将氢能打造为新能源“第二赛道” 需破核心技术自主与商用两道关

将氢能打造为新能源“第二赛道” 需破核心技术自主与商用两道关

作者:admin |  时间:2023-02-15 |  浏览:54 |  评论已关闭 条评论

春节后多地加码布局氢能赛道。

江苏常州市提出,要领跑氢能产业发展,聚焦氢能源“制储运用”环节,精心打造“常州氢湾”,8个氢能产业项目率先签约。

上海明确在公交、客运、重型货运、环卫等领域开展氢燃料电池汽车商业性示范应用,到2025年,建成并投入使用各类加氢站超过70座,燃料电池汽车应用总量突破10000辆。

对此,机构人士指出,2023年或是氢能产业化的关键之年。继以锂电池为主导的电动车产业发展迅猛后,我国显然已将氢能作为打造新能源“第二赛道”的战略考量。

今年1月,国家能源局发布关于公开征求《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》意见的通知,提出新型电力系统“三步走”发展路径,氢能在路径中承担重任。从这一征求意见稿可以看到,氢能对于未来能源体系和新型电力系统建设,将发挥更大的作用,它不仅将在交通和工业领域发挥作用,也将在能源设施中与其他设施共同推动能源系统的动态平衡,为中国双碳目标实现及能源自主提供新动能。

一提到氢能,可能更多人了解的是其先行者日本。虽然在国际上,美国、欧盟、日本、韩国等发达国家和地区纷纷将氢能源纳入国家能源发展战略,但日本是介入最早、投入最大的国家,在氢能开发领域的技术专利占到全球30%,位列世界第一。虽然近年来部分专利开源,但仍有大量核心技术专利掌握在日企手中。也因此,考虑到国际政治贸易环境的变数,我国氢能产业在核心技术开发与运用上不能全盘采取“拿来主义”,必须加大自主研发与攻关力度。

目前,我国氢能产业主要面临制氢、储氢、运氢等多方面的核心技术“卡脖子”风险, 比如,在制氢环节的电解槽,储氢环节的车载氢罐,加氢站环节的氢气压缩机、加氢机,燃料电池环节的双极板表面处理、膜电极喷涂设备,检测测试环节的燃料电池体系检测、氢气品质检测等,与国外先进技术相比仍有较大差距。

在储氢环节,与国外已商业运营的70MPa加氢机相比,我国仍处于试验验证阶段。因此,打破核心领域技术被他国垄断问题,成为中国氢能产业发展的关键。

而从通行技术研发规律来看,往往要经历3个阶段:从技术原理到产品开发原型,从产品开发原型到成品,从成品到规模化市场应用。在第一阶段,以往实施主体主要为大学和科研机构,但大学和科研机构并不擅长产品转化,因此需要建立更为紧密的学研企合作体系。比如大学、研究机构与企业共建某项专利研究小组,各方专业技术人员对技术立项、经费划拨、研究分工进行规划,未来共享专利及转化效益,如此有助于针对市场发展趋势,进行针对性开发与产品转化。

在规模化市场应用上,我国相比日本,拥有14亿人超大规模市场,电动车的日渐普及,也让消费者对于新能源产品的接受度更高。此外,我国目前主推重卡、公交等大型车辆的氢能化,这是因为氢燃料电池在能量效率方面领先纯电动汽车和传统汽车,且补能更加迅速。特定地点加氢站的建设也能很好满足在港口、机场、矿山、公交运输等“点对点”场景下氢能车辆的补能需求。

我国包括重卡、公交在内的商用车年产销规模约400万辆,自主品牌占据90%份额,如能在5到10年内将20%的车辆转向氢能化,就能够为我国氢能技术开发和产品落地,提供更为广阔的商用空间,有利于形成高投入研发—大规模市场的产业发展循环格局。

从目前整体趋势来看,我国显然汲取了在电动车发展上的成功经验,通过政策扶持与引导、带动更多企业入场、鼓励技术研发与商用转化、构建更多应用场景等,加速推动氢能技术在汽车及其他领域的发展。一旦在核心技术自主开发和商用两方面实现突破,氢能产业的发展潜力就将释放,据预测,2025年我国氢能产业有望达到1万亿。而随着我国在风能、太阳能(000591)、氢能等新能源领域的全面布局,有望在未来世界新能源产业发展中占据价值链高地,进一步夯实高新技术和产业的竞争厚度。

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