'中國氫燃料電池車只處於起步階段,快速發展亟需一個完整的氫能產業鏈'

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文/雍子惟 磐之石環境與能源研究中心

近幾個月來,氫燃料電池車利好政策不斷。2019年新能源汽車補貼政策也明確了2020年底前補貼退坡到位,但新能源公交車和燃料電池汽車除外,要求地方將購置補貼集中用於支持充電(加氫)等基礎設施“短板”建設和配套運營服務等環節。一系列氫燃料電池車的利好政策的出臺,掀起了我國發展氫能源的火熱討論。本文將簡單概述目前國內氫燃料電池車的發展情況,並結合日本氫能戰略規劃提出幾點建議。

國內氫能源發展規劃:逐漸加大對氫燃料電池車的重視

我國在節能與能源創新等重要戰略規劃中均提及大力推廣氫燃料電池車(圖1)。從2012年開始多次提到開發氫能以及燃料電池新一代技術,直到2019年3月,《政府工作報告》在修改之後,增加了“推動充電、加氫等設施建設”這樣一句話,這是氫能源首次寫入《政府工作報告》,標誌著我國政府對於氫能源利用以及氫能源產業發展的重視,而推動加氫設施建設也是為了日後燃料電池汽車的快速發展鋪路。隨後,一些地方政策也相應落地。4月12日,上海經信委介紹6月25日後將取消新能源地補(除燃料電池、公交外)轉為支持加氫站充電樁建設。4月15日,浙江省發改委發佈關於公開徵求《浙江省培育氫能產業發展的若干意見(徵求意見稿)》的通知,提出到2022年浙江氫能產業總產值規模超百億元,建成加氫站(含加氫功能的綜合供能站)30座以上,累計推廣氫燃料電池汽車1000輛;到2030年,氫能產業鏈條基本完備,基本形成氫能裝備和核心零部件產業體系。氫燃料電池車具備加氫快、續航時間長等優點,隨著電動汽車補貼的退出,氫燃料電池車的市場優勢會逐漸顯現。

圖1.我國戰略規劃關於氫能和氫燃料電池車的內容提及

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文/雍子惟 磐之石環境與能源研究中心

近幾個月來,氫燃料電池車利好政策不斷。2019年新能源汽車補貼政策也明確了2020年底前補貼退坡到位,但新能源公交車和燃料電池汽車除外,要求地方將購置補貼集中用於支持充電(加氫)等基礎設施“短板”建設和配套運營服務等環節。一系列氫燃料電池車的利好政策的出臺,掀起了我國發展氫能源的火熱討論。本文將簡單概述目前國內氫燃料電池車的發展情況,並結合日本氫能戰略規劃提出幾點建議。

國內氫能源發展規劃:逐漸加大對氫燃料電池車的重視

我國在節能與能源創新等重要戰略規劃中均提及大力推廣氫燃料電池車(圖1)。從2012年開始多次提到開發氫能以及燃料電池新一代技術,直到2019年3月,《政府工作報告》在修改之後,增加了“推動充電、加氫等設施建設”這樣一句話,這是氫能源首次寫入《政府工作報告》,標誌著我國政府對於氫能源利用以及氫能源產業發展的重視,而推動加氫設施建設也是為了日後燃料電池汽車的快速發展鋪路。隨後,一些地方政策也相應落地。4月12日,上海經信委介紹6月25日後將取消新能源地補(除燃料電池、公交外)轉為支持加氫站充電樁建設。4月15日,浙江省發改委發佈關於公開徵求《浙江省培育氫能產業發展的若干意見(徵求意見稿)》的通知,提出到2022年浙江氫能產業總產值規模超百億元,建成加氫站(含加氫功能的綜合供能站)30座以上,累計推廣氫燃料電池汽車1000輛;到2030年,氫能產業鏈條基本完備,基本形成氫能裝備和核心零部件產業體系。氫燃料電池車具備加氫快、續航時間長等優點,隨著電動汽車補貼的退出,氫燃料電池車的市場優勢會逐漸顯現。

圖1.我國戰略規劃關於氫能和氫燃料電池車的內容提及

中國氫燃料電池車只處於起步階段,快速發展亟需一個完整的氫能產業鏈

我國氫燃料電池車的發展建議:加強基礎設施建設規劃,建立氫能產業能耗評估體系

01

加強氫能生產、儲存、運輸方面的統一規劃與佈局,確立氫能源的戰略定位。氫燃料電池車的發展不僅是一個技術問題,還依賴氫能產業鏈的發展。相比電動車依賴已經存在的電力系統,推廣氫燃料電池車需要一個新的氫能產業鏈,難度更大。從一系列戰略規劃可以看出,我國大力支持發展燃料電池車,以燃料電池車為核心佈局氫能產業;而日本是以構建氫能源系統為目標,發展配套基礎設施和產業,燃料汽車只是其中的一部分,其他還包括氫能發電、燃料電池貨車、燃料電池船運等行業。我國在推進燃料電池車的同時,應當確立氫能源產業的發展定位,整合相關產業技術資源,實現氫能源基礎設施技術與燃料電池汽車技術的同步發展。

02

做好加氫站基礎設施建設的規劃。我國雖然也出臺了一些鼓勵和支持加氫站建設的政策,但國家和地方政府的政策缺乏連貫。目前一個日加氫400kg的加氫站需要36個月的建設,建設成本在1000萬元以上(不含土地費用)[1],遠遠高於加油站和充電站,嚴重製約了燃料電池的推廣。而日本政府主要通過高額補助和聯合企業開發來加快加氫站戰略佈局。在日本加氫站的補貼最高達1.2億日元(約700萬人民幣)[2],從事加氫站的企業涵蓋了傳統化工、裝備製造、汽車、金融行業等。例如,JX 日礦日石能源股份公司(擁有日本最多的煉油廠)與其他裝備供應商合作進行制氫、加氫產品的開發,參加了國家有關建站標準法規和有關產品標準的制訂及修訂工作。此外,2018年2月,豐田、日產、本田汽車公司聯合其他化工、金融行業的十多家公司,成立“日本加氫站網絡公司”(JHyM),旨在降低加氫站投資和運營的成本,加快加氫站建設。我國應加快制定國家車用氫能產業發展規劃,出臺詳細的加氫站網絡規劃,健全加氫站的建設標準、規範及審批管理制度,並制定詳細的加氫站政策等。

03

加強氫能產業鏈能耗評估工作,鼓勵、支持真正的清潔能源的氫能產業。氫來源廣泛,製造、儲存、運輸氫氣可以組合不同的技術路線,其環境影響也不一樣。我國學者針對不同的制氫路徑的能耗和碳排放進行了研究(表1),結果表明可再生電力制氫取得較為顯著的節能減排收益。

表1.我國學者關於氫燃料電池車的排放研究

日本雖然制定了長期的制氫目標:化石燃料脫碳和可再生能源制氫,但短期主要還是依靠化石燃料制氫。2017年日本環境省發佈了氫能供應鏈的溫室氣體減排效果的生命週期評價指南,規範企業的能源排放管理,支持相對低碳的氫能產業發展;一些地方政府也出臺關於可再生能源制氫的補貼政策。其他地區如美國加州在推廣氫燃料電池車時,法律要求33%的車用氫氣必須來自於可再生能源而不是化石燃料。因此,我國在制定氫能產業政策時也應當考慮不同制氫路線的排放,支持更加清潔的氫能產業。

結語

我國2018年新能源汽車銷量達到了125.6萬輛,其中氫燃料電池車的銷量只有1527量,但還同比增長了20%[5]。由於加氫站基礎設施建設不完善,我國目前的氫燃料電池車主要應用於城市公交以及旅遊景區大巴,並非面向大眾消費者。判斷純電動汽車還是氫燃料電池車將成為未來汽車的主流,為時尚早,但就目前政策利好的現象來看,氫燃料電池車可能將同過去電動汽車的發展一般,快速崛起。

如若想要快速發展氫燃料電池車,需要一個完整的氫能產業鏈,為此政府要給予高額補貼,創新性商業模式也需要引入加氫站網絡的建設中,此外,低碳清潔的制氫技術也是不可缺少的。

尾註:

[1]中國科學院杭州先進技術研究院《燃料電池(氫燃料電池)行業基本情況調研報告》,2019年。

[2]環境エネルギー 補助金サイトhttp://www.ene-po.com/

[3]孔德洋,唐聞翀,柳文燦,王敏敏.《燃料電池汽車能耗、排放與經濟性評估》,同濟大學學報[J].2018年,46(4),p498-p523。

[4]林婷,吳燁,何曉旖,張少君,郝吉明.《中國氫燃料電池車燃料生命週期的化石能源消耗和CO2排放》,環境科學。

[5][J].2018年8月,p3946-p3953。純電動和氫燃料誰才是未來汽車的主要動力來源,新能源網,Link:http://www.china-nengyuan.com/news/138948.html

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