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大量资金人才涌入氢能产业 规模化拐点何时到来?

日期:2020-09-04    来源:新浪财经  作者:刘丽丽

国际新能源网

2020
09/04
10:20
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关键词: 氢能源产业 制氢成本 氢燃料电池汽车

国家电力投资集团党组成员、副总经理刘明胜在中国产业发展促进会氢能分会成立大会暨“十四五”氢能产业发展展望研讨会上透露,在氢能源供给方面,国家电投已在国内多区域进行战略布局。包括,在辽宁建设了国内首个天然气管道掺氢示范项目;在北京推进可再生能源制氢和氢能交通示范应用,建成首座加氢站;在湖南,国家电投下属湖南核电与巴陵石化签约合作建设液氢加氢站和液氢高速公路;宁夏正在建设光伏电解制氢项目。

他表示,国家电投将持续扩大技术开发投入与投资规模,推动氢能装备核心技术自主化进程,并促进氢能与可再生能源协调发展。

国家电投对氢能的布局已经走在了行业前列。他们在央企中率先成立了从事氢能技术的专业二级公司,成立了氢能工作领导小组,董事长钱智民担任组长,将氢能产业推进和发展纳入集团“2035一流战略”中,进行总体安排部署。

除了国企之外,民企和投资机构也对氢能产业表现出了浓厚兴趣,跃跃欲试。随着制氢成本的大幅下降和氢燃料电池汽车的快速进步,以及氢能发展的政策性利好逐渐释放,氢能产业正在走向“风口期”,爆发期或将在“十四五”。

规模化拐点何时到来?

目前在氢能行业走在前面的国家电投,将自己定位为氢能产业技术和设备开发商、绿色氢能供应商和氢能生态系统集成商。这种安排有其战略深意在内。

目前全球能源体系正在快速转型。绿色可再生能源的经济性优势正在逐步体现,部分地区的可再生能源发电项目已经实现平价上网。

按照《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》的展望目标,到2050年,我国非化石能源消费占比将超过50%。风电和光伏的大规模发展需要大容量储能技术和氢能技术来解决其固有的不稳定问题。

作为全球最大光伏发电企业,国家电投的相关产业协同度很高。刘明胜表示,电能和氢能将共同作为风电和光伏等绿色能源的终端形态,电氢能源体系将成为构建现代能源体系的途径之一。

目前国家电投在氢能源供给和氢能装备开发方面都取得了一定进展,“氢能开发与利用已经成为国家电投集团的主营业务之一”。

比如,在氢能技术和装备上,重点开展氢燃料电池和固体聚合物电解制氢技术开发,打造自主可控的技术体系。氢燃料电池着力打通了从原材料、零部件到电堆的产业链,投产了燃料电池电堆及核心零部件的中试生产线。搭载燃料电池系统的示范客车已下线,氢动力无人机灵雀也已试飞成功。固体聚合物电解制氢技术也在核心技术上取得了阶段性成果,突破了大面积高性能膜电极的制备工艺,首个小型电解槽已试制完成。

“十四五”在即,虽然国家层面的氢能行业规划还没正式发布,但行业已经开始考虑“十四五”期间该怎么做。

国家电投旗下氢能科技发展有限公司董事长李连荣认为,对于氢能行业来说,目前积极的方面是,各级政府高度重视,一些地方政府开始制定本地的氢能产业发展规划,发布产业支持政策,并已着手组织落地实施;行业热度持续提升,示范应用场景增多,氢能终端快速走进公众视野,认可度不断提高;从业人员增加,大学、科研院所和企业已有相当规模人员转入氢能行业,人才储备越来越充足;社会资本看好氢能产业,大量资金涌入,催生行业各环节快速形成规模;自主研发团队增加,自主技术加快推进,自主成果此起彼伏,自主品牌呼之欲出。

但他也表示,目前氢能行业发展还有多方面不足。如,国家级氢能顶层规划尚未正式发布,行业目标尚不完全明朗;行业规范未建立,标准尚未完全成体系;技术积累不够,自主技术尚未覆盖行业各领域,重点技术尚未完全取得实质性突破,外来技术也未形成系统;产业链尚未完全形成,制造企业规模较小,产品成本过高,还不具体完全商业应用条件;国内行业领军企业未形成,部分氢能企业虽然发展势头较好,但行业尚未出现领头羊,尚未形成真正意义上的标杆企业。

针对当前行业的状态,李连荣认为,“十四五”期间,氢能行业的发展总体的态势是:形势看好,推进艰难。

他对“十四五”期间氢能行业的基本判断是,本轮氢能热总体上会持续上升,将会度过难关,发展成为一个产业。

关于行业规模化拐点何时到来,李连荣认为,行业的规模化拐点将在2025年前后发生,也就是发生在“十四五”末到“十五五”初的时间段。

他说:“这是由于政策、资金、技术、产业共同积累的结果,是量变到质变的过程。不只是在中国,这应是全球氢能产业共同的节奏。所有氢能行业的从业人员都要抓住时机,促成飞跃。”

李连荣认为,“十四五”期间,氢能行业有三大任务。“一是形成自主的研发体系,并形成自主品牌,以自主技术为基础支撑产业发展。二是打通自主产业链,行业进入有序状态,实现氢能产业的完整、高效。三是促进氢能产业规模发展,在自主技术和自主产业链的基础上,推动我国氢能经济快速形成规模。”

“中国将是未来世界上最大的氢能市场,”他说。

急需自主技术突破

近年来,世界主要发达国家都在发展氢能产业,截止到2019年底,全球共有超过400座加氢站投入运营。国际氢能理事会预计到2050年,氢能在能源终端消费中的占比将达到18%,广泛应用于交通、工业、建筑供热等领域。

中国产业发展促进会氢能分会会长魏锁介绍,美国、日本、德国、韩国等世界主要发达国家纷纷将发展氢能上升为国家战略,欧盟委员会在今年7月正式公示了《欧盟氢能战略》,俄罗斯也发布了氢能战略发展路线图。

“我们国家最近几年的氢能产业政策逐渐清晰,各级地方政府发展氢能的积极性也比较高。”中国工程院院士彭苏萍介绍,目前全国除西藏自治区外,各省、自治区和直辖市都已经有氢能相关的政策或产业布局,部分区域的基础设施网络已具备雏形。

截止到2019年底,我国已建成超过60座加氢站,氢燃料电池汽车保有量超过6000辆。预计到2030年,我国加氢站总量将超过1000座,燃料电池汽车保有量超过100万辆。

氢能产业链条长,技术密集,涉及制氢、储氢、运氢、加氢,以及氢的各种应用场景。彭苏萍指出,尽管我国氢能产业链上关键技术取得积极进展,装备国产化进程明显加快,但我国氢能产业多个环节仍有“卡脖子”技术,急需自主技术突破。

他认为,中国是世界上氢气第一大生产和消费国,制氢技术比较成熟,但氢储运技术和加氢环节部分关键技术存在短板。此外,燃料电池涉及到氢的终端应用,是氢能产业的核心技术环节,也是亟需技术突破的环节之一。

燃料电池依据电解质种类的不同,可分为质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池等。从目前全球的发展情况来看,质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池是出货量较大的两类燃料电池。

“我国应用的燃料电池主要是质子交换膜燃料电池,近五年来成立的质子交换膜燃料电池相关企业很多。”彭苏萍表示,2018年以前,市场上燃料电池电堆产品以国外技术产品为主,2019年,国产膜电极、双极板、燃料电池电堆生产企业逐步增多,国内自主技术产品开始占据主要市场份额。但其中的核心材料——催化剂、质子交换膜、碳纸的开发和生产企业较少,技术较国际先进水平也有差距,需要鼓励国内自主技术的快速迭代和提升。

彭苏萍指出,我国固体氧化物燃料电池发展进展较慢,国家对固体氧化物燃料电池的投入不足,国内从事固体氧化燃料电池研发和生产的企业数量少,缺少产业链协同,产业化进展缓慢,政府对固体氧化燃料电池缺乏统一规划。

他表示,未来,我国固体氧化物燃料电池的重点突破方向是提高系统功率,先开发百千瓦级系统进行示范,逐步向兆瓦级、百兆瓦级发展。

根据应用场景的不同特点,彭苏萍认为,质子交换膜燃料电池在汽车领域的技术成熟最高,市场潜力最大,适合在近期重点推广;固定式发电未来将是固体氧化物燃料电池的主要应用场景,需要将电池的功率做大。此外,他还表示,氢能在工业生产、热电联产、供热等方面应用目前还缺乏经济性。


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