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由于我國(guó)富煤、貧油、少氣的資源稟賦，能源消費(fèi)多年以來以煤為主，氫能大規(guī)模應(yīng)用落地還面臨著重重難題。專家認(rèn)為，高成本高能耗、技術(shù)瓶頸、缺乏可持續(xù)發(fā)展模式是阻礙我國(guó)氫能發(fā)展的三大難關(guān)。
實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫需要攻克氫能制取、儲(chǔ)運(yùn)及應(yīng)用等各環(huán)節(jié)的技術(shù)與成本問題，氫能觀察認(rèn)為，就我國(guó)氫能目前發(fā)展階段而言，核心材料的短缺將成為制約關(guān)鍵技術(shù)的重要難題。
資源供應(yīng)不足 催化劑嚴(yán)重依賴進(jìn)口
中國(guó)鉑資源票賦較差，進(jìn)口依賴度高。中國(guó)當(dāng)前已查明鉑族金屬總儲(chǔ)量?jī)H400噸，2019年總進(jìn)口量/消費(fèi)量分別為714/72噸，進(jìn)口依賴度達(dá)到993%。南非是中國(guó)鉑金屬主要進(jìn)口國(guó)家。
在燃料電池堆中，鉑充當(dāng)加快反應(yīng)的催化劑，其用量直接關(guān)系到燃料電池的發(fā)電功率。國(guó)外氫燃料電池鉑的用量已實(shí)現(xiàn)<0.2g/kW，而我國(guó)催化劑用量普遍處于0.3-0.4g/kW的水平，而按0.2g/kw，單車鉑的用量為20g計(jì)算(對(duì)應(yīng)功率僅100kw)，當(dāng)前鉑單價(jià)為228元/克，僅鉑的用量成本就高達(dá)4560元。
在現(xiàn)階段條件之下，催化劑鉑稀缺，國(guó)內(nèi)嚴(yán)重依賴進(jìn)口，價(jià)格有望進(jìn)一步走高。值得一提的是，全球鉑礦供應(yīng)呈明顯寡頭效應(yīng)。2019年全球鉑資源已探明儲(chǔ)量約6.9萬噸，南非占全球總儲(chǔ)量91.3%;2019年全球鉑礦產(chǎn)量約6093千盎司(1895噸)，南非以4402千盎司居首(1369噸)，占比72%，前五國(guó)家占全球總產(chǎn)量97%。英美鉑業(yè)、斯班一靜水、羚羊鉑業(yè)、諾里爾斯克鎳業(yè)四家生產(chǎn)商的全球份額占比達(dá)到70%。
制氫成本成為當(dāng)下熱點(diǎn)話題
氫氣的來源可以通過合成氨、合成甲醇、煉焦、煉油、氯堿等傳統(tǒng)石油化工行業(yè)中提取獲得，也可以通過電解水的方式制取。傳統(tǒng)制氫工業(yè)中以煤、天然氣等化石能源為原料，稱為“灰氫”。制氫過程產(chǎn)生二氧化碳排放，制得氫氣中普遍含有硫、磷等雜質(zhì)，對(duì)提純及碳捕獲有較高要求。
盡管焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等工業(yè)副產(chǎn)提純制氫，能夠避免尾氣中的氫氣浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)氫氣的高效利用，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看無法作為大規(guī)模集中化的氫能供應(yīng)來源。
可再生能源電解制氫稱為“綠氫”，這種方式制取得到的氫氣純度等級(jí)高，雜質(zhì)氣體少，易與可再生能源結(jié)合，被認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。但技術(shù)不成熟，成本也極高，因此如何降低氫氣的制取成本也是關(guān)鍵之一。
當(dāng)下電解槽與核心催化劑成本居高不下，國(guó)內(nèi)雖有部分企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出電解槽（隆基氫能此前下線1000標(biāo)方每小時(shí)電解槽、考克利爾競(jìng)立下線1300標(biāo)方每小時(shí)電解槽），但目前尚處于技術(shù)研發(fā)階段，距離大規(guī)模商用還有很長(zhǎng)的一段路要走。
制氫一哄而上 儲(chǔ)氫亟待突破
氫氣的儲(chǔ)運(yùn)是比較復(fù)雜的，現(xiàn)有和在研究具備工業(yè)應(yīng)用條件的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫。目前高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)相對(duì)成熟，是我國(guó)現(xiàn)階段主要的儲(chǔ)運(yùn)方式。氣態(tài)下的氫通常以20MPa鋼制氫瓶?jī)?chǔ)存，并通過長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸，適用于短距離、小規(guī)模輸運(yùn)。
管道輸氫是實(shí)現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹匾绞剑ㄔO(shè)成本較大，目前我國(guó)僅有100km管道建設(shè)。數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于高壓氣態(tài)運(yùn)氫運(yùn)輸，當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時(shí)，運(yùn)輸成本為3.6元/kg，隨著距離的增加長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸成本大幅上升，當(dāng)運(yùn)輸距離為500km時(shí)，氫氣的運(yùn)輸成本達(dá)到29.4元/kg。
盡管液態(tài)儲(chǔ)氫適用于距離較遠(yuǎn)、運(yùn)輸量較大的場(chǎng)合，但裝置投資較大，能耗較高。而固態(tài)儲(chǔ)氫雖然具有儲(chǔ)氫密度高、安全性好、氫氣純度高等優(yōu)勢(shì)。但技術(shù)復(fù)雜，成本高，尚無規(guī)?；褂?。
地方政策利好 頂層呼之欲出
全國(guó)已經(jīng)有30個(gè)省份、158個(gè)城市在其“十四五”規(guī)劃中提及氫能發(fā)展，57個(gè)城市出臺(tái)了地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃。近期有消息傳出，氫能頂層設(shè)計(jì)即將出臺(tái)，這意味著國(guó)家級(jí)氫能戰(zhàn)略將正式面世，未來具體的發(fā)展模式將有所依據(jù)。
氫能市場(chǎng)面臨著起步階段如何平穩(wěn)過渡的難題。從氫能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)到整體方案的導(dǎo)向再到發(fā)展模式的制訂，全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展脈絡(luò)需要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)和整體規(guī)劃的加持。加大對(duì)燃料電池汽車的補(bǔ)貼及政策扶持、解決儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)難題避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸、優(yōu)化加氫站工藝、合理布局加氫設(shè)施等問題都需要頂層設(shè)計(jì)的關(guān)注。
氫能需要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展更需要深入人心，如何實(shí)現(xiàn)氫能的可持續(xù)發(fā)展需要獲得全行業(yè)的共同關(guān)注，在政策的扶持和引導(dǎo)之下，不可忽略發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)性和前瞻性。
實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫需要攻克氫能制取、儲(chǔ)運(yùn)及應(yīng)用等各環(huán)節(jié)的技術(shù)與成本問題，氫能觀察認(rèn)為，就我國(guó)氫能目前發(fā)展階段而言，核心材料的短缺將成為制約關(guān)鍵技術(shù)的重要難題。
資源供應(yīng)不足 催化劑嚴(yán)重依賴進(jìn)口
中國(guó)鉑資源票賦較差，進(jìn)口依賴度高。中國(guó)當(dāng)前已查明鉑族金屬總儲(chǔ)量?jī)H400噸，2019年總進(jìn)口量/消費(fèi)量分別為714/72噸，進(jìn)口依賴度達(dá)到993%。南非是中國(guó)鉑金屬主要進(jìn)口國(guó)家。
在燃料電池堆中，鉑充當(dāng)加快反應(yīng)的催化劑，其用量直接關(guān)系到燃料電池的發(fā)電功率。國(guó)外氫燃料電池鉑的用量已實(shí)現(xiàn)<0.2g/kW，而我國(guó)催化劑用量普遍處于0.3-0.4g/kW的水平，而按0.2g/kw，單車鉑的用量為20g計(jì)算(對(duì)應(yīng)功率僅100kw)，當(dāng)前鉑單價(jià)為228元/克，僅鉑的用量成本就高達(dá)4560元。
在現(xiàn)階段條件之下，催化劑鉑稀缺，國(guó)內(nèi)嚴(yán)重依賴進(jìn)口，價(jià)格有望進(jìn)一步走高。值得一提的是，全球鉑礦供應(yīng)呈明顯寡頭效應(yīng)。2019年全球鉑資源已探明儲(chǔ)量約6.9萬噸，南非占全球總儲(chǔ)量91.3%;2019年全球鉑礦產(chǎn)量約6093千盎司(1895噸)，南非以4402千盎司居首(1369噸)，占比72%，前五國(guó)家占全球總產(chǎn)量97%。英美鉑業(yè)、斯班一靜水、羚羊鉑業(yè)、諾里爾斯克鎳業(yè)四家生產(chǎn)商的全球份額占比達(dá)到70%。
制氫成本成為當(dāng)下熱點(diǎn)話題
氫氣的來源可以通過合成氨、合成甲醇、煉焦、煉油、氯堿等傳統(tǒng)石油化工行業(yè)中提取獲得，也可以通過電解水的方式制取。傳統(tǒng)制氫工業(yè)中以煤、天然氣等化石能源為原料，稱為“灰氫”。制氫過程產(chǎn)生二氧化碳排放，制得氫氣中普遍含有硫、磷等雜質(zhì)，對(duì)提純及碳捕獲有較高要求。
盡管焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等工業(yè)副產(chǎn)提純制氫，能夠避免尾氣中的氫氣浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)氫氣的高效利用，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看無法作為大規(guī)模集中化的氫能供應(yīng)來源。
可再生能源電解制氫稱為“綠氫”，這種方式制取得到的氫氣純度等級(jí)高，雜質(zhì)氣體少，易與可再生能源結(jié)合，被認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。但技術(shù)不成熟，成本也極高，因此如何降低氫氣的制取成本也是關(guān)鍵之一。
當(dāng)下電解槽與核心催化劑成本居高不下，國(guó)內(nèi)雖有部分企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出電解槽（隆基氫能此前下線1000標(biāo)方每小時(shí)電解槽、考克利爾競(jìng)立下線1300標(biāo)方每小時(shí)電解槽），但目前尚處于技術(shù)研發(fā)階段，距離大規(guī)模商用還有很長(zhǎng)的一段路要走。
制氫一哄而上 儲(chǔ)氫亟待突破
氫氣的儲(chǔ)運(yùn)是比較復(fù)雜的，現(xiàn)有和在研究具備工業(yè)應(yīng)用條件的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫。目前高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)相對(duì)成熟，是我國(guó)現(xiàn)階段主要的儲(chǔ)運(yùn)方式。氣態(tài)下的氫通常以20MPa鋼制氫瓶?jī)?chǔ)存，并通過長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸，適用于短距離、小規(guī)模輸運(yùn)。
管道輸氫是實(shí)現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹匾绞剑ㄔO(shè)成本較大，目前我國(guó)僅有100km管道建設(shè)。數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于高壓氣態(tài)運(yùn)氫運(yùn)輸，當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時(shí)，運(yùn)輸成本為3.6元/kg，隨著距離的增加長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸成本大幅上升，當(dāng)運(yùn)輸距離為500km時(shí)，氫氣的運(yùn)輸成本達(dá)到29.4元/kg。
盡管液態(tài)儲(chǔ)氫適用于距離較遠(yuǎn)、運(yùn)輸量較大的場(chǎng)合，但裝置投資較大，能耗較高。而固態(tài)儲(chǔ)氫雖然具有儲(chǔ)氫密度高、安全性好、氫氣純度高等優(yōu)勢(shì)。但技術(shù)復(fù)雜，成本高，尚無規(guī)?；褂?。
地方政策利好 頂層呼之欲出
全國(guó)已經(jīng)有30個(gè)省份、158個(gè)城市在其“十四五”規(guī)劃中提及氫能發(fā)展，57個(gè)城市出臺(tái)了地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃。近期有消息傳出，氫能頂層設(shè)計(jì)即將出臺(tái)，這意味著國(guó)家級(jí)氫能戰(zhàn)略將正式面世，未來具體的發(fā)展模式將有所依據(jù)。
氫能市場(chǎng)面臨著起步階段如何平穩(wěn)過渡的難題。從氫能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)到整體方案的導(dǎo)向再到發(fā)展模式的制訂，全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展脈絡(luò)需要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)和整體規(guī)劃的加持。加大對(duì)燃料電池汽車的補(bǔ)貼及政策扶持、解決儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)難題避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸、優(yōu)化加氫站工藝、合理布局加氫設(shè)施等問題都需要頂層設(shè)計(jì)的關(guān)注。
氫能需要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展更需要深入人心，如何實(shí)現(xiàn)氫能的可持續(xù)發(fā)展需要獲得全行業(yè)的共同關(guān)注，在政策的扶持和引導(dǎo)之下，不可忽略發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)性和前瞻性。
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