作為剛剛起步的新興產(chǎn)業(yè)，氫能和燃料電池備受社會各界矚目的同時，也存在很多爭議。這些爭議主要源于：新事物本身缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展面臨多種可能性，技術(shù)路線探索多元化，短期中期長期發(fā)展“取舍”不同。客觀來看，在新興產(chǎn)業(yè)起步階段，適當(dāng)?shù)臓幾h是有必要的，能夠激發(fā)更多的思考，在激烈交鋒與實(shí)踐當(dāng)中不斷進(jìn)步。
高工氫電常年走訪調(diào)研在氫能與燃料電池行業(yè)一線，秉持客觀中立角度，總結(jié)歸納出最受業(yè)內(nèi)人士關(guān)注及頗具爭議的十大話題，以供讀者思考：
1、灰氫、藍(lán)氫、綠氫
世界能源理事會把伴有大量二氧化碳排放的氫稱為“灰氫”，把二氧化碳通過捕集、埋存、利用，從而避免了大量排放的氫，稱為“藍(lán)氫”，而通過可再生能源制取的氫為“綠氫”。
工業(yè)和信息化部原部長/中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會會長李毅中表示：“灰氫不可取，藍(lán)氫可以用，廢氫可回收，綠氫是方向?！敝袊茖W(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員/中國工程院院士衣寶廉也認(rèn)為：“我們要發(fā)展氫能，只能以綠氫為主，灰氫是過渡，現(xiàn)在還可以用，過幾年最好不要用，用灰氫，二氧化碳要封存和掩埋?！?
氫氣的制備，要與儲存、運(yùn)輸、加注、運(yùn)用協(xié)同，產(chǎn)業(yè)鏈要協(xié)調(diào)發(fā)展，落實(shí)了氫源，才能使整個產(chǎn)業(yè)鏈成為有源之水，有本之木。反過來，氫源不落實(shí)，那就是無源之水，無本之木。氫源從根源上是綠色的、環(huán)保的、可再生的，的確是產(chǎn)業(yè)鏈奮發(fā)前進(jìn)的動力。
不過，當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，下游燃料電池應(yīng)用氫源極度缺乏，加之可再生能源制氫技術(shù)不成熟、儲運(yùn)也難，灰氫利用處理技術(shù)不完善、成本也高，目前國內(nèi)華北地區(qū)、珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)的很大部分用氫來自于氣體公司，而氣體公司的氫氣主要通過天然氣裂解、甲醇裂解而來，這類制氫及儲存運(yùn)輸技術(shù)成熟，但卻不是最終可取的路徑。
難道氫源沒解決好，就不發(fā)展燃料電池了嗎？眾所周知，只有燃料電池發(fā)展起來，才有可能帶動氫能發(fā)展，而燃料電池沒有氫氣又何談發(fā)展。所以，盡管業(yè)界都希望有可以支撐這個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)，同時又能夠有可持續(xù)發(fā)展的，能夠低碳高效的低成本氫能解決方案，但為了讓燃料電池先行發(fā)展，讓氫能發(fā)展有預(yù)期，業(yè)界在短期內(nèi)不得不采用不夠環(huán)保經(jīng)濟(jì)的氫源方案。
期待在盡可能短的時間內(nèi)解決矛盾問題，這需要業(yè)界各方的共同努力。
2、氣氫、固態(tài)儲氫、有機(jī)液態(tài)儲氫、液氫
目前中國運(yùn)氫方式只有高壓儲氫+20MPa長管拖車模式。氣態(tài)儲氫技術(shù)相對成熟、應(yīng)用也廣泛，但也存在高壓氫氣品質(zhì)控制難、運(yùn)輸半徑短、安全隱患等問題。業(yè)界正在開發(fā)能承受更高壓力的容器，但技術(shù)有“天花板”，運(yùn)輸半徑始終有限；固態(tài)合金儲氫具有體積儲氫密度高、安全性好、運(yùn)輸距離相對氣氫長、不需要高壓容器和隔熱容器、可得到高純氫等優(yōu)點(diǎn)，但也有價格貴、吸收氫后重量太大等缺點(diǎn)；
有機(jī)液態(tài)儲氫中的有機(jī)化合物可以可逆吸放大量氫，且由于反應(yīng)高度可逆，可長期穩(wěn)定使用，有體積儲氫密度高和易于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，但存在技術(shù)操作條件較為苛刻，要求催化加氫和脫氫的裝置配置較高，導(dǎo)致費(fèi)用較高等問題；液氫具有很高的密度，體積比容量大，體積占比小，運(yùn)輸半徑最大，可得到超純氫，但問題在于把氣氫變成液氫較難，且為了能夠穩(wěn)定的儲存液氫，需要耐超低溫和保持超低溫的特殊容器等。目前我國液氫工廠僅為航天火箭發(fā)射服務(wù)，受法規(guī)所限，還難以應(yīng)用于民用領(lǐng)域。受限于技術(shù)，國內(nèi)的應(yīng)用成本很高。
各類儲氫技術(shù)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，目前每一種儲氫路徑都有企業(yè)在努力探索當(dāng)中，希望技術(shù)盡快突破，成本盡量降低，將合適的儲氫技術(shù)應(yīng)用到合適的應(yīng)用場景當(dāng)中。
固態(tài)儲氫方面，高工氫電了解到，當(dāng)前船舶用氫燃料電池系統(tǒng)方案中正在探索固態(tài)儲氫方式，因為船舶儲氫處于密閉空間，固態(tài)儲氫相對氣氫更安全。上海氫楓董事長方沛軍向高工氫電表示，與現(xiàn)有長管拖車儲氫能力對比，固態(tài)鎂基材料儲氫是前者的4倍，用固態(tài)儲氫進(jìn)行運(yùn)輸是一種發(fā)展方向。公司與上海交通大學(xué)材料學(xué)院丁文江院士以及鄒建新教授團(tuán)隊共同布局固態(tài)鎂基材料儲氫的運(yùn)輸方式。
有機(jī)液態(tài)儲氫方面，衣寶廉表示：“我推薦有機(jī)化合物儲氫，因為它可以把現(xiàn)在柴油和汽油的運(yùn)輸裝備用起來?，F(xiàn)在建油氫混合站，如果用有機(jī)化合物去儲氫，儲氫就不用那么多氫氣瓶。比如把甲苯儲在原先的油庫當(dāng)中，用的時候把甲苯拖上來脫氫變成氫氣用了，甲基環(huán)己烷再回去加氫。如果我們大力發(fā)展油氫混合的加氫站，應(yīng)該發(fā)展有機(jī)化合物儲氫這條路徑，這樣就解決了氫氣很多運(yùn)輸路上的問題，跟用柴油和石油一樣?！?
液氫方面，國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院院長衛(wèi)昶表示，現(xiàn)在液氫技術(shù)在國際上勢頭發(fā)展挺猛，現(xiàn)階段5個月就有5家液氫工廠開工，而在過去其實(shí)是每5年才有1家。通過做總成本的測算，液氫在生產(chǎn)上成本會提高，但在運(yùn)輸和加注上面成本可以大幅度降低，綜合起來非常具有競爭力，北京低碳院在這個領(lǐng)域做了很多的工作。液氫從運(yùn)輸和儲存角度來看都是將來的發(fā)展方向。
近日國內(nèi)首個液氫協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合體宣告成立。該聯(lián)合體由航天101所、中國特檢院、中科院理化所、北京低碳院、西安交大、浙江大學(xué)、浙能集團(tuán)等13家國內(nèi)液氫科研、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢單位發(fā)起，將聚焦液氫領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)，開展液氫技術(shù)和裝備研究、研制、試驗、檢測、產(chǎn)業(yè)化等方面產(chǎn)學(xué)研用合作。這提振了國內(nèi)發(fā)展液氫的信心。
3、氫氣危化品與能源屬性
摘掉氫氣?；返拿弊樱瑢錃庾鳛槟茉垂芾?，是很多業(yè)內(nèi)人士在呼吁的事情：（1）有?；返拿弊?，讓用戶感覺氫氣很危險、不安全，不利于發(fā)展氫能；（2）制氫被要求放在化工園區(qū)內(nèi)，一些希望通過現(xiàn)場制氫（避開儲運(yùn)難題）獲取氫氣的加氫站及企業(yè)被限制了；（3）氫氣沒有被賦予能源屬性，缺乏能源管理標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間被極大限制。
客觀來看，常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無色透明、無臭無味的氣體。氫的爆炸極限低，的確是比較危險的。今年以來，韓國、美國、挪威等國發(fā)生過多起氫燃料儲罐爆炸、加氫站爆炸等事件。雖然這些爆炸事件全部發(fā)生在氫氣制儲運(yùn)過程中，并非氫燃料電池汽車本身，是因為人員操作不規(guī)范和技術(shù)流程不嚴(yán)格而發(fā)生的。不過，多次發(fā)生的爆炸事件也警醒著整個行業(yè)：由于氫氣自身的特性，氫氣制儲運(yùn)過程中，以及加氫站設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營中，要注意的問題數(shù)不勝數(shù)。發(fā)展氫能必須將安全放在首位。
回到?；放c能源屬性的話題，從氫氣本身的特性來看，其實(shí)氫氣被列為?；肥呛侠淼模@與將其作為能源管理兩者之間并不沖突。未經(jīng)加工處理的石油屬于危化品，液化氣屬于危化品，柴油也為?；罚急毁x予了能源屬性，劃歸能源管理范疇，不都發(fā)展好好的嗎？所以說，氫氣不必摘取?；访弊樱毙枰毁x予能源屬性，以獲得更大的發(fā)展空間。
國家發(fā)展和改革委員會能源研究所能源效率中心副主任熊華文表示：“業(yè)界一直在討論，氫能要有戰(zhàn)略定位，要明確氫能的產(chǎn)業(yè)屬性，最近這方面還是有一些進(jìn)展，國家發(fā)改委和能源局牽頭制定氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，既然能源局參與，那么可以大概知道對氫能的定義大致還是從能源屬性的角度來看待這個事情。后面即使把氫能作為能源管理，和危險化學(xué)品還是兩回事，氫能的定位在頂層設(shè)計上基本還是明確的?！?
最新的令人興奮的消息是，在2019年11月份印制的《能源統(tǒng)計報表制度》里，國家統(tǒng)計局要求，氫氣和煤炭、天然氣、原油、電力、生物燃料等一起，納入2020年能源統(tǒng)計。
能源統(tǒng)計是運(yùn)用綜合能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系和特有的計量形式，采用科學(xué)統(tǒng)計分析方法，研究能源的勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、加工、轉(zhuǎn)換、輸送、儲存、流轉(zhuǎn)、使用等各個環(huán)節(jié)運(yùn)動過程、內(nèi)部規(guī)律性和能源系統(tǒng)流程的平衡狀況等數(shù)量關(guān)系的一門專門統(tǒng)計。按國家統(tǒng)計局相關(guān)規(guī)定，我國實(shí)行能源統(tǒng)計報表制度，主要由綜合年報表、綜合定期報表、基層年報表構(gòu)成，反映能源的生產(chǎn)、進(jìn)出口、庫存、購進(jìn)、消費(fèi)和能源單耗等情況。這是國家統(tǒng)計局首次將氫氣納入能源統(tǒng)計，被業(yè)界評為“將氫氣納入能源管理，邁出了堅實(shí)的一步。”
4、加氫站與車，是先有雞還是先有蛋？
目前，中國氫能發(fā)展最大的障礙之一在于如何實(shí)現(xiàn)規(guī)?；徒?jīng)濟(jì)性，但尷尬之處在于，氫能各個環(huán)節(jié)不同程度存在矛盾：中下游的用量上不來，上游的成本降下不去。從基礎(chǔ)設(shè)施和車來看，加氫站少，車輛無處加氫，難以大規(guī)模推廣；同時當(dāng)前建加氫站成本很高，氫燃料電池車沒普及，加氫車輛少，成本難回收，又掣肘著加氫站的規(guī)?；瘮U(kuò)張。
高工氫電走訪調(diào)研具備大量化工副產(chǎn)氫的企業(yè)，對方直言：我們氫氣要多少有多少，但下游真實(shí)的需求有多少呢？現(xiàn)在氫能概念這么熱，但誰又說的準(zhǔn)未來怎么樣？負(fù)責(zé)建加氫站的企業(yè)說：如果現(xiàn)在就考慮營收回報，那就干脆別進(jìn)這個行業(yè)，因為根本無法考慮，投入大，回報遙遙無期?，F(xiàn)在建加氫站考慮的不是通過賣氫氣掙錢，而是這個“指標(biāo)”更珍貴，這塊地更值錢。負(fù)責(zé)推廣氫能汽車的企業(yè)說：現(xiàn)在加氫站這么少，有了車也跑不起來，還怎么推廣？
所以，氫能方與氫能汽車方就是“你看看我，我看看你，你指望我，我指望你”，彼此的心情著實(shí)情有可原，誰都不想承擔(dān)前期大量投入的風(fēng)險。由此來看，氫能產(chǎn)業(yè)似乎陷入一種惡性循環(huán)。無論如何，打破這一惡性循環(huán)首先還是要找到主要矛盾和突破口。當(dāng)前主要矛盾還是在下游和基礎(chǔ)設(shè)施。應(yīng)該用下游推上游、基礎(chǔ)設(shè)施推動汽車，市場運(yùn)用推產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
春陽資本燃料電池產(chǎn)業(yè)首席分析師武洋認(rèn)為，“車站聯(lián)動”是目前打開氫燃料電池汽車市場最好的辦法。要想發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，整個產(chǎn)業(yè)鏈條上每一家相關(guān)企業(yè)必須合作，從上游的系統(tǒng)集成商到整車廠，再到下游的車輛運(yùn)營商和加氫站運(yùn)營商，環(huán)環(huán)相扣，在大批量投入車輛進(jìn)行運(yùn)營的同時，加快落實(shí)加氫站的建設(shè)運(yùn)營。
諸如武洋所述，此前由氫車熟路汽車運(yùn)營（上海）有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營的、搭載上海重塑動力系統(tǒng)的500輛燃料電池車的投放便是最為典型的案例。在該批車輛的投放過程中，車輛運(yùn)營商、加氫站運(yùn)營商、系統(tǒng)集成商和整車企等多方聯(lián)動，促使該批車輛能夠正常投放運(yùn)營至今。
事實(shí)上，當(dāng)前國內(nèi)加氫站的建設(shè)分布基本都會選擇氫燃料電池車規(guī)模數(shù)量的較大的地方，以車站聯(lián)動的規(guī)模化加氫方式平衡加氫站所帶來的成本。而選擇投放氫燃料電池車輛，也會盡量選擇加氫便利的區(qū)域。當(dāng)然也有不少地方是車輛先交付，靜待加氫站建設(shè)的。
5、70Mpa，四型瓶
如果細(xì)數(shù)國內(nèi)發(fā)展氫能“卡脖子”問題，四型瓶當(dāng)屬其中之一。相較于金屬內(nèi)膽的三型瓶，非金屬內(nèi)膽的四型瓶擁有優(yōu)異的抗氫脆腐蝕能力，質(zhì)量更輕，生產(chǎn)成本更低，更易于打開市場空間，是引領(lǐng)國際氫能汽車高壓儲氫容器發(fā)展方向的新型產(chǎn)品。但在國內(nèi)發(fā)展卻面臨很多困難與挑戰(zhàn)，原因包含標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)與技術(shù)等多方面。
目前我國已經(jīng)實(shí)施能夠適用于35MPa和70MPa的高壓儲氫瓶的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T35544-2017《車用壓縮氫氣鋁合金內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》。但這一標(biāo)準(zhǔn)只是意味著70MPa三型瓶可以經(jīng)過檢測試驗安全后上車運(yùn)行，國內(nèi)針對70MPa四型瓶的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)仍然是一片空白。
據(jù)了解，早在2015-2016年，車載天然氣氣瓶采用過四型瓶（與四型氫瓶類似），出廠時這些氣瓶都符合相關(guān)規(guī)范，結(jié)果裝車后出現(xiàn)了問題，甚至出現(xiàn)過人命事故，很多當(dāng)事人被停職。所以導(dǎo)致法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制定者很抵觸四型瓶，至今仍然沒有放開。
不過，這并不意味著未來國內(nèi)就不會有四型瓶，隨著國外四型瓶應(yīng)用的成熟，以及國內(nèi)企業(yè)、資本的推動，或許能打開一道口子。事實(shí)上，據(jù)高工氫電觀察發(fā)現(xiàn)，四型瓶在國內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展，比預(yù)想中的要快，相信標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的擬定也將會提上日程。
11月6日，京城股份在《關(guān)于請做好京城股份非公開發(fā)行發(fā)審委會議準(zhǔn)備工作的函》的回復(fù)中透露，本次非公開發(fā)行 A 股股票募集資金全部用于四型瓶智能化數(shù)控生產(chǎn)線建設(shè)項目、氫能產(chǎn)品研發(fā)項目和償還控股股東及金融機(jī)構(gòu)債務(wù)。其中四型瓶智能化數(shù)控生產(chǎn)線建設(shè)項目 5200萬元，擬使用募集資金投資金額5200萬元。
“與三型瓶相比，四型瓶更易于打開市場空間，擁有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。”京城股份表示，公司四型瓶智能化數(shù)控生產(chǎn)線建設(shè)項目建設(shè)建成投產(chǎn)后，將打開氫能汽車市場的大門，進(jìn)一步拓寬公司市場版圖。同時，四型瓶有利降低生產(chǎn)成本，提升公司競爭力和持續(xù)發(fā)展能力。
高工氫電了解到，國內(nèi)浙江大學(xué)研發(fā)的四型瓶已經(jīng)在做實(shí)驗。
值得注意的是，若論四型瓶，還是國外企業(yè)更有經(jīng)驗，技術(shù)更加可靠。他們看到了中國市場對四型瓶的潛在需求，正將目光瞄準(zhǔn)中國市場，四型瓶領(lǐng)軍企業(yè)挪威Hexagon是其中之一。
11月28日，PlasticOmniun彼歐研發(fā)的四型70兆帕，80升儲氫容器已通過所有R134認(rèn)證測試，這是歐洲首個獲得R134安全認(rèn)證的70兆帕壓力容器。在今年7月，彼歐集團(tuán)宣布，總投資1億歐元在中國和比利時開設(shè)研發(fā)中心。兩個新的研發(fā)中心，專注于排放控制和燃料系統(tǒng)以及新能源，包括高壓氫氣罐和燃料電池。其中武漢的碳纖維纏繞生產(chǎn)線近期已經(jīng)啟動。彼歐選擇研發(fā)Ⅳ型儲氫瓶，顯然瞄向的是氫燃料電池乘用車市場，且目標(biāo)首選歐洲和中國。
12月佛吉亞在一次展會上展出了其儲氫罐。佛吉亞中國區(qū)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略及乘用車產(chǎn)品線總監(jiān)白立松在接受高工氫電采訪時表示，佛吉亞將繼續(xù)推進(jìn)燃料電池儲氫罐業(yè)務(wù)，而燃料電池電堆業(yè)務(wù)將由與米其林集團(tuán)的合資公司SYMBIO來推動。佛吉亞的Ⅳ型儲氫瓶未來會在中國市場進(jìn)行推廣，在燃料電池電堆業(yè)務(wù)，則會由SYMBIO來運(yùn)營。
