如果以1998年神力科技的成立代表我国燃料电池商业化的探索开始,到2016年佛山首批23辆公交车运营为氢能与燃料电池商业化运营元年,至近年示范城市群的的设立,我国氢能与燃料电池技术有了强大的技术突破,燃电系统成本向着1000元/kW稳步前进。但是氢储运环节却发展缓慢,依然在技术、成本等方向受制约。作为一名在储氢系统领域深耕15年的行业老兵,我来与大家浅谈一下自己的几点思考。
从技术角度上看,现行的高压气态储氢技术在氢储运过程中仍是技术主流,基础成熟,配套厂家以及运营经验都可以从特种气体行业引用过来使用,故目前市场以高压气态氢作为主流技术。但是,高压气态氢因其密度极低、单位体积储能密度低等特点,效率低下,对于氢能行业大规模商业化应用已经出现明显的短板。
同时因国内特种设备行业对于安全的监管要求,所有不同规格型号的产品又需要分别做相应的强制法规认证,种种因素累加起来让高压气态储氢技术一直处于技术发展迭代缓慢状态。最主要的是,因为氢储运产品涉及联调安保环节,需要更多的使用业绩才能验证其安全性来支持产品推广,形成了一个近乎无解的死循环。
除高压气态氢技术外,液氢及固态储氢技术在今年有飞速的发展,从制造端到应用端,从市场端到资本端,无不预示新的技术路线在稳步发展。尤其是液氢技术,在从法规陆续突破的过程中,已经看到液氢技术路线在氢能大规模利用的前景与未来。
从成本角度来看,氢储运产品的价格下降缓慢,以储氢瓶为例,每个产品的开发费在300万元左右(III型),通过法规认证又需要将近10个月左右的时间,可每个规格的产品在应用上又无法满足更多的车型需求,致使无法分摊出更多的开发费。同时,作为氢瓶的主要原材料,碳纤维的价格走势也不明朗,虽说因为国内产量的提升,但是今年下半年却出现过反向涨价,车载储氢价格虽然无上涨,但是没有丝毫下降的趋势。除了应用端,绕不开的就是上游,最直观的反应就是加氢站的枪口价,如果按照加油站的商业逻辑来看,氢气的枪口价至少要50元/kg,才能保持盈利。这样车端和燃油车对比又没有任何可比性,只凭为环保双碳做贡献,恐怕无法支持行业的发展。
所以,多途径多技术路线来降低氢储运环节成本,促使行业在交通领域中能和传统车有相较可比对的使用成本与购置成本能够体现出优势。
综上,氢储运因为其技术发展、安全、成本因素等原因,导致整个行业的商业模式无法有效稳定的产生盈利,从而无法进一步推动产业链完善与向上发展。
未势能源在此背景下依然投入大量研发资金探索氢储运环节技术的突破,同时我们呼吁产业链上下游伙伴能够高效协同合作,共同致力于行业降本增效,推进国内氢储运技术快速发展,打破国外产品市场垄断局面。
作者简介
王东雨,未势能源科技有限公司技术中心氢能技术开发部总监。
王东雨,毕业于武汉科技大学,15年氢能行业从业经验。曾先后任职于北京航天动力研究所与上海舜华新能源系统有限公司,参与多项科技部及省级科研项目,主持上海市科技发展基金项目高压加氢机关键部件加氢枪及流量计的国产化研制,参与编制多项行业及国家标准。2019年加入未势,主责氢能技术开发部开发与管理工作,包括高压气态氢技术、液氢技术与氢安全技术。