千億氫能產(chǎn)業(yè)目標(biāo)，如何走好第一步？

去年10月25日，四川首臺(tái)氫燃料電池動(dòng)力城市客車在成都正式下線。盡管其核心技術(shù)已接近國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，但這輛“零排放”的新能源汽車卻沒法上路，原因是缺少加氫站等基礎(chǔ)配套設(shè)施。

近日，四川成立氫能與氫燃料電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，“第一個(gè)目標(biāo)是讓氫燃料電池車先跑起來，然后拉動(dòng)氫能綜合利用的全產(chǎn)業(yè)鏈。”四川能投集團(tuán)董事長(zhǎng)郭勇說，預(yù)計(jì)到2025年，氫能與氫燃料電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1000億元。

作為新能源汽車重要技術(shù)路線之一，氫燃料電池汽車如今已站在“風(fēng)口”上，四川如何在競(jìng)爭(zhēng)中走好產(chǎn)業(yè)第一步？

□本報(bào)記者 寇敏芳

氫能源不“輕”

可利用棄水電制氫

氫是一種清潔能源，主要以化合物的形式存在水中，燃燒后生成水，不會(huì)產(chǎn)生任何污染物。

“制氫技術(shù)相對(duì)成熟。”清華大學(xué)教授、汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任助理馬凡華介紹，制氫方法主要有電解水制氫、天然氣制氫、化工廠廢氫氣回收利用等。

2016年，中電建水電公司旗下的投資管理部開始推動(dòng)棄水電量制氫項(xiàng)目，“上報(bào)到管理層，立即被當(dāng)成能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。”中電建水電公司副總經(jīng)理?xiàng)罱鞲嬖V記者。

由于水電裝機(jī)不斷增長(zhǎng)、用電需求放緩，四川電網(wǎng)棄水成為常態(tài)。棄水電制氫，楊建明介紹，就是把棄水電利用起來，電解水制氫氣。

中電建水電公司估算，利用棄水電量制氫，電價(jià)成本可降低至每度0.20元-0.26元，比普通工業(yè)上網(wǎng)電價(jià)可下降30%左右。

四川省天然氣投資有限責(zé)任公司是聯(lián)盟牽頭單位，對(duì)我省的氫能利用現(xiàn)狀做了充分調(diào)查。公司總經(jīng)理助理何建波介紹，利用棄水制氫，每個(gè)電廠前期設(shè)備投入約1000萬(wàn)左右，且四川省內(nèi)有相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)。

“投資不大，產(chǎn)值卻非?？捎^。”何建波認(rèn)為。

這只是一部分。東方電氣中央研究院是首臺(tái)氫燃料電池動(dòng)力城市客車的研發(fā)單位，院長(zhǎng)王為民舉例，宜賓天原集團(tuán)找到東氣，希望幫助公司的化工項(xiàng)目回收廢氫氣，“光是這一個(gè)廠，一年產(chǎn)生的氫氣就達(dá)到1000噸，能夠支持上萬(wàn)輛氫燃料電池車運(yùn)行。”以東氣首臺(tái)氫燃料電池動(dòng)力城市客車來計(jì)算，1000噸可以供它跑2500萬(wàn)公里。

產(chǎn)業(yè)是個(gè)“大命題”

首先讓氫燃料電池汽車上路

氫燃料電池車是重要的“消費(fèi)者”。氫燃料電池是氫通過與氧的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的裝置。馬凡華介紹，就是燃燒氫氣實(shí)時(shí)發(fā)電，然后將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

王為民介紹，與電動(dòng)汽車相比，氫燃料電池車動(dòng)力更強(qiáng)、跑得更遠(yuǎn)、電池使用壽命更長(zhǎng)，更重要的是，氫燃料電池車可以像燃油車加油一樣加氫，3-5分鐘就能加滿，最高續(xù)航里程普遍超過600公里。“有燃油汽車的優(yōu)勢(shì)，又有電動(dòng)汽車的環(huán)保。”何建波說。

政策層面看，氫燃料電池汽車作為新能源汽車主要技術(shù)路線之一，在《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《中國(guó)制造2025》《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等重要戰(zhàn)略綱要中，均明確提出要大力發(fā)展。

按照《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(2016)》的規(guī)劃，我國(guó)到2020年率先實(shí)現(xiàn)氫能汽車及加氫站的規(guī)模化推廣應(yīng)用，達(dá)到保有1萬(wàn)輛燃料電池運(yùn)輸車輛；到2030年，燃料電池車輛保有量達(dá)到200萬(wàn)輛。

為何“四川造”首臺(tái)氫燃料電池車仍然沒能上路？

“東氣沒有生產(chǎn)氫能的資質(zhì)，四川現(xiàn)在還沒有一座加氫站。”王為民說。去年以來，北京、上海、鄭州、深圳、大連、佛山等城市加快了加氫站的建設(shè)步伐，“2016年底，全國(guó)加氫站只有5個(gè)，現(xiàn)在已經(jīng)有20個(gè)左右，大部分都是去年下半年集中新建的。”另外，廣州已經(jīng)啟動(dòng)了全國(guó)首個(gè)正式商業(yè)化載客運(yùn)營(yíng)的氫燃料電池公交車示范線。

在何建波看來，之所以出現(xiàn)“有車卻沒加氫站”問題，是產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面出現(xiàn)了問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省約20家氫能相關(guān)企業(yè)，主要集中在制氫環(huán)節(jié)，應(yīng)用端只有東汽一家企業(yè)，供應(yīng)鏈方面幾乎是空白。

“我們作為能源企業(yè)牽頭成立聯(lián)盟，正是要解決供應(yīng)的問題，讓上下游能夠連得上。”何建波說，公司已經(jīng)在郫都區(qū)選址，打算建設(shè)全省首座加氫示范站，預(yù)計(jì)2月底投入市場(chǎng)。另外，聯(lián)盟還將促成我省首個(gè)商業(yè)載客的氫燃料電池車示范線，“打算陸續(xù)投入15輛車，打造一條全‘氫’公交線。”

產(chǎn)業(yè)要做大做強(qiáng)，不只是建加氫站那么簡(jiǎn)單。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)教授程寒松認(rèn)為，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)首先要保證氫氣儲(chǔ)運(yùn)的安全。“國(guó)內(nèi)某座城市出臺(tái)了發(fā)展氫能規(guī)劃，也建好了加氫站，運(yùn)氫氣的車卻進(jìn)入不了城市。”

想象力再“多一點(diǎn)”

開發(fā)更多生活化產(chǎn)品

雖然氫燃料電池車產(chǎn)業(yè)被業(yè)界視為“沒有天花板”的產(chǎn)業(yè)，但四川千億目標(biāo)要落地，氫燃料電池車只是一個(gè)部分。

“從未來氫能應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)看，主要是兩個(gè)方面。”中國(guó)工程院院士、熱能工程系教授倪維斗介紹，一個(gè)是從“燃燒”方面展開，氫氣逐步滲透到能源應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，包括車用、工業(yè)用、民用等；另一方面是從電化學(xué)角度展開，逐步推進(jìn)燃料電池的技術(shù)升級(jí)與突破，圍繞材料與催化劑、點(diǎn)堆、電控、電池等系統(tǒng)集成等展開研究。“氫燃料電池車就是后者。”

即便是氫能汽車領(lǐng)域，氫燃料電池車也不是全部。倪維斗建議，以天然氣摻氫汽車和燃料電池汽車作為雙輪驅(qū)動(dòng)，從而帶動(dòng)氫氣制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及氫能汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、整車、加氫站基礎(chǔ)建設(shè)以及關(guān)鍵零部件和相關(guān)材料領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

馬凡華解釋，天然氣摻氫，就是將目前使用的天然氣中摻入一定比例的氫氣。因?yàn)闅淙紵a(chǎn)生的熱量是汽油發(fā)熱值的3倍，“如果摻入20%的氫氣，能源的綜合利用效率能提升15%，天然氣摻氫汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)將達(dá)到目前最嚴(yán)格的‘國(guó)六’標(biāo)準(zhǔn)。”

在目前內(nèi)燃機(jī)車“一統(tǒng)天下”的時(shí)代，摻氫天然氣被視為氫能彎道超車的途徑之一。摻氫天然氣不止用于汽車，“民用領(lǐng)域也大有可為。”倪維斗說，在煤改氣的大背景下，北京一些地方嘗試用摻氫天然氣燒鍋爐。另外，何建波也表示，省天然氣投資公司也在積極探索在民用方面供應(yīng)摻氫天然氣。

“這就對(duì)管網(wǎng)、燃?xì)忮仩t和灶具器等方面提出新要求。”倪維斗說，如果摻氫天然氣在民用、工業(yè)用領(lǐng)域推開，那么燃燒技術(shù)、設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域?qū)⒂瓉砣碌膭?chuàng)新和突破，將是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

想象力還能不能更豐富一些？“我從網(wǎng)上看到過，一瓶‘超氫水’的價(jià)格高達(dá)30元，很受年輕人追捧。”省經(jīng)信委主任陳新有提出新思路：給“氫”賦能，開發(fā)更多生活化的產(chǎn)品。