氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,发展氢能产业对于我国实现碳中和目标、建设新型能源体系具有战略意义。在今年的全国两会上,全国人大代表、北京亿华通科技股份有限公司(以下简称“亿华通”)董事长张国强提出了强化政策支持、加快氢能规模化发展等建议。成立于2012年的亿华通,专注于氢能与燃料电池研发与产业化,如今已成为“中国氢能A+H第一股”,与国内30多家整车企业合作发布了121款燃料电池汽车整车公告。搭载亿华通燃料电池的3000辆汽车在23个城市安全运行里程超过1亿千米。张国强在接受本刊采访时表示,应充分发挥氢能清洁低碳的特点,推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型,构建绿色低碳体系、推进产业转型升级。
氢能助力能源革命
问:党的二十大报告要求“加快规划建设新型能源体系”,今年的政府工作报告提出“加快建设新型能源体系”,其中氢能将发挥什么作用?
答:从能源角度来看,充分发挥氢能清洁低碳的特点,可以推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型,构建绿色低碳体系,推进产业转型升级。可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升,对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。氢能可以很好地适应未来高比例可再生能源情景下电力系统调峰需求,在我国构建新型能源体系的进程中也将发挥重要作用。越来越多的应用场景会涌现出来,电氢协同、氢储联动不仅会改变工业领域,而且会步入寻常百姓家。
此外,通过国际氢能合作,促进技术和人才交流,参与国际标准及规则制定,提升我国在全球能源革命中的话语权,加快全球能源转型步伐,共同应对气候变化,打造全球能源命运共同体。
问:在全球能源朝着清洁化、低碳化方向发展的进程中,氢能有哪些优势,其前景如何?
答:脱碳加氢和清洁高效是能源革命的大趋势,全球能源安全更加依赖高效、可靠的可再生能源,氢能作为可再生能源转化的高效载体,可以大规模、长周期、低成本储存。多国以氢能交通为切入点,拓展到工业、建筑等领域,应用场景日渐丰富。截至目前,全球共有35个国家和地区发布氢能发展战略。
据国际氢能委员会预测,到2030年全球氢能领域投资总额将达到5000亿美元,到2050年氢能产业将减少60亿吨二氧化碳排放并创造超过2.5万亿美元的市场价值。
来自中国氢能联盟研究院等第三方研究机构的数据显示,截至2022年年底,全球燃料电池汽车保有量为67488台,其中我国占12682台,位居全球前三;全球在营加氢站为727座,我国累计建成加氢站358座,其中在营245座,数量位列全球首位。
问:今年氢燃料电池产业的发展走势如何,您对其规模化发展有何预期?
答:燃料电池产业要实现规模化发展,应从技术角度解决三个问题:效率、寿命、成本。前两者在2016、2017年时已经基本解决,目前主要解决成本问题。
从目标来看,到2025年,可再生能源制氢量将达到10万~20万吨/年,成为新增氢能消费的重要组成部分。到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,产业布局合理有序,可再生能源制氢广泛应用,有力支撑碳达峰目标实现。到2035年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用产业生态。
我国最早实现规模化推广
问:对于战略性新兴产业的发展,政策发挥着重要作用,在大力推动氢能规模化发展方面,相关政策发挥了怎样的合力?
答:近年来,我国从中央到地方密集出台氢能领域相关政策,涉及财政资金支持、税收优惠、氢能技术研发、加氢站建设以及氢能工业多元利用等多个方面,有力促进了产业发展。《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》要求统筹推进氢能“制储输用”全链条发展,同时提出推动加氢站建设,推进可再生能源制氢等低碳前沿技术攻关,加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。
2022年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确了氢的能源属性,对氢能产业发展作出了顶层设计。一年来,各地方政府已累计发布70余项相关配套政策,构建了涵盖科技创新、应用示范、基础设施、产业布局等各环节的政策体系。2023年年初,国家能源局印发《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》,提出在交通领域大力推动新能源、氢燃料电池汽车全面替代传统能源汽车,助力碳中和目标实现。
问:2022年以来,能源产业链、供应链安全问题得到了多方重视,我国氢能产业在这方面表现如何?
答:经过多年技术研发和经验积累,在政、产、学、用、资本高效协同下,我国氢能及燃料电池产业实现了快速发展,产业链逐渐完善,基本掌握燃料电池八大核心零部件自主化技术。燃料电池核心零部件实现国产化替代,可靠性、耐久性、经济性持续提升,助推我国成为氢能及燃料电池产业最早实现规模化推广的国家。
下一步我们将继续深耕行业,解决规模化推广过程中的相关问题,与产业伙伴共同推动中国氢能与燃料电池产业健康、快速发展,助力国家重点领域节能降碳,打好蓝天、碧水、净土保卫战。
问:从示范运营情况来看,领先地区取得了哪些经验?
答:目前我国已批复五个氢燃料电池汽车示范城市群,涵盖京津冀、上海、广东、河北、河南等地47个城市。从示范城市群首年运营情况来看,京津冀示范城市群各项指标完成情况处于领先地位。
2022年北京冬(残)奥会期间,氢燃料电池汽车以其零排放、续航里程长、低温启动等优势脱颖而出,1200辆氢燃料电池汽车服务冬奥交通,开创了氢燃料电池汽车大规模服务全球赛事的先河。
河北在打造氢燃料电池产业生态方面,有明显的先发优势,把张家口的风和光变成氢、氨销售到北京,既能够解决北京对能源转型的需求,也为张家口、河北的新能源、氢能源产业发展打开了一个巨大的市场。北京冬奥会时“张北的风,点亮北京的灯”广为传颂,将来能否形成“河北的氢,温暖北京的冬”,值得期待。
聚焦成本问题,加快规模化发展
问:目前我国氢能产业尚处于示范应用和商业模式探索阶段,还存在氢源成本较高、氢能基础设施配套不完善等问题,该如何看待氢的成本问题?
答:如今,打造低碳氢能已成为全球共识,可再生能源制氢成为发展重点。氢的成本问题需要从两个方面来看。
一方面是终端用户:以北京用户为例,驾驶丰田燃料电池轿车Mirai的百公里氢耗约0.68千克,以北京市氢的零售价30元/千克计算,百公里的使用成本约20元;电动汽车百公里电耗约为10千瓦时,北京公共充电桩的度电费用为1.2~1.5元,二者的成本已经非常接近。另一方面是氢源制备。如果不考虑碳排放,灰氢和蓝氢在现实中的产量都很大,而且成本非常低,完全可以控制在20元/千克,加氢站销售价格为30~35元/千克,各方面都能接受;如果能够在风电场、光伏电站用绿电直接制绿氢,成本更是可控的。
对于氢源的选择,要坚持因地制宜、因需制宜、因时制宜的原则,根据实际情况在使用灰氢、蓝氢的同时,逐步发展绿氢。
问:氢燃料电池是锂电池之后的风口吗,其何时会实现商业化应用?
答:现在氢能产业恰好处于“微笑曲线”的最底端,已经到了燃料电池产业化初期,考虑到技术进步、市场规模扩大、国产化替代、辅助系统的成本下降等叠加因素,未来燃料电池系统价格每年将会有20%左右的降本空间。
预计到2025年,我国燃料电池汽车保有量将达5万~10万辆,燃料电池系统成本可降至1000元/千瓦,在不要补贴的情况下,燃料电池汽车购置成本将与纯电动汽车相当。到2030年,燃料电池汽车的系统成本将降至200元人民币/千瓦,完全可以替代内燃机汽车。
问:您对促进氢能产业规模化发展有何建议?
答:随着燃料电池汽车示范应用范围不断扩大,我国将逐步建立覆盖城市群的低碳、清洁交通体系,用规模化带动高质量、低成本的燃料电池汽车产业发展。建议从如下四方面着手,推动我国氢能产业高质量发展。
一是扩大燃料电池汽车示范城市群数量,以示范运行提质降本。建议扩大燃料电池汽车示范城市群,将经济基础好、氢源丰富、产业配套基础好的地区纳入燃料电池汽车示范城市群,先行先试,推广燃料电池汽车,建立覆盖城市群的低碳、清洁交通体系,用规模化带动高质量、低成本的燃料电池汽车产业发展。
二是探索多元化氢源供给模式,推动可再生能源绿氢发展。探索多元化氢源供给模式,统筹经济性和供应能力,保障氢能产业发展初期需求,满足多元化应用场景需求。做好工业副产氢、化石能源制氢产能整合工作,前期支撑燃料电池汽车示范运营。推动风、光、水可再生能源发电及电解水制氢项目,打造可再生能源绿氢基地。
三是推进氢能基础设施建设,支持氢能制、储、运、加产业链发展。建议取消必须在化工园区内制氢的限制,支持非化工园区可再生能源制氢项目的发展。国家层面出台加氢站审批管理办法,优化相关审批、建设、验收流程,形成从项目立项、经营许可、监督管理全过程的审批办法。合理利用已有加油、加气场地,鼓励综合能源补给站建设。制定加氢基础设施建设运营补助办法,鼓励社会资本积极参与。
四是探索金融支持、碳交易政策措施。推进绿色金融创新试点先行先试,设立氢能产业基金,支持壮大氢能制、储、运、加、用全产业链发展。支持产业链相关企业开展碳汇交易试点,搭建碳交易结算平台或运行机制。