全、工程建设方面。在氢气的利用、氢气的运输等方面缺少完善标准,无法支撑基础设施大规模建设。

对策与建议

(一)企业层面

企业应加大对氢能产业的金融支持。企业可设立氢能及燃料电池产业专项资金,通过企业引导、市场化运作、专业化管理模式,吸引金融和社会资本参与,发挥资金的杠杆作用和放大效应。也可尝试与金融机构共同设立产业投资基金,加快推进专项资金实质性运作,重点投向氢能及燃料电池全产业链,通过基金运作模式加快集团产业布局。

布局核心技术。沿氢能及燃料电池产业链优选布局核心环节,尤其是质子交换膜、催化剂、压缩机、加氢机等“卡脖子”环节。利用中国氢能联盟等机构平台,围绕氢能产业链集聚创新资源;与科研院所展开合作,在基础研究、科技创新、成果转化与人才培养等方面建立紧密合作关系;争取国家科技部等重大课题,协调行业内资源共同推进氢能产业的完善与发展。

推进央地合作。当前,氢能产业仍处于发展早期,地方政府对产业的引导作用较强,表现在企业政策扶持、应用场景试点、补贴政策落实、产业链协同布局等多个方面。企业在产业应用、产业经验、企业经营方面具有多重优势,与实力强劲、发展意愿强烈的地方政府合作,推动“央地合作”,整合双方优势资源,对推动氢能及燃料电池产业将更为有利。

(二)国家层面

统筹规划,提供多类政策支持。国家层面,应明确各级政府、各类企业在氢能发展过程中的定位和职责,建立科学长效的产业发展扶持与激励政策,给予氢能产业链财税奖励或补贴。除针对制氢、加氢站建设及运营、燃料电池汽车购置、关键技术研发、新产品开发等产业环节制定对应的优惠政策和财政补贴政策外,研究燃料电池汽车使用方面的扶持政策。降低终端消费者使用成本,加快氢能产业发展和应用推广,为构建氢能产业发展集群提供强有力的支撑。

支持核心技术攻关,带动产业高质量发展。坚持市场导向、企业主体和产学研紧密结合,探索与交通、信息通信等深度融合发展的新模式。建议研究设立氢能与燃料电池重大专项,以相关中央企业为牵头单位,扎实开展核心材料和过程机理等基础研究,核心装备及关键零部件研制,电池系统、储能及终端应用系统等集成研发。通过设立国家、地方政府、央企及相关国企等各级机构积极设立氢能及燃料电池引导基金,鼓励大型骨干企业、科研院所、“高、精、专”中小企业科研成果转化创业,以创新链布局带动产业链布局。

鼓励央企、国企等大型企业带动产业链协同。重点支持能源领域、智能制造领域的中央企业,通过资金配套、资源整合、政策倾斜等的方式,充分激发央企活力,发挥其在资源渠道、资金积累、人员支撑等方面的优势,以增强核心竞争力为目标,以产业资源为载体,推动产业链上下游企业深度整合,促进氢能燃料电池全产业链的快速发展。

因地制宜,鼓励不同区域、领域差异化发展。综合考量不同区域资源禀赋、产业链基础等,兼顾不同领域和行业发展特点,找寻刚需应用场景,探索如大规模储能、备用电源、热电联产等多种燃料电池及氢气应用产品和领域,鼓励试点先行、典型引路,引导可再生能源富集区、或燃料电池产业链完善等不同地区,结合实际打造氢能及燃料电池产业发展样板区,探索形成各具特色的商业模式,为氢能、燃料电池产业发展探索路径、积累经验。