作為能源變革的重要力量，氫能在商用車領域的多場景應用顯示出巨大的市場潛力。各地在紛紛發(fā)力布局氫能產(chǎn)業(yè)的同時，也出現(xiàn)了行業(yè)標準體系滯后、核心部件進口依賴度較高等短板，亟待夯實基建底座，探索氫能汽車發(fā)展的新路徑。中國超大規(guī)模市場優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的強大韌性、能源轉(zhuǎn)型的巨大需求，將使氫能汽車再次成為中國汽車產(chǎn)業(yè)探索能源變革的機遇，而其成功探索將對全球能源變革具有標桿意義。
廣東：打造燃料電池汽車示范城市群
近年來，氫能產(chǎn)業(yè)在全球興起，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)也加速發(fā)展。11月15日，2022年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會在廣東佛山召開。11月15日至17日，第六屆中國(佛山)國際氫能與燃料電池技術及產(chǎn)品展覽會舉行。目前，廣東在不斷搶抓戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機，積極開展氫能應用試點示范，打造氫能產(chǎn)業(yè)高地，尤其是在廣州市黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)，氫能人才、技術、資金和重點項目在不斷集聚，市場應用也在逐步鋪開。
產(chǎn)業(yè)要素不斷集聚
10月25日，現(xiàn)代汽車氫燃料電池系統(tǒng)(廣州)有限公司(下稱“HTWO廣州”)、廣州恒運企業(yè)集團股份有限公司、廣州開發(fā)區(qū)交通投資集團有限公司簽訂合作意向書。根據(jù)合作意向書，三方將合作成立氫能合資公司，開展面向車用領域、氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)、運營領域、氫能多應用場景的四大業(yè)務。
據(jù)悉，“HTWO廣州”的工廠計劃今年年底竣工投產(chǎn)，屆時將建設成為占地20.2萬平方米，包含氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)工廠、研發(fā)中心和創(chuàng)新中心在內(nèi)的綜合型基地，成為現(xiàn)代汽車集團首個海外氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)、研發(fā)、銷售基地。
項目的落地，是該區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈條上的縮影。目前，區(qū)內(nèi)已落戶超40家氫能上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和機構，集聚效應明顯。
在能源保障方面，廣石化年產(chǎn)1500噸高純氫項目已于2021年年底建成投產(chǎn)，正在推進包括廣石化恒運二期制氫、粵華發(fā)電電解水制氫、廣州供電局電解水制氫在內(nèi)的三個制氫項目，預計到2025年項目全部建成投產(chǎn)后，該區(qū)內(nèi)將形成年產(chǎn)超過2萬噸車用氫氣的供給能力。整車方面，已引進飛馳汽車整車研發(fā)和銷售中心項目，雄川氫能改裝車廠項目于2022年4月取得國家機動車專用車類生產(chǎn)企業(yè)準入資質(zhì)。氫燃料電池方面，八大核心零部件中除質(zhì)子交換膜外，其余七大核心零部件均有相關企業(yè)落戶區(qū)內(nèi)。
為加快關鍵核心技術攻關，廣州大學黃埔氫能源創(chuàng)新中心與清潔能源材料研究所、鴻基創(chuàng)能通力合作，圍繞先進(光)電催化、燃料電池和電解水制氫等方向，打通從基礎研究至產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。
目前，廣州市黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)基本實現(xiàn)了氫燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈布局，形成了產(chǎn)、學、研一體化發(fā)展路徑。
基礎設施加快布局
應用落地，決定著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
廣州市黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)加快基礎設施建設，與中國石化簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，利用區(qū)內(nèi)現(xiàn)有符合條件的加油站進行擴建改建，打造油氫合建站和綜合能源站。同時，推進氫氣保供項目建設，提升工業(yè)副產(chǎn)氫保障能力，發(fā)展清潔能源制氫提高綠氫占比，探索氫氣制儲運新技術。
9月21日，廣州市發(fā)改委正式印發(fā)《廣州市氫能基礎設施發(fā)展規(guī)劃(2021-2030年)》指出，要落實廣州市“一核心、一樞紐、三基地”氫能產(chǎn)業(yè)布局，重點建設黃埔氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新核心區(qū)。黃埔區(qū)規(guī)劃建設氫能基礎設施47座：制氫站3座，其中2座為已建成制氫站;制氫加氫合建站5座，其中1座已建成;加氫站39座，其中4座已建成。
此外，《廣州市黃埔區(qū) 廣州開發(fā)區(qū)促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦法》提出，對建成并投用且日加氫能力(按照壓縮機每日工作12小時的加氣能力計算)500公斤以上的加氫站進行補貼。
產(chǎn)業(yè)升級和政策利好雙重支持下，區(qū)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)基建底子在逐步夯實，規(guī)模化應用也在逐步鋪開。據(jù)悉，截至2022年7月，區(qū)內(nèi)有氫燃料電池示范運營車輛183余輛，其中公交車日均行駛200公里，平均百公里耗氫5.03公斤。據(jù)預計，到2022年年底示范應用將超600輛。
產(chǎn)業(yè)結構日趨優(yōu)化
2021年，廣東獲批為中國首批燃料電池汽車示范城市群之一。廣東省發(fā)改委指出，廣東城市群要充分發(fā)揮廣東省燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢，把握納入國家首批燃料電池汽車示范應用城市群的重大機遇，打破地域限制，探索構建統(tǒng)一的政策和市場體系。
2022年8月，廣東印發(fā)《廣東省加快建設燃料電池汽車示范城市群行動計劃(2022-2025年)》(以下簡稱《計劃》)，提出要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，以廣州、深圳、佛山燃料電池技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)高地為引擎，聯(lián)動東莞、中山、云浮等關鍵材料、技術及裝備研發(fā)制造基地，依托東莞、珠海、陽江等氫源供應基地，加快產(chǎn)業(yè)項目布局，推動形成產(chǎn)業(yè)集群。
廣州、佛山、深圳、云浮、東莞等各個地市在各自突破中互相合作，共同推動廣東氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
佛山市圍繞著氫燃料電池、核心部件、動力總成等領域，構建了一條獨特的燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈。目前，佛山市南海區(qū)已匯集了120多家氫能企業(yè)、機構和平臺，產(chǎn)業(yè)項目計劃投資總額超過400億元，全部達產(chǎn)后將形成年產(chǎn)值超千億元的產(chǎn)業(yè)集群。
深圳市已經(jīng)有70家左右創(chuàng)新型企業(yè)及科研機構從事氫能技術研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)，預計到2025年，深圳氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到500億元。
位于云浮的佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園內(nèi)，國鴻氫能、廣東重塑、飛馳汽車、聯(lián)悅氫能等一批關鍵企業(yè)紛紛落戶發(fā)展。
根據(jù)《計劃》，到示范期末，廣東將實現(xiàn)推廣1萬輛以上燃料電池汽車目標，年供氫能力超過10萬噸，建成加氫站超200座，車用氫氣終端售價降到30元/公斤以下，示范城市群產(chǎn)業(yè)鏈更加完善，產(chǎn)業(yè)技術水平領先優(yōu)勢進一步鞏固，推廣應用規(guī)模大幅提高，全產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力穩(wěn)步提升。
吉林：燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈加速跑
氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。今年，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》指出，到2025年，基本掌握核心技術和制造工藝，燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設一批加氫站，可再生能源制氫量達10萬至20萬噸/年，實現(xiàn)二氧化碳減排100萬至200萬噸/年。吉林省日前也發(fā)布《“氫動吉林”中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》。
近年來，我國加速氫能和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。吉林省作為我國重要汽車工業(yè)重鎮(zhèn)和風能、太陽能資源富集區(qū)域，發(fā)展氫燃料汽車具有得天獨厚的優(yōu)勢。目前，解放、紅旗等品牌加快氫燃料汽車核心技術研發(fā)，并實施政企聯(lián)合推動氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)和氫能全產(chǎn)業(yè)鏈加速發(fā)展，努力為東北老工業(yè)基地振興提供新動能。
今年上半年，300輛解放氫燃料電池車從長春發(fā)車，陸續(xù)交付上海、北京、山西等地用戶。據(jù)悉，這批電池車包括載貨、自卸、牽引三個產(chǎn)品系列，覆蓋城市物流、城建渣土、短駁倒運等多個應用場景。與傳統(tǒng)燃油車相比，一汽解放氫燃料電池車的燃料電池發(fā)動機峰值效率60%，電機高效區(qū)占比達85%，應用了解放自主整車熱管理系統(tǒng)和高效制動能量回收技術。
氫是一種特種能源，燃燒值比天然氣和柴油高很多，且燃燒后產(chǎn)生的是水，沒有二氧化碳，是比較理想的零碳燃料。吉林西部風、光產(chǎn)生的綠色電力，未來通過將可再生能源轉(zhuǎn)化為氫能進行儲存，可以有效解決棄風棄光問題，降低氫能應用成本，實現(xiàn)新的經(jīng)濟增長點。
日前，吉林省大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目在吉林省大安市啟動建設，首期工程預計2024年投產(chǎn)，年制綠氫3.2萬噸，年制綠氨18萬噸。這標志著吉林省正加快發(fā)展布局氫能產(chǎn)業(yè)。該項目由吉林電力股份有限公司投資，首期工程預算投資63.32億元，新能源裝機80萬千瓦，項目投產(chǎn)后年減少二氧化碳排放65萬噸。2030年，這里新能源裝機將達1000萬千瓦，年制綠氫50萬噸，年制綠氨150萬噸。
根據(jù)吉林省日前發(fā)布的《“氫動吉林”中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，到2025年底，吉林省將打造吉林西部國家級可再生能源制氫規(guī)模化供應基地、長春氫能裝備研發(fā)制造應用基地，逐步開展“白城-長春-延邊”氫能走廊建設。計劃到2025年建成加氫站10座，氫燃料電池汽車運營規(guī)模達500輛，氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達100億元。
在一汽總部中廳，紅旗品牌汽車家族和2021年最新突破的“零碳、零污染”排放氫能發(fā)動機等關鍵核心技術成果正被一并展示，是來訪嘉賓必打卡的地方。這款發(fā)動機采用高壓縮比米勒循環(huán)、超稀薄清潔燃燒系統(tǒng)、高速射流氫氣直噴系統(tǒng)、高效增壓系統(tǒng)和稀燃后處理等氫能專用技術，當前已實現(xiàn)有效熱效率42%，額定功率120kW，并實現(xiàn)了零二氧化碳、近零污染物的“雙零”排放，技術指標國際領先。
今年6月8日，由一汽解放自主設計研發(fā)的國內(nèi)首款重型商用車缸內(nèi)直噴氫氣發(fā)動機成功點火并穩(wěn)定運行。該款氫氣發(fā)動機屬13L重型發(fā)動機，運轉(zhuǎn)功率超500馬力，同級排量動力最強，指示熱效率突破55%，具有技術首創(chuàng)、行業(yè)首發(fā)、國際領先三大特點，標志著我國氫氣直噴發(fā)動機自主研發(fā)取得重大突破。
重型氫氣發(fā)動機作為商用車零碳動力的生力軍，是交通領域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標的關鍵途徑之一。一汽解放商用車開發(fā)院院長助理兼發(fā)動機開發(fā)部部長劉江唯介紹，這款發(fā)動機攻克了氫氣分層超稀薄燃燒技術等系列難題，保證氫氣發(fā)動機穩(wěn)定高效運轉(zhuǎn)。其次，解放重型氫氣發(fā)動機具有先進的氣道結構和缸內(nèi)結構，不僅實現(xiàn)了氫燃料缸內(nèi)直噴，也對單獨氣道噴射、缸內(nèi)與氣道聯(lián)合噴射、氨氫混合的復合燃料噴射具有很好的兼容性。
記者了解到，解放已在廣東佛山成立一汽解放佛山新能源分公司，同時在長春、青島、廣漢及柳州四個現(xiàn)有生產(chǎn)基地進行產(chǎn)能調(diào)節(jié)。今年1月至7月，解放氫燃料電池重卡銷量實現(xiàn)行業(yè)第四，市場占有率達10.24%。
一汽解放董事長、黨委書記胡漢杰指出，一汽解放積極推動低碳發(fā)展、綠色發(fā)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展，制定發(fā)布“15333”新能源戰(zhàn)略，“十四五”期間，一汽解放將投入超過100億元，打造以氫能產(chǎn)業(yè)集群為特色的燃料電池整車與系統(tǒng)專屬基地，打造以風、光綠色能源為特色的純電動整車與動力電池專屬基地。
劉江唯表示，目前，雖然我國在氫能源尤其是氫燃料電池汽車方面取得了一定成績，但氫能源在“制-儲-運-加-用”關鍵環(huán)節(jié)還面臨諸多問題，尤其是成本還相對較高，應用場景還不多，加氫站等基礎設施不完善，需要加快聚焦行業(yè)痛點，攻關技術難點，進一步拓寬應用場景，推動氫能真正成為能源變革的重要力量。
新能源車“氫裝上陣”駛入發(fā)展風口
作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重要“成員”之一，燃料電池汽車具有綠色環(huán)保、續(xù)航里程長等優(yōu)勢，對于能源結構轉(zhuǎn)型具有重要意義。伴隨著技術創(chuàng)新發(fā)展以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)的日益完善，我國燃料電池汽車發(fā)展條件日趨成熟，業(yè)內(nèi)人士建議加快培育燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈和氫能供應鏈，加快關鍵核心技術攻關，為推動新能源汽車“氫裝上陣”奠定堅實基礎。
燃料電池汽車發(fā)展?jié)u成熟
中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，今年1月到8月，我國燃料電池汽車銷售2000輛，增長1.6倍。
燃料電池汽車正駛入發(fā)展風口。以北京、上海、廣東等示范城市群為基礎，我國加快建立燃料電池汽車示范區(qū)，對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關鍵核心技術產(chǎn)業(yè)化攻關，并對示范應用給予獎勵，構建布局合理、各有側重、協(xié)同推進的燃料電池汽車發(fā)展新模式。數(shù)據(jù)顯示，目前我國已累計建成加氫站超過250座，約占全球數(shù)量的40%。
中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長師建華說，目前我國燃料電池汽車示范應用城市群涵蓋47座城市，燃料電池汽車產(chǎn)銷量逐年遞增。
“燃料電池汽車市場化步伐在加快。2022年北京冬奧會、殘奧會一共用了1000多輛氫燃料電池汽車，累計減碳達2200億噸。”師建華說，當前，燃料電池的壽命普遍達到1萬小時以上，在運行燃料電池汽車系統(tǒng)有的已經(jīng)達到3萬小時，燃料電池汽車發(fā)展條件日益成熟，進入商用車多場景的示范應用階段。
采取“以獎代補”方式對示范城市群建設給予相應獎勵、《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》明確氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展各階段目標、多省份發(fā)布氫能規(guī)劃和指導意見……政策利好之下，長三角、粵港澳大灣區(qū)、環(huán)渤海三大區(qū)域的氫能產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)，驅(qū)動新能源汽車“氫裝上陣”。
企業(yè)加快布局產(chǎn)業(yè)新賽道
政策引導和技術創(chuàng)新雙輪驅(qū)動下，企業(yè)加快搶灘布局燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)新賽道。
在合肥綜能氫璞新能源技術有限公司的新建車間內(nèi)，工人正在加班加點對新設備進行生產(chǎn)前的調(diào)試。
“公司這幾年加快布局氫能產(chǎn)業(yè)。”合肥綜能氫璞新能源技術有限公司運營總監(jiān)趙成旺告訴記者，位于合肥的新項目總投資5000萬元，主要研制生產(chǎn)燃料電池的核心部件——膜電極，公司與合肥綜合性國家科學中心能源研究院開展產(chǎn)學研合作，拓展和開發(fā)氫能上下游產(chǎn)業(yè)項目。
安凱汽車目前已經(jīng)研發(fā)出8.5米到12米多款燃料電池城市客車并小批量投放市場，其中2020年8月在安徽省六安市推廣的10.5米燃料電池客車，單車最高行駛里程目前已突破15萬公里。安徽安凱汽車股份有限公司總經(jīng)理劉勇透露，下一步，安凱將繼續(xù)深耕燃料電池汽車技術創(chuàng)新，開發(fā)滿足全生命周期使用的超長壽命燃料電池公交客車及公路客車，積極開展市場化應用推廣。
記者從安徽省相關部門了解到，《安徽省“十四五”汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》將發(fā)展燃料電池汽車及氫能產(chǎn)業(yè)鏈作為布局重點，推進燃料電池汽車在公交車、城市物流以及港口等領域的示范運行。同時，安徽加快推進全省加氫站布局建設，促進加氫基礎設施與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
趙成旺說，氫燃料電池技術能源轉(zhuǎn)換效率高達60%，是內(nèi)燃機的2到3倍，更適宜長距離、重載和商用場景的應用，氫燃料電池技術未來將與鋰電、混動等技術形成不同應用場景的互補，市場潛力巨大。
行業(yè)短板亟待彌補
受訪人士指出，“雙碳”目標下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善，為我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了巨大想象空間。但與此同時，氫能及燃料電池技術標準及測評體系建設滯后、核心部件進口依賴度仍較高、氫能供給體系不完善、尚未形成分工明確和權責清晰的氫能管理體系等行業(yè)短板也日益凸顯。
合肥市經(jīng)濟和信息化局相關負責人表示，近年來，部分制造業(yè)企業(yè)搶抓新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，加快布局氫能產(chǎn)業(yè)。但是，目前產(chǎn)業(yè)鏈條上缺乏氫燃料電池膜電極、雙極板等關鍵零部件企業(yè);同時，第三方服務機構數(shù)量不足、加氫站建設速度較慢、場景應用推廣相對滯后。
“氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游原材料、中游集成、下游應用端組成，產(chǎn)業(yè)鏈較長，制氫、儲氫、加氫、運氫全鏈條氫能供應體系以及用氫成本，是影響燃料電池汽車市場化發(fā)展的基礎因素。”趙成旺說，目前，各地氫源的價格差距很大，在某些燃料電池汽車示范應用城市，氫的價格是每公斤30多元;在其他地區(qū)，氫的價格達到每公斤幾百元。
師建華等業(yè)內(nèi)人士認為，燃料電池系統(tǒng)、發(fā)動機及電堆等核心部件的自主可控，是燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。目前，我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈比較薄弱，燃料電池相關核心部件仍主要依賴進口，成本偏高。
針對當前行業(yè)發(fā)展短板問題，受訪業(yè)內(nèi)人士建議，加大研發(fā)支持力度，調(diào)動全產(chǎn)業(yè)鏈的積極性，形成以企業(yè)為主體的研發(fā)創(chuàng)新體系，提高關鍵核心零部件技術水平和工程化能力;同時，加快完善氫能及燃料電池汽車標準體系建設，提升檢測能力，穩(wěn)步壯大燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈和氫能供應鏈，為燃料電池汽車的市場化拓展奠定堅實基礎。
師建華等業(yè)內(nèi)人士認為，應大力實施燃料電池汽車基礎技術提升工程，攻克氫能儲運、加氫站、車載儲氫等氫燃料電池汽車應用支撐技術，加快完善氫燃料供給體系。
劉勇建議，加快推動氫能標準化工作，修訂可再生能源制氫、高壓儲氫容器檢測、液氫儲運裝備、加氫站關鍵裝備等技術標準。
