/機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所 陳晨 李霞 莫桓/
聚焦各國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展
/機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所 陳晨 李霞 莫桓/
燃料電池作為一種無(wú)污染、高效的發(fā)電方式,被認(rèn)為是終極的發(fā)電方式之一,其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,既可用于軍事空間、發(fā)電廠領(lǐng)域,也可應(yīng)用于電動(dòng)汽車、移動(dòng)設(shè)備及居民家庭領(lǐng)域。近些年,隨著燃料電池關(guān)鍵技術(shù)研究的不斷突破,其成本得到顯著的降低,同時(shí)也提高了產(chǎn)品的安全性和耐久性,燃料電池已步入商業(yè)化發(fā)展之路。2014年11月18日,豐田發(fā)布全球首款商業(yè)化燃料電池汽車Mirai(未來(lái)),單次加滿氫氣只需3分鐘,續(xù)航里程可達(dá)650公里。燃料電池用于家用熱電聯(lián)產(chǎn)總效率達(dá)95%以上,電效率高達(dá)45%以上,2009年在日本政府的補(bǔ)貼下開始商業(yè)化銷售,2016年起將取消政府補(bǔ)貼,實(shí)現(xiàn)商品銷售盈利模式。此外,德國(guó)和韓國(guó)在政府補(bǔ)貼政策的支持下,也安裝了大量的家用燃料電池系統(tǒng)。
目前,無(wú)論是燃料電池汽車,還是家用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化發(fā)展,均受制于產(chǎn)品的價(jià)格較高,尤其是燃料電池汽車大規(guī)模的發(fā)展,除了價(jià)格問題,也離不開網(wǎng)絡(luò)化的加氫基礎(chǔ)設(shè)施。因此,各國(guó)紛紛出臺(tái)針對(duì)燃料電池產(chǎn)品補(bǔ)貼的激勵(lì)政策、加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套優(yōu)惠政策等等,旨在推動(dòng)燃料電池規(guī)?;瘧?yīng)用。
本文主要介紹中國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)及歐洲主要國(guó)家近期出臺(tái)的燃料電池相關(guān)政策。
我國(guó)自“九五”和“十五”以來(lái),一直將燃料電池作為國(guó)家支持的重點(diǎn)領(lǐng)域之一,尤其是在科技部電動(dòng)汽車專項(xiàng)中,將燃料電池電動(dòng)汽車作為三種重要的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向之一。進(jìn)入“十一五”以后,在國(guó)家政策的大力扶持和重大專項(xiàng)資金的支持下,共計(jì)196輛燃料電池汽車服務(wù)于北京奧運(yùn)和上海世博,用于園區(qū)內(nèi)接送旅客,平均單車運(yùn)行里程4500~5000公里,最長(zhǎng)的單車運(yùn)行累積里程達(dá)到10191公里。在示范運(yùn)行過程中,掌握燃料電池各個(gè)零部件、集成體及各個(gè)環(huán)節(jié)集成體在實(shí)際運(yùn)行中的可靠性、穩(wěn)定性及安全、耐久性的試驗(yàn)情況及性能,對(duì)將來(lái)提高整個(gè)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性及安全、耐久性有重大意義?!笆濉逼陂g,我國(guó)對(duì)燃料電池的政策和項(xiàng)目支持相對(duì)放緩,僅有2項(xiàng)燃料電池相關(guān)的863項(xiàng)目,分別為“燃料電池與分布式發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”和“電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成”。
現(xiàn)今我國(guó)已將氫能與燃料電池作為“十三五”發(fā)展的重點(diǎn),部署在近期發(fā)布的各項(xiàng)政策和措施中。2014年出臺(tái)的《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)的通知》(國(guó)辦發(fā)[2014]31號(hào))中明確將“氫能與燃料電池”作為能源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略方向。近期,四部門下發(fā)了《2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》,通知中對(duì)于燃料電池汽車的財(cái)政補(bǔ)貼提高至20萬(wàn)元/輛,并提出2017-2020年除燃料電池汽車外,其他車型補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)退坡。
燃料電池的推廣應(yīng)用離不開加氫站的建設(shè),在2014年發(fā)布的《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)的通知》(財(cái)建[2014]692號(hào))中,對(duì)于符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不小于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站每個(gè)站獎(jiǎng)勵(lì)400萬(wàn)元,這是我國(guó)首個(gè)針對(duì)燃料電池汽車加氫設(shè)施的扶持政策,無(wú)疑是燃料電池汽車商業(yè)化強(qiáng)有力的推手。
一直以來(lái),日本都是氫能和燃料電池的忠實(shí)支持者,堅(jiān)定不移地發(fā)展氫能,日本對(duì)于氫能與燃料電池的政策支持采取自上而下的模式,即日本政府制定頂層的路線圖,具體的領(lǐng)域根據(jù)需求制定相應(yīng)的配套政策,支撐路線圖的發(fā)展。
2014年日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)省成立的氫能/燃料電池戰(zhàn)略協(xié)會(huì)對(duì)外公布了日本《氫能/燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》,旨在促進(jìn)日本氫能社會(huì)的發(fā)展。在該《路線圖》中,詳細(xì)描述了日本氫能技術(shù)使用三步走的戰(zhàn)略。
第一階段是從當(dāng)前到 2025 年,快速擴(kuò)大氫能的使用范圍,旨在將日本戶用燃料電池裝置的數(shù)量分別在2020年和2030年提高到140萬(wàn)臺(tái)和530萬(wàn)臺(tái),2015年燃料電池車加氫站增加到 100 座。
另外,日本氫能/燃料電池戰(zhàn)略協(xié)會(huì)計(jì)劃在 2015年商業(yè)化燃料電池車,2016 年商業(yè)化燃料電池公交,2017年商業(yè)化/產(chǎn)業(yè)化使用 SOFCs(固態(tài)氧化物燃電池)的燃料電池系統(tǒng)。
第二階段是 2020 年中~2030 年底,全面引入氫發(fā)電和建立大規(guī)模氫能供應(yīng)系統(tǒng),旨在從海外購(gòu)氫的價(jià)格降到30日元/立方米,擴(kuò)大日本商業(yè)用氫的流通網(wǎng)絡(luò),全面利用海外未使用的能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)氫,全方位發(fā)展氫發(fā)電產(chǎn)業(yè)等。
第三階段從 2040 年開始,定位是零二氧化碳的供氫系統(tǒng)建立期,旨在通過收集和儲(chǔ)存二氧化碳全面實(shí)現(xiàn)零排放的制氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫。
為了達(dá)到氫能/燃料電池路線圖的目標(biāo),在燃料電池發(fā)展的各個(gè)階段,根據(jù)需求日本政府還將制定具體的配套政策。車用領(lǐng)域,豐田發(fā)布首款商業(yè)化燃料電池汽車后,為了配合燃料電池汽車在本國(guó)的銷售,使其價(jià)格對(duì)于消費(fèi)者具有吸引力,日本的經(jīng)濟(jì)-貿(mào)易-工業(yè)部提供購(gòu)買燃料電池汽車的財(cái)政補(bǔ)貼200萬(wàn)日元,之后燃料電池汽車的價(jià)格由原來(lái)的670日元(57400美元),將為37800美元,另加8%消費(fèi)稅,共計(jì)40824美元,約合27萬(wàn)人民幣。家用熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域,目前日本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,提出到2030年實(shí)現(xiàn)家用燃料電池系統(tǒng)銷售530萬(wàn)臺(tái)的目標(biāo)。日本家用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的售價(jià)2013年約為200萬(wàn)日元每臺(tái),政府的補(bǔ)貼從2009年每臺(tái)140萬(wàn)日元的補(bǔ)貼,逐年縮減一半,至2013年補(bǔ)貼為45萬(wàn)日元,2016年政府將不再給予任何的補(bǔ)貼。
為解決加氫站制約燃料電池汽車發(fā)展的問題,日本政府不惜更改現(xiàn)有的法規(guī),放寬對(duì)于氫氣的要求,使得加氫站的建設(shè)與維護(hù)的成本降低,難度下降。新法規(guī)在加氫站與公共設(shè)施的距離以及儲(chǔ)存氫氣的方式兩方面進(jìn)行了改動(dòng),以迎合加氫站的發(fā)展,具體見上表。
表 日本法規(guī)前后對(duì)比
在日本各方政策的支持下,日本政府將于能源公司合作,2015年之前在東京、大阪、名古屋和福岡幾個(gè)主要城市為燃料電池建立100家氫能源補(bǔ)給站,以便支撐日本燃料電池汽車的推廣和使用。
韓國(guó)對(duì)于氫能和燃料電池的研發(fā)也制定了中長(zhǎng)期規(guī)劃,規(guī)劃中對(duì)于燃料電池的研發(fā)分為四個(gè)階段,分別為:
第一階段:2009~2012,主要開展研發(fā)與示范運(yùn)行工作;第二階段:2013~2020,商業(yè)化與市場(chǎng)滲透階段;第三階段:021~2030,市場(chǎng)擴(kuò)展階段;第四階段:030~ ,市場(chǎng)完全開發(fā),基礎(chǔ)設(shè)施健全。
目前韓國(guó)燃料電池的發(fā)展處于第二階段,商業(yè)化與市場(chǎng)滲透階段。
韓國(guó)對(duì)于燃料電池汽車制定了商業(yè)化路線圖,從2000年開始研發(fā)燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù),到2015年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車商業(yè)化,并達(dá)到年產(chǎn)1萬(wàn)輛燃料電池汽車。目前韓國(guó)現(xiàn)代生產(chǎn)的ix35燃料電池汽車已經(jīng)在美國(guó)加州開始商業(yè)化租賃,每月租金為 499 美元(約合人民幣 3110元),該款燃料電池車每次氫燃料補(bǔ)充僅需大約分鐘,最大行程可達(dá)595公里。
韓國(guó)在住宅領(lǐng)域主要推行高溫熔融鹽燃料電池,韓國(guó)政府提出百萬(wàn)綠色家庭項(xiàng)目,計(jì)劃到2020年有100萬(wàn)個(gè)家庭使用綠色能源。補(bǔ)貼從2010年開始,預(yù)計(jì)1千瓦燃料電池系統(tǒng)的補(bǔ)貼約為1000萬(wàn)美元/年。截止到2012年5月,政府投入1806億韓元(約為1.68億美元)支持固定式燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用。
2013年5月,美國(guó)能源部宣布啟動(dòng)一項(xiàng)H2USA的項(xiàng)目,該項(xiàng)目由美國(guó)政府牽頭,大力支持氫能源汽車研發(fā)。2014年5月29日美國(guó)發(fā)布了《全方位能源戰(zhàn)略》,氫能燃料電池列為該戰(zhàn)略的重要組成部分。美國(guó)能源部(DOE)在2015年2月宣布支持11個(gè)燃料電池創(chuàng)新項(xiàng)目,促進(jìn)低成本制氫與分布式燃料電池發(fā)電技術(shù)的研發(fā)。2015年3月初,DOE又宣布將投入3500萬(wàn)美元發(fā)展氫能燃料電池技術(shù)。
美國(guó)加州是新能源示范運(yùn)行城市,加州的目標(biāo)是2050年,87%的車輛必須實(shí)現(xiàn)零排放,并承諾每年撥款2千萬(wàn)美金來(lái)建造加氫站,到2016年預(yù)計(jì)有40座加氫站投入營(yíng)運(yùn),2024年建起100個(gè)加氫站。
2012年歐盟發(fā)布了可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略白皮書,著力發(fā)展包括氫能燃料電池在內(nèi)的低碳能源技術(shù)。2014年7月歐盟宣布啟動(dòng)第二期燃料電池與氫能聯(lián)合技術(shù)計(jì)劃(2014-2020),總預(yù)算13.3億歐元。其中,燃料電池在交通運(yùn)輸和能源領(lǐng)域的經(jīng)費(fèi)各占47.5%,其余5%的經(jīng)費(fèi)用于其他相關(guān)的橫向工作。
此外,歐洲也通過項(xiàng)目的資助發(fā)展氫能燃料電池汽車,2014年歐洲聯(lián)合本田、寶馬、戴姆勒、豐田和現(xiàn)代,啟動(dòng)了Hyfive項(xiàng)目用于推動(dòng)燃料電池汽車在歐洲的推廣,通過該項(xiàng)目將在歐洲5個(gè)城市部署110輛氫燃料電池汽車,并新建6個(gè)加氫站。2015年,英國(guó)三大政府機(jī)構(gòu),以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、汽車制造商等,啟動(dòng)了UKH2Mobility項(xiàng)目,項(xiàng)目首階段計(jì)劃投資750萬(wàn)英鎊,用于發(fā)展氫能燃料電池汽車及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。預(yù)計(jì)到2020年,英國(guó)境內(nèi)的加氫站數(shù)目將達(dá)65座;2025年前,加氫站將增加至330座,基本覆蓋50%英國(guó)人口使用;到2030年,將建立1500座加氫站,覆蓋全英國(guó)。
德國(guó)也推出大力發(fā)展燃料電池汽車,并預(yù)計(jì)到2015年將有5000輛燃料電池汽車,并計(jì)劃在2015年配套建立50個(gè)加氫站,在2025年達(dá)到1000座。
目前我國(guó)燃料電池技術(shù)同日本、韓國(guó)及歐美國(guó)家存在較大的差距,然而國(guó)內(nèi)車企在該領(lǐng)域的研發(fā)并不算太晚,但各車企缺乏有效的可行的規(guī)劃,研發(fā)的產(chǎn)品始終停留在解決有無(wú)問題,并沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化而最終盈利,這也使得自主車企的研發(fā)進(jìn)入了只投錢不見回報(bào)的惡性循環(huán)。國(guó)家應(yīng)盡快出臺(tái)相應(yīng)的氫能/燃料電池政策或系統(tǒng)的規(guī)劃,明確階段性目標(biāo),逐步推進(jìn)氫能社會(huì)的建立。