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脫碳”已成為了全世界研究課題。
2021年全國(guó)兩會(huì)，“碳中和”和“碳達(dá)峰”第一次被寫入政府部門工作報(bào)告，成為了我國(guó)2060年前勢(shì)必完成的工作目標(biāo)。
氫能被歸入戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，已站立在行業(yè)風(fēng)口。
2月，中國(guó)石油、中國(guó)石化陸續(xù)宣告將加大力度布局加氫站；
4月，光伏巨頭隆基股份涉足氫能行業(yè)，氫能源行業(yè)市場(chǎng)蠢蠢欲動(dòng)，相關(guān)的概念股刮起股票漲停潮。
新一波能源革命下，我國(guó)氫能源會(huì)逆風(fēng)翻盤嗎？
我國(guó)氫能源汽車潮起潮落
從全世界來(lái)講，中國(guó)是進(jìn)入氫能源汽車較早的國(guó)家之一。
我國(guó)對(duì)氫燃料電池汽車探索，開(kāi)始于20年以前，在這個(gè)最開(kāi)始的孕育階段，中國(guó)是國(guó)際前沿的追趕者，主導(dǎo)我國(guó)氫燃料電池發(fā)展的力量是政府部門和高校。
2001年，正在德國(guó)任職奧迪汽車工程師及技術(shù)經(jīng)理的萬(wàn)鋼接待了當(dāng)時(shí)任職我國(guó)科技部部長(zhǎng)徐冠華等人的訪問(wèn)。
向正憂慮國(guó)內(nèi)汽車保有量暴增產(chǎn)生的環(huán)境污染等問(wèn)題的徐冠華等人講解了一種處理“汽車病”的計(jì)劃方案——其關(guān)鍵是，我國(guó)應(yīng)設(shè)法跨過(guò)內(nèi)燃機(jī)階段，搭建清潔的汽車產(chǎn)業(yè)。
這一年九月份，萬(wàn)鋼受邀向科技部會(huì)議作匯報(bào)，自此新能源汽車科學(xué)研究項(xiàng)目被納入我國(guó)“十五”（2001年-2005年）期內(nèi)的863重大課題。
萬(wàn)鋼也受聘該項(xiàng)目的重大專項(xiàng)首席科學(xué)家、總體組組長(zhǎng)，并負(fù)責(zé)該項(xiàng)目中技術(shù)最復(fù)雜、任務(wù)最繁重的燃料電池轎車部分。
自此，萬(wàn)鋼被分配到上海同濟(jì)大學(xué)執(zhí)教，上海同濟(jì)大學(xué)從而變成我國(guó)燃料電池轎車及有關(guān)技術(shù)的攻堅(jiān)研發(fā)中心。
不僅如此，也有2個(gè)著名的科研院所，一個(gè)是清華大學(xué)、中科院大連化學(xué)物理研究所同步進(jìn)行燃料電池技術(shù)研發(fā)。前者主要是集中在燃料電池客車領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)，后者則集中于燃料電池電堆等零部件的產(chǎn)品研發(fā)。
氫能源汽車首個(gè)發(fā)展浪潮發(fā)生在2008年北京奧運(yùn)會(huì)前后。
北京奧運(yùn)會(huì)期間，上汽集團(tuán)與上海同濟(jì)大學(xué)等聯(lián)合開(kāi)發(fā)了二十輛燃料電池轎車作為賽時(shí)公用車，清華大學(xué)和北汽福田開(kāi)發(fā)了3輛燃料電池公交車投入演示運(yùn)作。
除此之外，在奧運(yùn)場(chǎng)館間也有320余輛純電動(dòng)場(chǎng)地車服務(wù)。
但之后看，這只不過(guò)轉(zhuǎn)瞬即逝。氫燃料電池車輛數(shù)量增加，并不意味著氫燃料電池技術(shù)在提升。
氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍未規(guī)模性實(shí)現(xiàn)，加氫站的運(yùn)作也一直停擺。據(jù)國(guó)家工信部發(fā)布數(shù)據(jù)信息，2015年全國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)量?jī)H有10輛。
曾在中科院大化所和新源動(dòng)力科學(xué)研究燃料電池的驥翀氫能董事長(zhǎng)付宇表示，曇花一現(xiàn)的主要原因是“搞車的人不太懂燃料電池，做燃料電池的人不懂車，最后燃料電池在車用工況下性能快速衰減?！?/span>
說(shuō)到底，這時(shí)的氫燃料電池車只不過(guò)為了能符合政策需要而湊起來(lái)的。以那時(shí)候的條件，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有商業(yè)化的加氫站，更不會(huì)有氫燃料電池汽車的專業(yè)市場(chǎng)。
我國(guó)盡管對(duì)氫燃料電池科學(xué)研究的發(fā)展時(shí)間算不上晚，但因?yàn)橹筮M(jìn)展比較慢，現(xiàn)在已經(jīng)與國(guó)際前沿水平拉開(kāi)了差距。
我國(guó)氫能源汽車放緩步伐的時(shí)候，全球氫能源造車已經(jīng)熱火朝天地開(kāi)展著。
2014年12月豐田汽車推出MIRAI氫燃料電池汽車，同年現(xiàn)代ix35FCEV也在美國(guó)上市，2015年，本田在東京車展上宣布推出Clarity氫燃料車型，并表示可以實(shí)現(xiàn)“加氫3分鐘，續(xù)航750公里”。
汽車大佬對(duì)氫能源的高度重視讓國(guó)內(nèi)汽車制造商看到了兩年后的情景，上汽推出搭載氫燃料電池的榮威950FCV轎車和大通FCV80客車。
2018年5月，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)去日本參觀考察了豐田汽車量產(chǎn)的氫燃料電池車后，國(guó)內(nèi)氫燃料電池的關(guān)注度再一次上漲。
2018年6月，長(zhǎng)城汽車建成國(guó)內(nèi)第一座氫能技術(shù)中心并投入運(yùn)作。
除此之外，云度、愛(ài)馳、紅旗、上汽大通、長(zhǎng)安等車企均開(kāi)始對(duì)氫燃料電池汽車展開(kāi)了布局。
氫能源造車心有余而力不足
我國(guó)布局氫能源汽車的時(shí)間點(diǎn)和國(guó)外行業(yè)龍頭差不了多少，但從技術(shù)性和實(shí)用性上看差距極大。
同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心教授張存滿曾表示，我國(guó)氫能源汽車技術(shù)落后國(guó)外5—10年的時(shí)間。
到目前為止，豐田MIRAI在全球的銷售量現(xiàn)已接近一萬(wàn)輛，而上汽榮威950FCV轎車只生產(chǎn)了幾十輛，且基本上只做展示用。
豐田在這個(gè)行業(yè)申請(qǐng)的專利就有16000多件，而中國(guó)公司在這個(gè)行業(yè)的專利總數(shù)加起來(lái)應(yīng)該也沒(méi)到5000件。
日本在燃料電池汽車方面領(lǐng)跑全球，不僅僅取決于技術(shù)性優(yōu)勢(shì)，還取決于其強(qiáng)悍的供應(yīng)鏈管理體系，以豐田Mirai燃料電池核心部件為例子，如下表所顯示，其電堆、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)的關(guān)鍵供應(yīng)商基本上為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)，當(dāng)中電裝、豐田自動(dòng)織機(jī)、愛(ài)信精機(jī)、豐田紡織、捷太格特主要供應(yīng)商均為豐田公司控股企業(yè)。
從整體這一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，現(xiàn)階段我國(guó)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上游的氫源、加氫、運(yùn)氫，如今還難以解決；中游燃料電池生產(chǎn)制造還成不了規(guī)?；芏嚓P(guān)鍵零配件依賴于國(guó)外進(jìn)口。
例如，加氫站用機(jī)器設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)、各種管路和閥件及其加氫槍等目前也主要是依賴于國(guó)外進(jìn)口。這其中站用壓縮機(jī)生產(chǎn)商主要是有美HYDRO-PAC公司、美國(guó)PDC公司、德國(guó)Linde公司，站用高壓儲(chǔ)氫罐代表生產(chǎn)商為美國(guó)AP、美國(guó)CPI公司，氫氣加注機(jī)主要是由德國(guó)Linde和美國(guó)AP公司供應(yīng)。
回歸到整體氫能產(chǎn)業(yè)鏈的具體層面，我國(guó)仍需要整體規(guī)劃施行政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、解決的技術(shù)短板也有很多、終端市場(chǎng)應(yīng)用方面的內(nèi)需也并沒(méi)有被觸發(fā)。
政策方面到目前為止都還沒(méi)1份完整的頂層整體規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件、氫氣制儲(chǔ)運(yùn)等相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系也還缺乏等等這些。
2019年，氫燃料電池第一次被納入《政府工作報(bào)告》；去年，氫能被納入《能源法》征求意見(jiàn)稿。但氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的頂層規(guī)劃至今未施行。
多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家及其歐盟均已發(fā)布了氫能發(fā)展頂層設(shè)計(jì)。
新冠疫情爆發(fā)至今，德國(guó)等國(guó)將氫能視作復(fù)興經(jīng)濟(jì)的重要手段，刺激我國(guó)加快施行氫能產(chǎn)業(yè)鏈頂層設(shè)計(jì)。
氫能頂層設(shè)計(jì)的意義更多的取決于將全產(chǎn)業(yè)鏈、全國(guó)的資源形成合力。氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括上游制氫、中游儲(chǔ)運(yùn)氫，及其下游的氫燃料電池車和加氫站等。
技術(shù)層面，PEM水解制氫現(xiàn)階段我們國(guó)內(nèi)的確有技術(shù)實(shí)力的僅有寥寥無(wú)幾的2到3個(gè)精英團(tuán)隊(duì)；
氫氣液化的中大型關(guān)鍵設(shè)備透平膨脹機(jī)等核心設(shè)備仍在技術(shù)攻關(guān)和中試的路上；
我們自主的液氫運(yùn)輸車也沒(méi)見(jiàn)到一輛；
高壓氣態(tài)運(yùn)氫的長(zhǎng)管車實(shí)際應(yīng)用的還停留在20MPa這一個(gè)級(jí)別；
管道輸氫的網(wǎng)絡(luò)基本上空白；
已商業(yè)化的燃料電池催化劑的鉑載量仍在中等水平；
聲稱的燃料電池壽命過(guò)萬(wàn)，但事實(shí)上的確并沒(méi)有幾輛實(shí)際運(yùn)營(yíng)車輛持續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)3年。
而下游應(yīng)用端盡管現(xiàn)已擁有示范運(yùn)行的車輛，卻仍無(wú)法規(guī)模化鋪開(kāi)。
在產(chǎn)品路徑上，目前中國(guó)以商用車產(chǎn)品為主，而日本和韓國(guó)以乘用車為主。
在公交站點(diǎn)旁邊建個(gè)加氫站，一是公交車線路相對(duì)固定，加氫站更容易規(guī)劃；二來(lái)公交的大客流也能夠?yàn)闅渥鍪袌?chǎng)教育。而乘用車并沒(méi)有固定行車路線，在成本動(dòng)輒上千萬(wàn)的加氫站數(shù)量少的情況下，其十分不方便。這的確是一個(gè)討巧的路線。
2020年，廣東佛山南海區(qū)386輛氫燃料電池公交車分批投入全區(qū)公交線路運(yùn)行；廣州第一批15輛氫燃料電池公交車投入試運(yùn)營(yíng)；山東濰坊追加的150輛搭載濰柴氫燃料電池的公交車舉辦運(yùn)營(yíng)儀式....
對(duì)中國(guó)來(lái)講，燃料電池汽車從商用車切入，盡管有電堆技術(shù)要求較低，不利電堆及零部件技術(shù)的迅速提升的缺點(diǎn)，也難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。但是，從商用車切入，已經(jīng)是現(xiàn)階段中國(guó)氫能源汽車發(fā)展水平下的最佳選擇。
大水漫灌將成歷史
終端應(yīng)用市場(chǎng)方面，現(xiàn)在的交易策略基本上都沒(méi)有擺脫“政府買單”的策略
自2018年1月武漢出臺(tái)首個(gè)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃方案》之后，蘇州、佛山、長(zhǎng)治、六安、白城、濰坊、張家口等近四十個(gè)城市相繼出臺(tái)氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃與政策扶持國(guó)家政策，規(guī)劃的氫燃料電池電堆總產(chǎn)能超過(guò)三千兆瓦，燃料電池汽車產(chǎn)能累計(jì)超過(guò)10萬(wàn)輛。
在國(guó)家財(cái)政部和各地方政府出臺(tái)的氫能發(fā)展補(bǔ)帖里，主要是對(duì)于氫燃料電池車、加氫站等目標(biāo)給予補(bǔ)助，比如佛山對(duì)加氫站基本建設(shè)補(bǔ)助幅度最多達(dá)到八百萬(wàn)元，并對(duì)每消費(fèi)1公斤氫氣補(bǔ)助二十元。這促進(jìn)了我國(guó)氫燃料電池車輛和加氫站數(shù)量的持續(xù)增長(zhǎng)。
現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)有六千多輛氫燃料電池商用車在使用，主要是大巴和各種特種車。加氫站數(shù)量在16年之后迅速增加。截止到今年7月，我國(guó)累計(jì)建成加氫站76座，投入運(yùn)營(yíng)的有52座。在這當(dāng)中廣東占有量最多，有15座運(yùn)營(yíng)，17座在建。
對(duì)國(guó)家政策的仰仗、行業(yè)領(lǐng)域里對(duì)“圈資源”的調(diào)侃，都體現(xiàn)了氫燃料電池甚至于整體我國(guó)能源業(yè)和其它“關(guān)系國(guó)計(jì)民生”行業(yè)領(lǐng)域在自主創(chuàng)新過(guò)程中的1個(gè)特性——國(guó)家政策非常容易邁向拔苗助長(zhǎng)，市場(chǎng)非常容易發(fā)生投機(jī)之風(fēng)。
1個(gè)極端化例子是，今年5月，河南南陽(yáng)一家名為青年汽車的公司聲稱研發(fā)的水氫發(fā)動(dòng)機(jī)下線，甚至于還獲得當(dāng)?shù)氐氖形瘯浀狞c(diǎn)贊。之后證實(shí)，這個(gè)是1場(chǎng)純粹的騙局。
這背后更深處的推動(dòng)力是地方政府間的政績(jī)競(jìng)爭(zhēng)。
國(guó)家方面，遲遲未出新的補(bǔ)帖，或許正反映了國(guó)家政策制定者在重新思考政策扶持新技術(shù)的方式方法，像電動(dòng)車一樣大水漫灌式的補(bǔ)助并不會(huì)再在氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生?，F(xiàn)在的國(guó)家政策方向是讓市場(chǎng)自然發(fā)展，優(yōu)勝劣汰。
