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伴隨著“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃的發(fā)布，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已駛?cè)搿翱燔嚨馈保匀剂想姵仄嚍榇淼慕煌I(lǐng)域則成為重要突破口。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，氫氣可以顯著減少卡車、公共汽車、飛機(jī)和船舶排放的溫室氣體，以改善空氣質(zhì)量。
根據(jù)IEA和中國(guó)氫能聯(lián)盟的數(shù)據(jù)分析，到2060年，交通運(yùn)輸業(yè)對(duì)于氫能需求量的增長(zhǎng)貢獻(xiàn)最大。
突破口，商用車已然先行一步！
長(zhǎng)期以來，我國(guó)都大力支持燃料電池汽車的發(fā)展，直到2016年燃料電池汽車的保有量才開始明顯增長(zhǎng)，并在2019年達(dá)到歷史最大增幅。
國(guó)內(nèi)對(duì)氫燃料電池汽車在交通領(lǐng)域中的定位也達(dá)成了一定共識(shí)，認(rèn)為燃料電池更適用于中長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)闹兄剌d商用汽車，因此從商用車領(lǐng)域率先推廣氫燃料電池汽車是一個(gè)很好的切入點(diǎn)。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示，截止2020年底，中國(guó)已經(jīng)部署了超過7700輛燃料電池汽車，主要是公交車和卡車。
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授歐陽(yáng)明高也曾表示，從價(jià)值鏈的角度，氫能尤其是綠氫目前主要是具有戰(zhàn)略價(jià)值，需要尋求的是商業(yè)價(jià)值。要通過在技術(shù)線上的突破，即綠氫制取和燃料電池兩個(gè)方面，盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值，目前商用車領(lǐng)域是很好的突破口。
北京特億陽(yáng)光新能源總裁祁海珅也曾表示，氫能動(dòng)力車可以規(guī)避純電動(dòng)車的續(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)、能量密度偏低等短板，給氫燃料電池商用車，尤其是氫燃料重型卡車提供了絕佳的應(yīng)用場(chǎng)景，而重卡領(lǐng)域的工作條件和狀況也更適合氫燃料電池系統(tǒng)。
雖然氫能與商用車很‘配’，但是氫能在交通領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用情況將取決于諸多因素，比如汽車的整體銷售趨勢(shì)、氫燃料電池汽車銷售價(jià)格以及與電動(dòng)汽車價(jià)格的對(duì)比、加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、氫燃料生產(chǎn)成本以及配套支持政策。
據(jù)了解，燃料電池汽車的銷售情況受限于現(xiàn)階段燃料電池（約800美元/千瓦）和儲(chǔ)氫瓶（約120美元/千瓦）的高成本，導(dǎo)致燃料電池卡車的價(jià)格比同類型汽油或者柴油卡車高3-4倍。
隨著生產(chǎn)規(guī)?；?、技術(shù)工藝進(jìn)步，燃料電池和儲(chǔ)氫瓶等設(shè)備的成本有望在未來得到下降。
其中儲(chǔ)氫瓶的成本降幅略低，主要是由于原材料成本在總成本中占比較高，因此中國(guó)氫能聯(lián)盟判斷，燃料電池汽車成本的降低有利于保有量的提升，將從2020年的不到1萬輛增至2060年的7200多萬輛，其中客運(yùn)燃料電池汽車占總數(shù)的85%以上。
另一個(gè)關(guān)鍵的成本因素則是燃料價(jià)格。對(duì)于使用汽柴油等傳統(tǒng)燃料的重型和中型卡車，燃料費(fèi)用約占總成本的60-70%。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，目前氫氣生產(chǎn)并配送到加氫站的成本約為7美元/kg H2，即超過50元/kg H2（不包含加氫站成本）。
如果氫能行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，氫能供應(yīng)鏈總成本可能會(huì)迅速下降。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)，航運(yùn)航空緊隨其后
在航運(yùn)方面，內(nèi)陸和沿海運(yùn)輸可以通過動(dòng)力電池或氫燃料電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸行業(yè)的脫碳，但長(zhǎng)途遠(yuǎn)洋船舶可能還需要生物燃料、氫或零碳氨等其他替代燃料。
此前，國(guó)際海事組織發(fā)布過碳減排目標(biāo)，到2030年，全球海運(yùn)領(lǐng)域二氧化碳排放平均排放量與2008年相比至少降低40%。我國(guó)船舶工業(yè)是支柱產(chǎn)業(yè)，是碳排放較大的領(lǐng)域，推動(dòng)綠色燃料船舶的發(fā)展較為緊迫。
2022年是國(guó)內(nèi)氫能船舶起跑之年，突破了“喊口號(hào)”的狀態(tài)，從標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)發(fā)展方面，初步形成了體系性的標(biāo)準(zhǔn)。今年國(guó)內(nèi)氫能船舶示范項(xiàng)目也有新進(jìn)展，例如今年5月份，國(guó)內(nèi)首艘氫燃料電池動(dòng)力工作船“三峽氫舟1號(hào)”進(jìn)入建造階段，近期也爆出成功合攏的消息。
從技術(shù)與安全標(biāo)準(zhǔn)方面考慮，氫能船舶的市場(chǎng)發(fā)展時(shí)機(jī)已經(jīng)合適，氫啟未來網(wǎng)認(rèn)為現(xiàn)階段可以先從公共示范船、游輪游艇等成本較低的場(chǎng)景入局。
在航空領(lǐng)域方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，從2013年到2019年，全球民航運(yùn)輸業(yè)碳排放量已超過國(guó)際民航組織預(yù)測(cè)值的70%，航空業(yè)脫碳對(duì)“雙碳”發(fā)展至關(guān)重要。
有報(bào)告指出將越來越需要依靠生物燃料、氫氣和CO2的合成煤油來實(shí)現(xiàn)脫碳，直接電氣化和燃料電池是中短途飛機(jī)的潛在脫碳技術(shù)選擇。研究表明，直接使用氫燃料可以將飛機(jī)排放氣體對(duì)氣候的影響降低50%-75%，使用氫燃料電池對(duì)氣候的影響可以提高75%-90%。
中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè)，2060年航空領(lǐng)域的氫氣消費(fèi)量將達(dá)到200萬噸，約占航空能源需求的5%，展現(xiàn)出了一定的需求潛力。
目前全球已有多種氫能飛機(jī)型號(hào)處于研制和試驗(yàn)階段，例如位于德國(guó)的H2FLY宣布將液態(tài)氫儲(chǔ)存系統(tǒng)整合到HY4飛機(jī)上、Zeroavia聯(lián)手德事隆航空助力氫電飛行等等案例，都已表明國(guó)際上正逐步利用液氫替代商用航天飛機(jī)的主要燃料。國(guó)內(nèi)也開始采用液氫，但是還未在民用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模推廣。
氫能在商用車應(yīng)用已經(jīng)先行一步，其底層共性技術(shù)與航運(yùn)航空氫能動(dòng)力技術(shù)可實(shí)現(xiàn)互通、互用。我國(guó)可利用在新能源汽車等產(chǎn)業(yè)形成的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)，加快氫能航運(yùn)航空動(dòng)力技術(shù)發(fā)展。
