“當(dāng)下，中國氫能產(chǎn)業(yè)的主要矛盾是氫源的儲(chǔ)運(yùn)配送。”隨著加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)難題逐漸被破解，江蘇國富氫能技術(shù)裝備有限公司研發(fā)與戰(zhàn)略總監(jiān)魏蔚這樣形容氫燃料電池汽車推廣的下一個(gè)挑戰(zhàn)。
近一段時(shí)間以來，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入快車道。各地方政府積極出臺(tái)相關(guān)政策，加氫站建設(shè)規(guī)劃提上日程、補(bǔ)貼細(xì)則頻頻推出……作為與電動(dòng)汽車并行發(fā)展的新能源汽車路線，外界對(duì)氫燃料電池汽車的未來也抱有諸多期待。工信部起草的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021～2035年）》（征求意見稿）中提出，力爭經(jīng)過15年的持續(xù)努力，純電動(dòng)汽車成為主流，燃料電池商用車實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
雖然氫燃料電池汽車整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)，但曙光也開始浮現(xiàn)。記者了解到，隨著行業(yè)的發(fā)展，制約其發(fā)展的一大瓶頸——基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有了破局對(duì)策。當(dāng)然，這并不是我們可以為最后的勝利歡呼雀躍的時(shí)候。魏蔚直言：“沒有儲(chǔ)運(yùn)，就算建好了加氫站，哪里有氫源可加？”這就像玩消消樂游戲一樣，在解決了一個(gè)難題之后，還要面對(duì)下一關(guān)的考驗(yàn)，直到通過最后的終點(diǎn)。在產(chǎn)業(yè)化的“通關(guān)”挑戰(zhàn)下，我國氫燃料電池汽車行業(yè)無疑正進(jìn)入“hard（困難）模式”。
加氫站不足燃料電池汽車推廣受阻
河北張家口是2022年北京冬奧會(huì)的主辦城市之一。走進(jìn)這座城市，記者便可以嗅到北京冬奧會(huì)籌備的氣息。市政府正對(duì)面的廣場上，矗立著醒目的倒計(jì)時(shí)標(biāo)牌，時(shí)刻提醒著人們冬奧會(huì)的臨近。與籌備冬奧會(huì)一起緊鑼密鼓進(jìn)行的，還有張家口關(guān)于氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃。根據(jù)北京交通研究院編制的《張家口賽區(qū)冬奧會(huì)交通服務(wù)車輛能源保障加氫站規(guī)劃》，冬奧會(huì)期間運(yùn)行的氫燃料電池汽車將達(dá)2000輛，需要制氫產(chǎn)能每天為34.1噸。
張家口被譽(yù)為崛起的“氫能之城”，在這座城市的街頭，很容易就能發(fā)現(xiàn)一輛輛氫燃料電池公交車穿梭其間。張師傅是一名駕駛2路公交車的司機(jī)，從去年開始，他開上了這輛價(jià)值300多萬元的氫燃料電池客車。張師傅告訴記者：“氫燃料電池客車的駕駛感受比我之前開的燃油車好多了，減振效果好，車輛操控也更靈敏舒適?！?
記者了解到，除2路外，張家口1路、32路、K2路等公交線路的運(yùn)營車輛都是氫燃料電池客車。“現(xiàn)在，市里跑的氫燃料電池公交車，已有100多輛?！睋?jù)張師傅介紹，車輛途徑的基本上都是城市主干道，每次購置氫燃料電池公交車后，都會(huì)優(yōu)先在重要線路上進(jìn)行運(yùn)營。當(dāng)被問及車輛多久加一次氫，可以行駛多遠(yuǎn)時(shí)，他回答：“車輛每天只需晚上加一次氫即可，加氫一次能跑8圈，一圈是26公里?！?
根據(jù)官方提供的數(shù)據(jù)，截至目前，張家口正在運(yùn)營的氫燃料電池公交車共計(jì)174輛，是全球保有氫燃料電池公交車數(shù)量最多的城市之一，未來其規(guī)模還將快速擴(kuò)大。據(jù)記者觀察，張家口運(yùn)行的氫燃料電池客車來自中植新能源、宇通客車、福田客車等廠家。得益于北京冬奧會(huì)舉辦的契機(jī)，張家口氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將迎來一次爆發(fā)式發(fā)展潮。不過，僅就目前的狀況來講，要實(shí)現(xiàn)2000輛的目標(biāo)，還得先解決當(dāng)下的難題。
記者從張師傅口中得知，除了現(xiàn)在正在路上運(yùn)營的100多輛氫燃料電池公交車，其實(shí)，還有30多輛車在采購?fù)曛鬀]能上路。究其原因是由于現(xiàn)在張家口只有一座海珀?duì)柷搜b式加氫站，無法滿足更多車輛加氫的需求。據(jù)悉，目前，該市現(xiàn)有運(yùn)營車輛每天加氫都需要排隊(duì)了。
從這個(gè)意義上說，崛起中的“氫能之城”正遭遇燃料電池汽車推廣的瓶頸。為了滿足北京冬奧會(huì)期間車輛的用氫需求，《張家口氫能保障供應(yīng)體系一期工程建設(shè)實(shí)施方案》明確了兩個(gè)總體目標(biāo)：2022年北京冬奧會(huì)前，氫氣產(chǎn)能要實(shí)現(xiàn)1萬噸/年，其中一期工程要建設(shè)加氫站16座；2020年底前建成10座，2021年6月底前建成6座。
未來將以混建站模式推廣加氫站
張家口的加氫站將如何成功投建？據(jù)了解，中石油和中石化計(jì)劃啟動(dòng)加油站與加氫站合建項(xiàng)目，以油-氫合建的方式推進(jìn)加氫站建設(shè)工作，還吸引了中國節(jié)能環(huán)保集團(tuán)公司、金風(fēng)科技等能源企業(yè)布局氫能業(yè)務(wù)，金鴻能源、中國石油天然氣集團(tuán)有限公司和中國石油化工集團(tuán)公司在張家口市啟動(dòng)加油站與加氫站混建項(xiàng)目，以油氫混建站推進(jìn)加氫站建設(shè)工作。
今年6月初，張家口緯三路加氫站舉行了奠基儀式，這意味著方案進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。緯三路加氫站旁邊就是加油站和充電站，該項(xiàng)目建成后，這一區(qū)域?qū)⒊蔀橐粋€(gè)立體化的“多元?jiǎng)恿ρa(bǔ)給站”，可以滿足未來不同動(dòng)力車輛用戶的出行需求，而且易于管理。為此，張家口市專門成立了事務(wù)小組，落實(shí)到責(zé)任，落實(shí)到人，推動(dòng)加氫站的建設(shè)。據(jù)悉，緯三路加氫站為張家口市開了一個(gè)好頭，未來這種以加油、加氣、加氫為一體的加氫站模式，將逐步在全市推廣。
回望我國電動(dòng)汽車發(fā)展的十年，我們既收獲了豐碩成果，又得到了一些教訓(xùn)。此前，由于曾單純將焦點(diǎn)放在補(bǔ)貼車輛上，充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展一度失衡。發(fā)展氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)，前車之鑒不可忘。魏蔚告訴記者：“對(duì)于氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不會(huì)像當(dāng)年發(fā)展電動(dòng)汽車那樣粗獷、盲目地進(jìn)行補(bǔ)貼，而是將更細(xì)化、更謹(jǐn)慎，推動(dòng)商用市場的形成?！弊鳛橄驓淙剂想姵仄囂峁錃獾幕A(chǔ)設(shè)施，加氫站的數(shù)量直接影響了燃料電池汽車的商業(yè)化進(jìn)程，引起了相關(guān)部門的足夠重視。
根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》（2016），燃料電池汽車的發(fā)展目標(biāo)是從2020年到2030年逐步由示范運(yùn)行向大規(guī)模推廣應(yīng)用發(fā)展。其中，2020年達(dá)到5000輛，2025年達(dá)到5萬輛，2030年達(dá)到百萬輛。對(duì)于加氫站的建設(shè)目標(biāo)，則是到2020年數(shù)量超過100座，2025年數(shù)量超過300座，2030年數(shù)量超過1000座。
據(jù)消息靈通人士透露，在新一版的路線圖中，關(guān)于氫能與燃料電池汽車的發(fā)展，花費(fèi)了大量的精力和篇幅對(duì)制氫、儲(chǔ)運(yùn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行要求。新版路線圖的最大特點(diǎn)就體現(xiàn)在這些方面，目的在于設(shè)法把推廣氫燃料電池汽車的基礎(chǔ)條件做好，讓它有一個(gè)能夠成長和發(fā)展的“土壤”。因此，在內(nèi)部定稿的路線圖上，車輛推廣規(guī)劃目標(biāo)與以前相比變少了，與之形成對(duì)比的是，基礎(chǔ)設(shè)施加氫站的布局增加了好幾倍。
在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2020）上，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副秘書長王賀武也分享了中國氫能燃料電池汽車發(fā)展路線圖的內(nèi)容：原本2030年達(dá)到百萬輛的目標(biāo)，或許會(huì)后延到2035年，并且提出了2025年要建設(shè)超過1000座加氫站，2035年要達(dá)到5000座加氫站，數(shù)量已是之前的五倍。
這種轉(zhuǎn)變的主要推動(dòng)力在于，未來加油加氫站或加氣加氫站這種混建站將成為主流，并在全國范圍內(nèi)進(jìn)行推進(jìn)。記者了解到，以加油站或加氣站為基礎(chǔ)建設(shè)加氫站，不僅安全且成本低，同時(shí)省去了選址的麻煩，極易推廣。這也解釋了為什么規(guī)劃制定者敢于將加氫站的數(shù)量在之前的基礎(chǔ)上提高數(shù)倍。近日，中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟秘書長許艷華在百人會(huì)研討會(huì)上也提到，中石化正在布局加油、加氣、加氫、加電四位一體的基礎(chǔ)設(shè)施。
根據(jù)新興產(chǎn)業(yè)研究與顧問公司TrendBank的統(tǒng)計(jì)，截至目前，國內(nèi)已建成加氫站51座，其中2019年建成了28座。2019年建成的加氫站，主要分布在上海、廣東廣州、佛山、羅定、浙江嘉善、山西大同、湖北武漢、江蘇鹽城、河南新鄉(xiāng)、遼寧興城、山東濰坊、德州、內(nèi)蒙古烏海、新疆烏魯木齊等地?？梢灶A(yù)見的是，隨著這種混建站不斷推進(jìn)，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的基礎(chǔ)設(shè)施阻礙將逐漸消除。
規(guī)范發(fā)展相關(guān)國標(biāo)正在形成
記者了解到，位于張家口緯三路的加氫站項(xiàng)目，核心設(shè)備均來自國際一流供應(yīng)商，站內(nèi)設(shè)置2臺(tái)雙槍雙計(jì)量加氫機(jī)，2座充裝量350kg/車氫氣長管拖車固定車位，1組充裝量202kg的儲(chǔ)壓器，站總儲(chǔ)氫量為902kg，氫壓機(jī)處理能力為1000kg/12h，落成后可滿足約150輛氫燃料電池汽車的能源供給。據(jù)悉，項(xiàng)目屬于三級(jí)站，符合《加氫站技術(shù)規(guī)范（GB50516-2010）》，而針對(duì)將來會(huì)大規(guī)模推廣的合建站，也要符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。
而為確保涉氫能產(chǎn)業(yè)安全有序發(fā)展，張家口市也起草了《氫能產(chǎn)業(yè)安全監(jiān)督和管理辦法》。（以下簡稱“《辦法》”）?！掇k法》共9章90條，內(nèi)容涉及企業(yè)自身的安全管理、安全運(yùn)行要點(diǎn)及各監(jiān)管部門的管理職責(zé)等。在涉氫企業(yè)的安全管理方面，《辦法》涵蓋了氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存、輸送、加注、使用全產(chǎn)業(yè)鏈的安全管理要點(diǎn)。參照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》，從氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、證照辦理、人員配備、人員資質(zhì)、三項(xiàng)制度、應(yīng)急預(yù)案及演練、人員培訓(xùn)、設(shè)備維護(hù)等生產(chǎn)經(jīng)營的全過程對(duì)氫能企業(yè)提出了安全管理的要求。
日前，根據(jù)相關(guān)要求，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部組織中國電子工程設(shè)計(jì)院有限公司等單位起草了國家標(biāo)準(zhǔn)《加氫站技術(shù)規(guī)范（局部修訂條文征求意見稿）》。在這次修訂的內(nèi)容中，更新了加氫站及合建站等級(jí)劃分；細(xì)化了加氫站及合建站內(nèi)設(shè)施防火間距要求；補(bǔ)充完善了氫儲(chǔ)存系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)要求等內(nèi)容。
今年4月，財(cái)政部發(fā)出了《關(guān)于征求新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》（以下簡稱“《通知》”），其中特別提到了調(diào)整補(bǔ)貼方式，開展燃料電池汽車示范應(yīng)用。
根據(jù)《通知》，將當(dāng)前對(duì)燃料電池汽車的購置補(bǔ)貼，調(diào)整為選擇有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或區(qū)域，重點(diǎn)圍繞關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開展示范，中央財(cái)政將采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式對(duì)示范城市給予獎(jiǎng)勵(lì)（有關(guān)通知另行發(fā)布），爭取通過4年左右的時(shí)間，建立氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破，形成布局合理、協(xié)同發(fā)展的良好局面。
《通知》的發(fā)布，被行業(yè)人士認(rèn)為是氫燃料電池汽車“十城千輛”的開端，同時(shí)也是新一輪淘汰賽的開始。制約氫燃料汽車發(fā)展的主要原因，依舊是居高不下的成本。目前，氫燃料電池汽車的購置成本仍然較高，包括制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也需要巨大的投資。行業(yè)人士表示，如果氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)脫離政府補(bǔ)貼，很難繼續(xù)“玩下去“。上述“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的政策，將加速氫燃料電池行業(yè)“洗牌”，且整個(gè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程會(huì)進(jìn)一步縮短。目前，地方政府對(duì)于發(fā)展氫燃料電池汽車積極的態(tài)度，與這一政策的推動(dòng)不無關(guān)系。
當(dāng)下最主要的矛盾在氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)
“當(dāng)下，中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾是氫源的儲(chǔ)運(yùn)配送?！痹谖何悼磥?，無法大規(guī)模推廣燃料電池汽車的原因，在于氫氣供應(yīng)跟不上，氫氣儲(chǔ)運(yùn)效率太低，價(jià)格太高。這也就意味著，解決了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來的瓶頸，后面要跟上的則是氫氣的儲(chǔ)運(yùn)。加氫站的數(shù)量并不能解決配送的矛盾，更不能解決儲(chǔ)運(yùn)的矛盾。接受記者采訪的多位汽車行業(yè)人士均表示，對(duì)于燃料電池汽車的推廣，氫是關(guān)鍵。
“與電動(dòng)汽車相比，氫燃料電池汽車推廣的阻礙表面上是缺乏外部的供能設(shè)施，本質(zhì)上則是因?yàn)殡p方能源供給的不同。電網(wǎng)在電動(dòng)汽車出現(xiàn)以前，已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中普遍應(yīng)用，而氫氣在燃料電池汽車出現(xiàn)前，在生產(chǎn)生活中只是少量應(yīng)用。”新能源汽車行業(yè)獨(dú)立研究員曹廣平表示，氫燃料電池汽車在一定程度上是因車生“網(wǎng)”；電動(dòng)汽車在一定程度上則是因“網(wǎng)”生車。
在曹廣平看來，目前“氫無鏈，無大產(chǎn)業(yè)鏈”，而“電有網(wǎng)，已有大網(wǎng)”。在這種情況下，氫網(wǎng)的建立離不開技術(shù)突破。國家“863”電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測試中心主任王子?xùn)|也表示，分布式低成本制氫才能避開運(yùn)輸與壓縮所產(chǎn)生的成本，即利用某種能量在原地制氫，而不是長途運(yùn)過來；分布在各個(gè)加氫的地點(diǎn)制氫，而不是通過運(yùn)輸網(wǎng)運(yùn)氫。這種散點(diǎn)靈活的方式，可以使成本驟降。
此外，氫能產(chǎn)業(yè)對(duì)儲(chǔ)氫的要求總的來說是儲(chǔ)氫系統(tǒng)要安全、容量大、成本低、使用方便。從目前主要儲(chǔ)氫材料與技術(shù)來看，有高壓儲(chǔ)氫、液體儲(chǔ)氫、金屬氫化物儲(chǔ)氫、有機(jī)氫化物儲(chǔ)氫及管道運(yùn)輸氫等?，F(xiàn)階段，液氫儲(chǔ)運(yùn)逐漸成為研發(fā)重點(diǎn)，日、美、德等國已將液氫的運(yùn)輸成本降低到高壓氫氣的1/8左右。日本已將液氫供應(yīng)鏈體系的發(fā)展作為解決大規(guī)模氫能應(yīng)用的前提條件。
在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《加氫站技術(shù)規(guī)范（局部修訂條文征求意見稿）》中，除了對(duì)加氫站技術(shù)規(guī)范做出修訂，還擬新增液態(tài)氫儲(chǔ)存相關(guān)內(nèi)容及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這也就意味著，如果文件通過，燃料電池汽車將獲準(zhǔn)加注液態(tài)氫氣，或推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈降低成本。
在魏蔚所描繪的理想圖景中，氫氣的儲(chǔ)運(yùn)要像現(xiàn)在的LNG（液化天然氣）一樣，有西氫東輸管道，有液氫海上接收站、液氫運(yùn)輸船，液氫罐箱多式聯(lián)運(yùn)等。“液氫加氫站儲(chǔ)氫和加氫成為主流，液氫實(shí)現(xiàn)全球貿(mào)易，我覺得至少10年以上才能實(shí)現(xiàn)”。他說。
