30年后的“氢能社会”,汽车只排出水,很多家庭都有一个“小电站”
氢能处于爆发前夜
招银国际证券部负责人白毅阳认为,在“碳中和”成为全球共识的情况下,氢能也成为包括中国在内的各国政府兑现“双碳承诺”、推进能源转型的一个重要方向。
早在2015年巴黎气候大会上,中国就在“国家自主贡献”中提出将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现的目标。
2016年公布的“十三五规划”开始,氢能和燃料电池就被纳入“战略新兴产业发展行动”。
2020年9月,中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。
所以在双碳背景下,氢能将成为可再生能源的重要载体,从消费端牵引可再生能源从电力部门流向交通运输部门,从而实现减碳直至脱碳。
国家能源转型之外,此前困扰氢能推广的成本问题,也在一定程度上获得了缓解,比如在氢能主要应用场景氢燃料电池汽车方面,过去5年包括电堆在内的核心零部件成本降低了25%以上,由此推进了产业化进程。
聚焦于大功率氢燃料电池电堆研发的骥翀氢能董事长付宇对此表示,公司虽然成立3年时间,但自己从事氢燃料电池研发已经超过20年,同时在电堆设计、关键材料和核心工艺等核心环节,通过技术创新实现电堆产品批量生产条件下的低成本应用。
基于上述因素,多家行业机构认为,尽管目前氢能利用面临生产、运输和终端加氢站等多个瓶颈,但现在的发展状况相当于十年前的锂电产业,前景向好。
中国汽车工程学会预测到2030年,中国氢能汽车产业产值有望突破万亿元。
中国电动汽车百人会发布的《中国氢能产业发展报告2020》也显示,2050年氢燃料电池汽车保有量将会达到3000万辆。
有氢能从业人士认为,跟当年锂电推广类似的是,氢能推广面临的问题也不是单个企业能够解决的,而是需要国家政策层面的统一推进。“一旦氢能实现规模效应,整个产业就会明显提速”。
具体路径是,先通过冬奥会这样的大型公共活动在商用车领域打开缺口,并提升公众认知,然后逐渐进入乘用车领域,最后实现规模化部署。
值得一提的是,鼓励政策也已经落地。
早在2019年两会,氢能就被写入《政府工作报告》。
国资委去年11月底印发的《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》的通知,明确提出要构建氢能产业体系,完善氢能制、储、输、用一体化布局。
2021年3月,氢能被纳入“十四五”规划纲要草案。
截至2021年底,北京、天津等等多个省市均制定了氢能发展规划。
上海青浦推出的补贴政策,对于加氢站的补贴最高达到了500万元,加氢补贴最高也达到20元/公斤。
付宇告诉创业邦,自己从事氢能行业超过20年,对于这个赛道的看法一直未变,“这是一个很好的技术(方向),也是实现‘双碳’目标的重要手段”。
中科创星投资总监关梦琳也认为,氢能在未来的能源结构里肯定会占有一席之地,而且在政策加持下,这个赛道现在的确有了一些预期效应,资金和人才也都在往这个领域聚集。
但两位人士都强调,相对于所谓的“风口”,氢能作为一个技术密集型行业更需要理性。“即便是锂电,也经历了一个长期的发展过程,才实现了大规模的产业化落地”。
氢能应用“快不起来”
付宇称,氢能行业目前外部环境很好,但有的企业步子迈得太大,一旦出问题,影响的是整个行业的健康发展。“所以我们还是相对比较慎重,还是按照产业与产品的规律,按部就班的来做”。
他指出,车用产品核心零部件自身有一个周期,完成设计、试制到测试验证这个过程就至少需要三年。而且燃料电池行业存量的人才和技术也很少,支撑不了产品快速升级迭代的需求。
关键的一点在于,就氢燃料电池而言,尽管过去一两年性能上有很多进步,但还没有发生质的突破。“所以需要整个行业耐下心来去扎扎实实的去做工程,把研究的样品变成可以批量制造、成熟可靠、低成本的产品,这需要很多工程师投入大量时间和资源去解决”。
付宇还强调,氢能实际上并不是新技术,甚至已经有上百年历史,这从侧面表明其是一个很难产业化的技术,壁垒很高,而且涉及到的产业链很长。
他举例称,丰田汽车1991年就开始涉足氢能技术,到现在做了30年,也只是发布了两个型号的商业化产品。中国从2001年开始燃料电池产业化相关工作,目前也是完成了两代产品的开发。
具体到骥翀氢能,解决的行业痛点主要集中在氢燃料电池电堆这个关键部件的设计和生产制造技术。“每一个环节都是高精尖。光是一个激光焊接技术就积累了十年、做了四轮迭代才最终实现,而兼顾防腐、导电和低成本的涂层技术更是两代人做了20年”。
基于此,他认为包括氢燃料电池技术在内的氢能应用,并不是一个通过快速投入,就能快速实现成熟产品落地和升级迭代的领域。
小蓝科技董事长李兴祥也提醒,不要忽略汽车行业的基本发展规律,日本、韩国发展氢燃料电池车都经历了15-20年的发展时间,所以抛开基本规律谈产业火爆属于枉谈。
他表示,氢能看似火热,其实跟两年前差别不大,唯一不同就是进来的人多了,看上去热闹了一些,“这个行业根本快不起来。质子交换膜、催化剂、储氢系统等核心技术的突破会比想象中困难得多,而且基础设施发展也跟不上,这都需要时间”。
公开资料显示,储氢系统国内能够做到35兆帕,国外可以做到70兆帕,质子交换膜方面,国外已经实现产品化生产,国内还没有完全实现这一点。
对于流传甚广的氢燃料电池是新能源汽车“终极方案”的说法,李兴祥并不认同。“氢燃料电池和锂电池彼此并非颠覆或者替代关系,都属于为新能源汽车提供动力的一个品类,完全可以共生共存,求同存异”。
关梦琳也认为,氢能固然有清洁高效的特点,但作为二次能源也有制备、储运方面的成本短板,所以从能源结构角度看,未来将是一个多元能源结构。
在类似于东北这样的寒冷地带,可以使用不受低温影响的氢燃料电池,而在相对温暖的南方,可以应用锂电池方案。
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