Simon Lemin：把握“氫”機(jī)遇，助推中國(guó)“氫”起航

文/本刊記者 王素 黃帥

黎明（Simon Lemin）TüV南德意志集團(tuán)北亞區(qū)氫能業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人

全球變暖趨勢(shì)和來(lái)自公眾的壓力與日俱增，將溫度升幅控制在1.5℃以內(nèi)的《巴黎協(xié)議》目標(biāo)成為目前全球領(lǐng)導(dǎo)者們?nèi)μ剿骱蛻?yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)。各行各業(yè)深度“脫碳”的追求，正激發(fā)世界對(duì)氫能源的興趣。

國(guó)際氫能委員會(huì)的調(diào)查報(bào)告顯示，氫能源在全球工業(yè)“脫碳”中可以發(fā)揮關(guān)鍵作用。歐盟剛剛啟動(dòng)了新的氫戰(zhàn)略，預(yù)計(jì)到2050年將投資1 800億歐元，以擴(kuò)大和推廣清潔氫；韓國(guó)宣布將在綠色項(xiàng)目上投資114.1萬(wàn)億韓元（約820億歐元），包括電動(dòng)和氫能汽車的投資；德國(guó)已指定90億歐元用于擴(kuò)大其在國(guó)內(nèi)外的氫能產(chǎn)能。

近期，TüV南德意志集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“TüV南德”）開啟了一項(xiàng)全球戰(zhàn)略計(jì)劃，著眼于為全球氫能業(yè)務(wù)提供相關(guān)服務(wù)，來(lái)自TüV南德中國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)的專家們圍繞各個(gè)國(guó)家的不同情況展開深入研究，了解當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的發(fā)展情況。

考慮到中國(guó)氫能蓄勢(shì)待發(fā)，在德國(guó)總部的支持下，TüV南德確定了北亞區(qū)氫能發(fā)展路線圖。TüV南德意志集團(tuán)北亞區(qū)氫能業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Simon Lemin近日接受本刊記者專訪時(shí)，大贊中國(guó)正積極把握“氫”機(jī)遇，搶占全球新能源制高點(diǎn)。他說(shuō)：“中國(guó)是國(guó)際氫能領(lǐng)域重要的舞臺(tái)，全世界最優(yōu)秀的企業(yè)都將匯聚中國(guó)，TüV南德愿協(xié)助中國(guó)企業(yè)具備真正可靠的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。”

全球氫能商業(yè)化面臨兩大障礙

“毋庸置疑，從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)出發(fā)，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大推動(dòng)力是溫室氣體減排目標(biāo)和可再生能源電力消納問(wèn)題。氫氣可從可再生能源中產(chǎn)生，并儲(chǔ)存或運(yùn)輸，直到終端應(yīng)用為止，這同時(shí)解決了以上兩個(gè)問(wèn)題。而就氫能商業(yè)化的障礙而言，我認(rèn)為主要存在兩大原因——儲(chǔ)存需求和法規(guī)，它們?nèi)源鉀Q?！?Simon Lemin如是說(shuō)。

就儲(chǔ)存需求而言，當(dāng)可再生能源過(guò)剩時(shí)，就需要存儲(chǔ)。Simon Lemin指出，全球很多國(guó)家（特別是疆域較大的內(nèi)陸國(guó)家）將其儲(chǔ)存在水庫(kù)中來(lái)解決這種過(guò)剩的需求，比如瑞典；而有些國(guó)家（通常是一些獨(dú)立島嶼國(guó)家）由于可再生能源的短缺和化石燃料發(fā)電價(jià)格高漲，一定會(huì)尋求氫能，以儲(chǔ)存其絕大部分的發(fā)電產(chǎn)能。

而有關(guān)法規(guī)方面，Simon Lemin直言不諱地說(shuō)，與其他國(guó)家或地區(qū)相比，歐洲儲(chǔ)存的監(jiān)管機(jī)制阻礙了公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下市場(chǎng)的參與。儲(chǔ)能作為能源價(jià)值鏈中的一個(gè)特定組成部分，在歐洲尚未得到充分的認(rèn)識(shí)，因而造成了相關(guān)儲(chǔ)存規(guī)范或法規(guī)的缺失，以及監(jiān)管的不到位。

盡管中國(guó)在監(jiān)管方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但如果中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)想要走向國(guó)際市場(chǎng)，就必須符合國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)?！皣?guó)際化標(biāo)準(zhǔn)可以是綠色氫能標(biāo)準(zhǔn)，也可以是燃料電池應(yīng)用等標(biāo)準(zhǔn)?！盨imon Lemin表示。

據(jù)悉，TüV南德正積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，旨在為中德兩國(guó)在氫能，特別是在車輛、基礎(chǔ)設(shè)施、安全和測(cè)試程序等方面的標(biāo)準(zhǔn)化和監(jiān)管建立共識(shí)，并共同確定在制定標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管框架方面的協(xié)同作用，在國(guó)際上盡可能多地協(xié)調(diào)氫能發(fā)展，使兩國(guó)受益。

中國(guó)“氫”價(jià)值鏈提升空間大

TüV南德和LBST（某德國(guó)公司）最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明：到2025年，氫能源戰(zhàn)略將涵蓋占全球國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP） 80%以上的國(guó)家。目前它們對(duì)中國(guó)綠色氫能生產(chǎn)的估計(jì)是，到2030年，中國(guó)安裝的電解槽裝機(jī)容量將從可再生資源中產(chǎn)出500萬(wàn)噸氫氣。

盡管中國(guó)在氫能生產(chǎn)領(lǐng)域擁有全球最大的市場(chǎng)規(guī)模，處于世界領(lǐng)先地位，但若從氫能產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的角度看，中國(guó)與氫能發(fā)達(dá)國(guó)家德國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)相比，仍有較大的發(fā)展和提升空間。因此，發(fā)達(dá)國(guó)家積累的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

比如，在氫能生產(chǎn)技術(shù)上，中國(guó)可以汲取德國(guó)經(jīng)驗(yàn)。Simon Lemin表示，中國(guó)與德國(guó)等歐洲國(guó)家的氫生產(chǎn)方式不同。德國(guó)絕大部分氫能都源于海外采購(gòu)，當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的氫能則大多數(shù)來(lái)自于海上風(fēng)電場(chǎng)。另外，德國(guó)發(fā)展氫能行業(yè)的關(guān)鍵是聚焦綠色氫能。盡管目前其生產(chǎn)的絕大多數(shù)氫能都源于化石燃料，但德國(guó)政府通過(guò)補(bǔ)貼及獎(jiǎng)勵(lì)等方式，正大力推動(dòng)行業(yè)生產(chǎn)綠色氫能。

在儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面，中國(guó)也可以從日本和韓國(guó)等鄰近國(guó)家汲取經(jīng)驗(yàn)。目前，中國(guó)仍依賴壓力35兆帕的鋼瓶/容器（III型）；而在日本和韓國(guó)，第四代容器的壓力可達(dá)到70兆帕。

尤其作為氫能基礎(chǔ)設(shè)施之一的加氫站，中國(guó)目前的安裝站點(diǎn)數(shù)量?jī)H位列全球第四位。對(duì)此，Simon Lemin表示，TüV南德正積極參與中國(guó)許多省份的多個(gè)加氫站項(xiàng)目，以提升中國(guó)排名。他相信，中國(guó)在推動(dòng)國(guó)內(nèi)乃至全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。

賦能“綠色氫能”出口

在氫能領(lǐng)域，通過(guò)煤炭、天然氣等化石燃料制取的氫氣是“灰氫”；如果將化石燃料制取過(guò)程中的“碳”捕捉封存起來(lái)，獲得的氫氣即為“藍(lán)氫”；而通過(guò)可再生能源電解水制成的氫氣被稱為“綠氫”?！盎覛洹辈豢扇?，“藍(lán)氫”可以用，“綠氫”是方向，這是目前的國(guó)際共識(shí)。

“綠氫”被許多人視為實(shí)現(xiàn)“凈零排放”目標(biāo)的關(guān)鍵。歐洲發(fā)起了大規(guī)模的“綠氫行動(dòng)”，推動(dòng)各行業(yè)“脫碳”。全球大國(guó)正在這一領(lǐng)域形成競(jìng)賽局面，以確保獲得更好的出口機(jī)會(huì)。

“綠色氫能”認(rèn)證服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。它旨在確保氫能生產(chǎn)系統(tǒng)的溫室氣體排放量低于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。十多年前，TüV南德就已經(jīng)在德國(guó)提供了“綠色氫能”認(rèn)證服務(wù)，并同行業(yè)組織合作制定了歐洲“CertifHy”計(jì)劃。其特有的“八角形標(biāo)志”，讓人們知道所購(gòu)買的氫能來(lái)自于可再生能源。這意味著，與傳統(tǒng)生產(chǎn)的氫能相比，“綠氫”讓溫室氣體的排放量至少降低了35%。同樣，如果電解水生產(chǎn)的氫能要獲得認(rèn)證，這要求其溫室氣體減排量至少達(dá)到75%。

Simon Lemin告訴本刊記者，TüV南德已通過(guò)中國(guó)發(fā)證主體制定了類似標(biāo)準(zhǔn)，目前正匯同行業(yè)協(xié)會(huì)共同制定一個(gè)適用于中國(guó)市場(chǎng)、對(duì)標(biāo)歐洲的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

“目前從中國(guó)向歐洲出口綠氫可能會(huì)有問(wèn)題。更好的做法是將技術(shù)從中國(guó)出口到歐洲。”Simon Lemin說(shuō)。

而就制氫設(shè)備出口而言，Simon Lemin認(rèn)為中國(guó)在堿性電解槽等技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。然而，歐洲（如歐洲氫能行業(yè)協(xié)會(huì)）正在推廣替代技術(shù)，如P E M（質(zhì)子交換膜）電解槽。當(dāng)然，對(duì)于進(jìn)入歐盟的制氫設(shè)備，必須確保符合歐洲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（C E認(rèn)證以及英國(guó)將要施行的U K C A認(rèn)證）。中國(guó)設(shè)備制造商需要考慮機(jī)械指令、低電壓指令、壓力設(shè)備指令、防爆指令、電磁兼容指令及其他適用指令或標(biāo)準(zhǔn)。

為了支持中國(guó)制氫設(shè)備制造商，TüV南德最近推出了名為acCEss的工具。根據(jù)完成的acCEss的結(jié)果，設(shè)備供應(yīng)商能收到一份確認(rèn)書，證明其已經(jīng)了解并準(zhǔn)備好滿足歐洲的要求，或通過(guò)TüV南德CE供應(yīng)商資格認(rèn)證計(jì)劃，根據(jù)差距分析，了解潛在的不足之處。

支持“氫”應(yīng)用安全起航

作為“氫”應(yīng)用的典范，氫燃料電池是汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。2020年9月，我國(guó)財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)及國(guó)家能源局發(fā)布了關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知，明確了國(guó)家對(duì)這一產(chǎn)業(yè)的投入。日本、美國(guó)和歐洲多國(guó)亦相繼推出了新版的氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖，以提前布局，搶奪市場(chǎng)先機(jī)。我國(guó)規(guī)劃到2030年，氫燃料電池汽車商業(yè)化運(yùn)營(yíng)達(dá)到100萬(wàn)輛。目前，長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海三大氫能產(chǎn)業(yè)集群已初具規(guī)模。

雖然我國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上的各相關(guān)市場(chǎng)主體參與熱情高漲，然而部分關(guān)鍵零部件仍依賴進(jìn)口，核心技術(shù)仍沒有全面掌握。由于技術(shù)成熟度低，氫燃料電池汽車關(guān)鍵零部件極易存在可靠性差的問(wèn)題，安全故障時(shí)有發(fā)生，亟須必要的檢測(cè)與試驗(yàn)。

Simon Lemin指出，高壓存儲(chǔ)系統(tǒng)需要高水平的質(zhì)量和安全性，日本、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)以高品質(zhì)的零部件制造著稱，在這一領(lǐng)域擁有成熟的經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)若要贏得國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的認(rèn)可，必須確保氫燃料電池汽車可靠、安全。

事實(shí)上，圍繞氫燃料電池汽車領(lǐng)域，TüV南德與中國(guó)氫能行業(yè)形成了多項(xiàng)國(guó)際合作，其中最大的兩項(xiàng)合作項(xiàng)目均與法規(guī)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。首個(gè)項(xiàng)目是在中德電動(dòng)車輛創(chuàng)新及支持中心（SGEC），TüV南德從事安全及法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面的工作，這一合作項(xiàng)目將持續(xù)至2023年。第二個(gè)項(xiàng)目是與中國(guó)汽車技術(shù)研究中心攜手中德氫能法規(guī)合作，主要包括中德在氫能電動(dòng)汽車法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面的合作。

“中國(guó)展開的各項(xiàng)活動(dòng)是全球電氣化戰(zhàn)略的重要和必要補(bǔ)充。無(wú)論是在基礎(chǔ)設(shè)施方面，還是在標(biāo)準(zhǔn)化制定、車輛組件測(cè)試方面，TüV南德均擁有悠久歷史，可通過(guò)提供知識(shí)及測(cè)試服務(wù)，幫助中國(guó)實(shí)現(xiàn)可靠和安全的產(chǎn)品品質(zhì)，加強(qiáng)中國(guó)戰(zhàn)略?！盨imon Lemin說(shuō)。

Simon Lemin補(bǔ)充說(shuō)，TüV南德還與中國(guó)氫能聯(lián)盟等行業(yè)協(xié)會(huì)緊密合作，推動(dòng)地方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，確保氫能產(chǎn)業(yè)以安全、可持續(xù)的方式起航，進(jìn)而遠(yuǎn)航。

圖1 “綠氫”的神奇之處

推動(dòng)中國(guó)“氫”高質(zhì)量發(fā)展

目前，中國(guó)正迎來(lái)氫能發(fā)展重要機(jī)遇期，氫能相關(guān)技術(shù)裝備加快發(fā)展，技術(shù)不斷突破。TüV南德的重點(diǎn)是支持中國(guó)制造商進(jìn)入全球市場(chǎng)，并推動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展，在氫能發(fā)電、加氫站、綠色氫能認(rèn)證領(lǐng)域，不斷拓展氫能價(jià)值鏈（見圖1）。

有關(guān)氫能領(lǐng)域的未來(lái)布局，Simon Lemin表示，TüV南德將主要著眼于兩大領(lǐng)域。一是聚焦拓展現(xiàn)有的氫能相關(guān)測(cè)試產(chǎn)品組合，通過(guò)整合實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)提供更多氫能服務(wù)。例如，TüV南德目前在常州擁有其全球最大的電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，并將于2021年建造廣州智能產(chǎn)業(yè)測(cè)試中心，未來(lái)它們都將在拓展氫能服務(wù)能力方面予以支持。二是與行業(yè)協(xié)會(huì)及一些政府組織合作，全面制定標(biāo)準(zhǔn)，以安全、可持續(xù)的方式促進(jìn)氫能行業(yè)的發(fā)展，激發(fā)人們對(duì)于氫能新技術(shù)的信任。

Simon Lemin坦言，近年來(lái)氫能安全問(wèn)題并未被準(zhǔn)確地反映在社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題上。而激發(fā)人們對(duì)氫能產(chǎn)品的信任，讓公眾了解他們所購(gòu)買的氫能產(chǎn)品是安全、可靠、可持續(xù)性的，正是TüV南德努力的方向。

“這就是我們的價(jià)值觀——?jiǎng)?chuàng)享價(jià)值、激發(fā)信任，也正是中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的需求?！私切螛?biāo)志’是全球公認(rèn)的信任標(biāo)志，在兒童玩具、家具、電子產(chǎn)品等一系列產(chǎn)品上已獲得世界認(rèn)可，現(xiàn)在，它是時(shí)候被認(rèn)為是中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)可信任的象征了?！盨imon Lemin最后說(shuō)道。