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千億氫能產業目標，如何走好第一步？
去年10月25日，四川首臺氫燃料電池動力城市客車在成都正式下線。盡管其核心技術已接近國內外先進水平，但這輛“零排放”的新能源汽車卻沒法上路，原因是缺少加氫站等基礎配套設施。
近日，四川成立氫能與氫燃料電池技術產業聯盟，“第一個目標是讓氫燃料電池車先跑起來，然后拉動氫能綜合利用的全產業鏈。”四川能投集團董事長郭勇說，預計到2025年，氫能與氫燃料電池技術產業規模將達到1000億元。
作為新能源汽車重要技術路線之一，氫燃料電池汽車如今已站在“風口”上，四川如何在競爭中走好產業第一步？
□本報記者 寇敏芳
氫能源不“輕”
可利用棄水電制氫
氫是一種清潔能源，主要以化合物的形式存在水中，燃燒后生成水，不會產生任何污染物。
“制氫技術相對成熟。”清華大學教授、汽車安全與節能國家重點實驗室主任助理馬凡華介紹，制氫方法主要有電解水制氫、天然氣制氫、化工廠廢氫氣回收利用等。
2016年，中電建水電公司旗下的投資管理部開始推動棄水電量制氫項目，“上報到管理層，立即被當成能源轉型的關鍵。”中電建水電公司副總經理楊建明告訴記者。
由于水電裝機不斷增長、用電需求放緩，四川電網棄水成為常態。棄水電制氫，楊建明介紹，就是把棄水電利用起來，電解水制氫氣。
中電建水電公司估算，利用棄水電量制氫，電價成本可降低至每度0.20元-0.26元，比普通工業上網電價可下降30%左右。
四川省天然氣投資有限責任公司是聯盟牽頭單位，對我省的氫能利用現狀做了充分調查。公司總經理助理何建波介紹，利用棄水制氫，每個電廠前期設備投入約1000萬左右，且四川省內有相關設備制造企業。
“投資不大，產值卻非?？捎^。”何建波認為。
這只是一部分。東方電氣中央研究院是首臺氫燃料電池動力城市客車的研發單位，院長王為民舉例，宜賓天原集團找到東氣，希望幫助公司的化工項目回收廢氫氣，“光是這一個廠，一年產生的氫氣就達到1000噸，能夠支持上萬輛氫燃料電池車運行。”以東氣首臺氫燃料電池動力城市客車來計算，1000噸可以供它跑2500萬公里。
產業是個“大命題”
首先讓氫燃料電池汽車上路
氫燃料電池車是重要的“消費者”。氫燃料電池是氫通過與氧的化學反應而產生電能的裝置。馬凡華介紹，就是燃燒氫氣實時發電，然后將電能轉化為動能。
王為民介紹，與電動汽車相比，氫燃料電池車動力更強、跑得更遠、電池使用壽命更長，更重要的是，氫燃料電池車可以像燃油車加油一樣加氫，3-5分鐘就能加滿，最高續航里程普遍超過600公里。“有燃油汽車的優勢，又有電動汽車的環保。”何建波說。
政策層面看，氫燃料電池汽車作為新能源汽車主要技術路線之一，在《國家創新驅動發展戰略綱要》《中國制造2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略綱要中，均明確提出要大力發展。
按照《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》的規劃，我國到2020年率先實現氫能汽車及加氫站的規?；茝V應用，達到保有1萬輛燃料電池運輸車輛；到2030年，燃料電池車輛保有量達到200萬輛。
為何“四川造”首臺氫燃料電池車仍然沒能上路？
“東氣沒有生產氫能的資質，四川現在還沒有一座加氫站。”王為民說。去年以來，北京、上海、鄭州、深圳、大連、佛山等城市加快了加氫站的建設步伐，“2016年底，全國加氫站只有5個，現在已經有20個左右，大部分都是去年下半年集中新建的。”另外，廣州已經啟動了全國首個正式商業化載客運營的氫燃料電池公交車示范線。
在何建波看來，之所以出現“有車卻沒加氫站”問題，是產業協同方面出現了問題。據統計，全省約20家氫能相關企業，主要集中在制氫環節，應用端只有東汽一家企業，供應鏈方面幾乎是空白。
“我們作為能源企業牽頭成立聯盟，正是要解決供應的問題，讓上下游能夠連得上。”何建波說，公司已經在郫都區選址，打算建設全省首座加氫示范站，預計2月底投入市場。另外，聯盟還將促成我省首個商業載客的氫燃料電池車示范線，“打算陸續投入15輛車，打造一條全‘氫’公交線。”
產業要做大做強，不只是建加氫站那么簡單。中國地質大學教授程寒松認為，發展氫能產業首先要保證氫氣儲運的安全。“國內某座城市出臺了發展氫能規劃，也建好了加氫站，運氫氣的車卻進入不了城市。”
想象力再“多一點”
開發更多生活化產品
雖然氫燃料電池車產業被業界視為“沒有天花板”的產業，但四川千億目標要落地，氫燃料電池車只是一個部分。
“從未來氫能應用的發展趨勢看，主要是兩個方面。”中國工程院院士、熱能工程系教授倪維斗介紹，一個是從“燃燒”方面展開，氫氣逐步滲透到能源應用的各個領域，包括車用、工業用、民用等；另一方面是從電化學角度展開，逐步推進燃料電池的技術升級與突破，圍繞材料與催化劑、點堆、電控、電池等系統集成等展開研究。“氫燃料電池車就是后者。”
即便是氫能汽車領域，氫燃料電池車也不是全部。倪維斗建議，以天然氣摻氫汽車和燃料電池汽車作為雙輪驅動，從而帶動氫氣制備、儲存、運輸以及氫能汽車發動機、整車、加氫站基礎建設以及關鍵零部件和相關材料領域的創新發展。
馬凡華解釋，天然氣摻氫，就是將目前使用的天然氣中摻入一定比例的氫氣。因為氫燃燒產生的熱量是汽油發熱值的3倍，“如果摻入20%的氫氣，能源的綜合利用效率能提升15%，天然氣摻氫汽車的排放標準將達到目前最嚴格的‘國六’標準。”
在目前內燃機車“一統天下”的時代，摻氫天然氣被視為氫能彎道超車的途徑之一。摻氫天然氣不止用于汽車，“民用領域也大有可為。”倪維斗說，在煤改氣的大背景下，北京一些地方嘗試用摻氫天然氣燒鍋爐。另外，何建波也表示，省天然氣投資公司也在積極探索在民用方面供應摻氫天然氣。
“這就對管網、燃氣鍋爐和灶具器等方面提出新要求。”倪維斗說，如果摻氫天然氣在民用、工業用領域推開，那么燃燒技術、設計、制造等領域將迎來全新的創新和突破，將是一個巨大的市場。
想象力還能不能更豐富一些？“我從網上看到過，一瓶‘超氫水’的價格高達30元，很受年輕人追捧。”省經信委主任陳新有提出新思路：給“氫”賦能，開發更多生活化的產品。
去年10月25日，四川首臺氫燃料電池動力城市客車在成都正式下線。盡管其核心技術已接近國內外先進水平，但這輛“零排放”的新能源汽車卻沒法上路，原因是缺少加氫站等基礎配套設施。
近日，四川成立氫能與氫燃料電池技術產業聯盟，“第一個目標是讓氫燃料電池車先跑起來，然后拉動氫能綜合利用的全產業鏈。”四川能投集團董事長郭勇說，預計到2025年，氫能與氫燃料電池技術產業規模將達到1000億元。
作為新能源汽車重要技術路線之一，氫燃料電池汽車如今已站在“風口”上，四川如何在競爭中走好產業第一步？
□本報記者 寇敏芳
氫能源不“輕”
可利用棄水電制氫
氫是一種清潔能源，主要以化合物的形式存在水中，燃燒后生成水，不會產生任何污染物。
“制氫技術相對成熟。”清華大學教授、汽車安全與節能國家重點實驗室主任助理馬凡華介紹，制氫方法主要有電解水制氫、天然氣制氫、化工廠廢氫氣回收利用等。
2016年，中電建水電公司旗下的投資管理部開始推動棄水電量制氫項目，“上報到管理層，立即被當成能源轉型的關鍵。”中電建水電公司副總經理楊建明告訴記者。
由于水電裝機不斷增長、用電需求放緩，四川電網棄水成為常態。棄水電制氫，楊建明介紹，就是把棄水電利用起來，電解水制氫氣。
中電建水電公司估算，利用棄水電量制氫，電價成本可降低至每度0.20元-0.26元，比普通工業上網電價可下降30%左右。
四川省天然氣投資有限責任公司是聯盟牽頭單位，對我省的氫能利用現狀做了充分調查。公司總經理助理何建波介紹，利用棄水制氫，每個電廠前期設備投入約1000萬左右，且四川省內有相關設備制造企業。
“投資不大，產值卻非?？捎^。”何建波認為。
這只是一部分。東方電氣中央研究院是首臺氫燃料電池動力城市客車的研發單位，院長王為民舉例，宜賓天原集團找到東氣，希望幫助公司的化工項目回收廢氫氣，“光是這一個廠，一年產生的氫氣就達到1000噸，能夠支持上萬輛氫燃料電池車運行。”以東氣首臺氫燃料電池動力城市客車來計算，1000噸可以供它跑2500萬公里。
產業是個“大命題”
首先讓氫燃料電池汽車上路
氫燃料電池車是重要的“消費者”。氫燃料電池是氫通過與氧的化學反應而產生電能的裝置。馬凡華介紹，就是燃燒氫氣實時發電，然后將電能轉化為動能。
王為民介紹，與電動汽車相比，氫燃料電池車動力更強、跑得更遠、電池使用壽命更長，更重要的是，氫燃料電池車可以像燃油車加油一樣加氫，3-5分鐘就能加滿，最高續航里程普遍超過600公里。“有燃油汽車的優勢，又有電動汽車的環保。”何建波說。
政策層面看，氫燃料電池汽車作為新能源汽車主要技術路線之一，在《國家創新驅動發展戰略綱要》《中國制造2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略綱要中，均明確提出要大力發展。
按照《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》的規劃，我國到2020年率先實現氫能汽車及加氫站的規?；茝V應用，達到保有1萬輛燃料電池運輸車輛；到2030年，燃料電池車輛保有量達到200萬輛。
為何“四川造”首臺氫燃料電池車仍然沒能上路？
“東氣沒有生產氫能的資質，四川現在還沒有一座加氫站。”王為民說。去年以來，北京、上海、鄭州、深圳、大連、佛山等城市加快了加氫站的建設步伐，“2016年底，全國加氫站只有5個，現在已經有20個左右，大部分都是去年下半年集中新建的。”另外，廣州已經啟動了全國首個正式商業化載客運營的氫燃料電池公交車示范線。
在何建波看來，之所以出現“有車卻沒加氫站”問題，是產業協同方面出現了問題。據統計，全省約20家氫能相關企業，主要集中在制氫環節，應用端只有東汽一家企業，供應鏈方面幾乎是空白。
“我們作為能源企業牽頭成立聯盟，正是要解決供應的問題，讓上下游能夠連得上。”何建波說，公司已經在郫都區選址，打算建設全省首座加氫示范站，預計2月底投入市場。另外，聯盟還將促成我省首個商業載客的氫燃料電池車示范線，“打算陸續投入15輛車，打造一條全‘氫’公交線。”
產業要做大做強，不只是建加氫站那么簡單。中國地質大學教授程寒松認為，發展氫能產業首先要保證氫氣儲運的安全。“國內某座城市出臺了發展氫能規劃，也建好了加氫站，運氫氣的車卻進入不了城市。”
想象力再“多一點”
開發更多生活化產品
雖然氫燃料電池車產業被業界視為“沒有天花板”的產業，但四川千億目標要落地，氫燃料電池車只是一個部分。
“從未來氫能應用的發展趨勢看，主要是兩個方面。”中國工程院院士、熱能工程系教授倪維斗介紹，一個是從“燃燒”方面展開，氫氣逐步滲透到能源應用的各個領域，包括車用、工業用、民用等；另一方面是從電化學角度展開，逐步推進燃料電池的技術升級與突破，圍繞材料與催化劑、點堆、電控、電池等系統集成等展開研究。“氫燃料電池車就是后者。”
即便是氫能汽車領域，氫燃料電池車也不是全部。倪維斗建議，以天然氣摻氫汽車和燃料電池汽車作為雙輪驅動，從而帶動氫氣制備、儲存、運輸以及氫能汽車發動機、整車、加氫站基礎建設以及關鍵零部件和相關材料領域的創新發展。
馬凡華解釋，天然氣摻氫，就是將目前使用的天然氣中摻入一定比例的氫氣。因為氫燃燒產生的熱量是汽油發熱值的3倍，“如果摻入20%的氫氣，能源的綜合利用效率能提升15%，天然氣摻氫汽車的排放標準將達到目前最嚴格的‘國六’標準。”
在目前內燃機車“一統天下”的時代，摻氫天然氣被視為氫能彎道超車的途徑之一。摻氫天然氣不止用于汽車，“民用領域也大有可為。”倪維斗說，在煤改氣的大背景下，北京一些地方嘗試用摻氫天然氣燒鍋爐。另外，何建波也表示，省天然氣投資公司也在積極探索在民用方面供應摻氫天然氣。
“這就對管網、燃氣鍋爐和灶具器等方面提出新要求。”倪維斗說，如果摻氫天然氣在民用、工業用領域推開，那么燃燒技術、設計、制造等領域將迎來全新的創新和突破，將是一個巨大的市場。
想象力還能不能更豐富一些？“我從網上看到過，一瓶‘超氫水’的價格高達30元，很受年輕人追捧。”省經信委主任陳新有提出新思路：給“氫”賦能，開發更多生活化的產品。
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