日前,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,規(guī)劃當中明確了氫的能源屬性,確認氫是未來國家能源體系的重要組成部分,要充分發(fā)揮氫能清潔低碳特點,推動交通、工業(yè)等用能終端和高耗能、高排放行業(yè)綠色低碳轉型。
規(guī)劃提出,2025年,我國氫能產(chǎn)業(yè)基本掌握核心技術和制造工藝,燃料電池車輛保有量達到5萬輛左右,部署建設一批加氫站,可再生能源制氫量要達到10萬~20萬噸/年,實現(xiàn)二氧化碳減排100萬~200萬噸/年。到2030年,形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新體系,清潔能源制氫及供應體系,有力支撐碳達峰目標的實現(xiàn)。到2035年,實現(xiàn)百萬輛的氫能燃料電池汽車上路行駛,形成氫能多元應用生態(tài),可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。到2050年與純電技術共同實現(xiàn)汽車的零排放。
氫燃料電池指的是氫通過與氧的化學反應而產(chǎn)生電能的裝置(單純依靠燃燒氫來驅動的“氫內燃機”,也曾出現(xiàn)過,比如寶馬的氫能7系)。氫燃料電池車的驅動力來自于車上的電動機就像純電動車一樣,因此氫燃料電池車可以理解為一輛“自帶氫燃料發(fā)電機的電動車”。
2020年可以稱為我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步期,很多企業(yè)也在加快開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權的高性能氫燃料電池、電堆,有的已實現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)。而要加快氫燃料電池的量產(chǎn),就需要通過規(guī)?;耐茝V應用,才有可能盡快地降低氫能電池電堆和整套系統(tǒng)的制造成本。
我國可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模全球第一,在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力;我國氫氣產(chǎn)量和儲氫材料產(chǎn)銷量世界第一,為我國氫能技術開發(fā)利用和氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在氫能的制備方面,中國是世界上第一產(chǎn)氫大國,存在著一個以化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫回收的生產(chǎn)和非能源利用的“氫氣產(chǎn)業(yè)”,并且這一產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有相當規(guī)模,這使得氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有較好基礎。
近年來,氫能在交通用能終端等領域熱度不斷上升,圍繞燃料電池關鍵核心技術加速自主研發(fā),以城市客運、物流等商用車型為先導逐步開展一定規(guī)模的示范運行。據(jù)有關報道,張家口市以服務綠色低碳冬奧為契機,積極發(fā)展以燃料電池汽車為代表的氫能交通系統(tǒng),取得良好示范效果。
具體來看,我國純電動汽車應用區(qū)域主要集中在東部、中部和南部,而北部、東北部、西北部分布較少,原因是這些地區(qū)冬季溫度低,影響動力電池出力。相比之下,燃料電池受溫度影響較小,電池余熱可靈活轉化利用,并且這些地區(qū)可再生能源資源較為豐富,由可再生能源制取的清潔低碳氫能供應能力強,燃料電池汽車具有較大的市場應用潛能。
由于氫能下游應用場景的大幅擴充,制氫領域將會快速發(fā)展。而可再生能源電解水制氫在整個過程中的無碳化,未來從平價上網(wǎng)還將發(fā)展到低于煤電上網(wǎng)電價,確定了其在雙碳背景下未來的主導地位。
目前的汽車可以說是從傳統(tǒng)汽車向純電動汽車的演變,也就是汽車動力來源的變化,作為最大的潛在氫燃料電池汽車消費市場之一,我國已掌握部分氫能基礎設施與一批燃料電池相關技術,具備一定的產(chǎn)業(yè)裝備及燃料電池整車的生產(chǎn)能力。2018年,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量1527輛,車型以客車和物流車為主;2019年,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量2821輛;2020年4月,財政部等四部委發(fā)布《關于調整完善新能源汽車補貼政策的通知》,推出“以獎代補”政策,在技術要求、運營要求、補貼車型等不明確的情況下,地方政府與企業(yè)普遍傾向于等待具體補貼政策出臺,再以此調整生產(chǎn)計劃,疊加新冠肺炎疫情的沖擊,我國2020年氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量大幅下滑。2020年,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量為1199輛下降57.5%。在政府大力支持、技術創(chuàng)新加速、基礎設施不斷完善以及資本迅速涌入的大背景下,中國氫燃料電池汽車行業(yè)爆發(fā)在即,預計2025年產(chǎn)量規(guī)模將突破3萬輛,同時,燃料電池技術也有望實現(xiàn)突破,成本大幅下降。到2030年,中國氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量預計將達到數(shù)十萬輛。