加快補齊氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的市場短板

鐘樂明

韓國最大的汽車制造商現(xiàn)代汽車日前宣布在廣州開建其首家海外氫燃料電池生產(chǎn)廠，而此前包括豐田在內(nèi)的日本汽車生產(chǎn)商也在積極尋求與中國汽車企業(yè)成立氫燃料電池合資公司，境外汽車巨頭盯上并競奪中國氫燃料電池市場正在進入密集加速軌道。

作為宇宙中分布最廣泛的氣體物質(zhì)，氫除了通過燃燒產(chǎn)生熱能并在機械、軌道交通、船舶潛艇和航天等熱力發(fā)動機之中充當(dāng)引擎角色外，還可以作為能源材料用于燃料電池并廣泛落地于大小汽車的應(yīng)用場景中。由于氫是除核能之外燃燒熱值最高的氣體，為汽油的3倍，因此相比于傳統(tǒng)電池而言，氫燃料電池可以更快地為發(fā)動機點火，而且氫燃燒時生成的是無毒無害的水，汽車行駛的結(jié)果是零排放，因此，作為地球上最干凈的能源產(chǎn)品，氫燃料電池被看成是幫助未來人類脫碳的有效工具。

作為新能源汽車的核心動力，氫燃料電池目前與鋰電池在商業(yè)賽道上并駕齊驅(qū)，但與鋰電池相比，氫燃料電池能量密度更高，熱傳導(dǎo)性更強，點火更快;同時，汽車僅需3-5分鐘便可加滿氫的時長比目前鋰電充電動輒至少需要半小時要短得多，并且續(xù)航里程也是鋰電池所無法比擬的。更為重要的是，氫還是宇宙中最輕的氣體，一旦泄露便可迅疾揮發(fā)，氫燃料電池自然就不可能出現(xiàn)像鋰電池那樣的爆炸現(xiàn)象，安全度更強;從成本上看，鋰電池沒有燃料的概念，商業(yè)電的價格固定，而氫燃料電池的燃料氫氣價格若使用范圍很大便可以做到很低，因此，國際氫能委員認為，只要需求規(guī)模上去了，氫燃料電池的制造與使用成本到2030年至少會下降50%，正是如此，未來氫燃料電池替代鋰電池不可避免。

氫燃料電池串起了一個長長的產(chǎn)業(yè)鏈。一方面，氫燃料電池最基本的燃料來源是氫，而氫涉及到上游的制取、中游的運輸與儲存以及下游的投放和分發(fā)使用，另一方面氫燃料電池本身涉及到技術(shù)研發(fā)與原材料設(shè)備等，為此，國際氫能委員會給出的預(yù)測，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈2050年可實現(xiàn)的全球產(chǎn)值將超過2.5萬億美元。鑒于氫燃料電池的高效性、經(jīng)濟型以及安全性特征，目前全球占世界GDP70%的18個國家都將氫燃料電池納入了本國氫能發(fā)展戰(zhàn)略之中，如美國發(fā)布了《氫能經(jīng)濟路線圖》，提出2030年推廣氫燃料電池汽車530萬輛，日本推出了新版《氫能與燃料電池路線圖》，計劃到2030年生產(chǎn)氫燃料電池汽車80萬輛，而歐盟于也發(fā)布了《氫能路線圖》，提出到2030年推廣氫燃料電池汽車424萬輛。

就國內(nèi)而言，除了《中國制造2025》、《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》等多個國家規(guī)劃中均將氫燃料電池作為戰(zhàn)略重點外，最近兩年的國務(wù)院政府工作報告也對氫燃料電池屢屢提及，而且《能源法》也將氫能首次列入法律范疇，使其成為與煤炭、石油、核能、風(fēng)能等一樣的能源，同時氫能與氫燃料電池的發(fā)展列入到國家再生能源“十四五”規(guī)劃之中;另外，去年年底發(fā)布的《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書中，特別提到要加速發(fā)展綠氫制取、儲運和應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)裝備，促進氫燃料電池技術(shù)鏈、氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。而更具實錘意義的是，近日發(fā)出的《國務(wù)院關(guān)稅稅則委員會關(guān)于2021年關(guān)稅調(diào)整方案的通知》對氫燃料電池增壓器、氫燃料電池循環(huán)泵以及氫燃料電池用碳電極等零部件做出了分別下調(diào)最惠國稅率2%至5%的決定。在地方政府層面，全國已有廣東、山東、天津等40個地區(qū)發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)均作為政策主軸不約而同地獲得了重點加持與突出強調(diào)，并列入到當(dāng)?shù)亍笆奈濉苯?jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃之中。

頂層設(shè)計給予戰(zhàn)略與政策支持導(dǎo)向的同時，我國所具有的存量商業(yè)資源則構(gòu)成了發(fā)展與做強氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的厚實鋪墊。一方面，我國不僅有儲量豐富的石油、天然氣、煤炭等化石能源，也有充沛的焦爐、鋼鐵、化工等工業(yè)副產(chǎn)品，同時還有足量的太陽能、風(fēng)能與地?zé)岬荣Y源，它們都是氫能以及由此轉(zhuǎn)換為燃料電池的理想載體。另一方面，中石油、中石化等大型能源企業(yè)均創(chuàng)建了遍布全國的輸油與天然氣管道以及加油（氣）站，它們是氫燃料電池的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施。此外，國內(nèi)已經(jīng)形成以北京為核心的京津冀地區(qū)、以上海為核心的長三角地區(qū)、以廣州為核心的珠三角地區(qū)三大氫能產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，發(fā)展氫燃料電池的資源協(xié)同與共振效應(yīng)較為顯著。

目前來看，我國是全球第一大氫氣生產(chǎn)國，至2020年底氫氣產(chǎn)量達到一億噸。按照規(guī)劃，到2025年，國內(nèi)需年實現(xiàn)5萬輛燃料電池汽車的應(yīng)用，建成300座加氫站;2030年實現(xiàn)百萬輛燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用，建設(shè)1000座加氫站;到2050年，氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模須達到12萬元。完成各個階段的政策目標，除了發(fā)揮資源要素優(yōu)勢以及產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢外，更需盡快補齊約束氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的市場短板。

首先是補齊自我技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新短板。目前我國燃料電池系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備如電堆、空壓機，以及電堆的關(guān)鍵零部件膜電極，還有關(guān)鍵材料催化劑等均依賴進口;即便是部分設(shè)備與零部件實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但商用化程度卻非常低，相關(guān)產(chǎn)品與國外相比在做功、壽命等方面也有不小差距。如果不徹底打破這種瓶頸，氫燃料電池可能復(fù)制芯片的尷尬之路。為此，首先需要組建央企、國企創(chuàng)新聯(lián)合體，圍繞產(chǎn)氫燃料電池業(yè)鏈展開科技攻關(guān)，在此基礎(chǔ)上依托大型能源企業(yè)成立國家級聯(lián)合研發(fā)和推廣應(yīng)用平臺，同時打通產(chǎn)、學(xué)、研、用的合作渠道，有效整合社會資源，推動全社會相關(guān)領(lǐng)域科研力量的廣泛參與和協(xié)同攻關(guān)，在核心技術(shù)部位實現(xiàn)快速突破。

基礎(chǔ)設(shè)施薄弱也是做強氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的又一短項。截至目前全國輸氫專業(yè)管道不到100公里，加氫站只有60多座，氫燃料電池上牌車剛剛突破6000輛，這種格局不僅抑制了氫燃料電池的應(yīng)用規(guī)?；?，也讓整個產(chǎn)業(yè)的成本居高不小，比如由于供氣不足，目前氫燃料電池只能全部集中在市場體量更小的商用車領(lǐng)域，還如，輸氫管道不足的情況下只能依靠長管拖車，而這種方式一旦超過150公里將是管道傳輸成本的七倍以上。為此，在激勵與支持中石油、中石化等國有能源巨頭加大對油氣管道、加油站的配套改造與擴建的同時，還要通過BOT、PPP等方式引進社會資本參與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施投資，并在運營過程中給予充分的財稅惠補。

降低氫燃料電池的應(yīng)用成本無疑是重點需要強化的部位，除了依靠技術(shù)創(chuàng)新的根本路徑降低全產(chǎn)業(yè)以及燃料電池產(chǎn)品成本外，較為快捷的方法就是加強氫能與氫燃料電池的示范程度，增大產(chǎn)品應(yīng)用的規(guī)?；３嗽谠圏c城市開展燃料電池汽車試點線路外，還可在物流密集的港口建立“氣（柴）改氫”試驗區(qū)，甚至可以將氮氧化物排放量較大的重型卡車全部納入氫燃料電池示范產(chǎn)品范圍，除此之外，還可考慮像日本那樣將氫燃料電池作為城市家庭的備用電源來進行試點與推廣。