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氢能浮沉谁作主

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-07-31  来源:南方能源观察
       时下,氢能产业的发展又进入了一个高潮。

  据不完全统计,除了前两年已经建立起的云浮、如皋、台州3个“氢能小镇”,如今山东济南、吉林白城、广州黄埔、佛山南海、东莞、浙江金华和湖州、江苏新沂等8地正在打造“氢谷”,成都、大同、武汉正在打造“氢都”。国内传统能源企业、汽车企业、产业资本在氢能及燃料电池产业已开始投入。

  交通领域成为本轮高潮下氢能技术应用的“领头羊”。有电动汽车公司人士戏谑道:“也许电动汽车公司以后不应叫电动汽车公司了,应该更名为新能源汽车公司。”

  对能源领域的技术创新者来说,氢能让他们看到了希望。但业界心知肚明的是,氢燃料电池产业的商业模式仍需进一步探讨。

  目前氢燃料电池车处于起步阶段,其产业链非常长,涉及制氢、加氢、运氢、储氢、燃料电池及基础设施等环节。当前国内主管部门不明确,政策体系缺位,产业发展方向、目标亦不清晰,加上受目前技术、材料、成本等因素牵制,走向氢能时代或者说“氢经济”,道阻且长。

  1.南北派齐头并进
  国内燃料电池在车辆上的应用始于1999年。当年11月,清华大学汽车工程系和北京世纪富源燃料电池公司合作,成功研制出5kW质子交换膜燃料电池电动游览车,这是中国第一辆质子交换膜燃料电池电动车。

  其实早在20世纪50年代,中国就开始了燃料电池的研究。1958年,原电子工业部天津电源研究所针对熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)进行研究。70年代,得益于航天事业的发展,中国燃料电池的研究呈现出第一次高潮。当时研究生毕业留在中国科学院大连化学物理研究所工作的衣宝廉(现为中国工程院院士)等人带领团队自主设计制造出我国第一台碱性燃料电池。那个时候,衣宝廉所在的研究团队有100多人。

  70年代末,燃料电池研发工作由于国家重大项目调整被中止,100多人的研究团队也随之解散。80年代,中国燃料电池研究进入低潮。

  90年代开始,国外燃料电池技术取得重大进展,世界出现燃料电池研发浪潮。2000年左右,各大汽车公司争先恐后竞相涉足燃料电池领域。1999年,戴姆勒汽车公司与福特汽车公司联手成功研制以液氢为动力的燃料电池车。同年,本田汽车公司推出两款由燃料电池驱动的原型车。而后通用汽车公司于2002年推出燃料电池车Hy-wire。丰田公司则从2002年开始在日本和美国销售氢燃料电池车“丰田FCEV”。这一阶段,能源企业也投入资金进行加氢设施相关技术开发和示范,如老牌油气巨头BP和壳牌分别在1998年和1999年设立了专门的氢能研究部门。

  在这波浪潮下,中国紧跟着国际的步伐。国家科技部与中科院将燃料电池技术列入“九五”科技攻关计划。紧接着在2001年,科技部组织召开了“十五”国家863计划电动汽车重大专项可行性研究论证会,专项确立了“三纵三横”(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术为“三纵”,多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”)的研发布局。

  彼时,万钢被科技部聘任为国家863计划电动汽车重大专项首席科学家、总体组组长,并作为第一课题负责人承担了其中的燃料电池轿车项目。

  当时国内氢燃料电池车的研发分为北派和南派,北派以清华大学为代表进行客车项目的研究,南派以同济大学为代表主攻轿车领域的应用。2002年,清华燃料电池大巴走出实验室。同济大学也在同年推出“春晖一号”,接着在2003年推出中国第一辆拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越一号”,在2004年推出“超越二号”。

  到了2004年,北京、上海等地陆续出现燃料电池汽车的试运行项目。那会儿,有媒体描述,许多人怀着迎接临盆婴儿般的喜悦:“燃料电池车接近‘走出实验室,实行量产’的大门”。“我国燃料电池汽车的研发已经步入了世界先进行列”见诸报端。

  那个时候,中国研发的燃料电池车确实获得了国际认可。2006年,万钢带着“超越三号”燃料电池轿车抵达巴黎,参加世界上规模最大的清洁、环保、节能汽车技术大赛,与来自丰田、奔驰、大众等汽车巨头进行比拼。“超越三号”在激烈的竞争中脱颖而出,并获得了氢能燃料组比赛优胜奖。大赛评委会也赞叹:“中国在氢能动力燃料电池汽车领域的研发水平已经位于世界前列。”

  2.支持者遭遇反氢派
  不久后,风向逐渐发生了变化,氢能在获得支持的同时出现了反对的声音。

  2006年2月,时任美国总统布什在谈到氢燃料电池时说道,“这不是近期的解决办法,也不是中期的解决办法,而确实似乎是远期的解决办法”。这已不是早些时候布什关于“氢经济”的论调了。

  2009年5月,时任美国能源部部长朱棣文在接受《麻省理工科技评论》(MIT technology review)采访时谈到,有一些人对氢能还是抱有热情的,但是氢气制取、储运还没有很好的解决办法,燃料电池、基础设施还未到位,“所以它看起来总像在遥远的未来才成功的一项技术。要获得重大部署,需要四个重大技术突破。”

  同年8月,时任美国总统奥巴马宣布,拨款24亿美元支持美国发展“下一代电池和电动车”生产,但是在燃料电池上的支持少之又少。

  在中国,氢燃料电池发展同样遭到了挫折。2006年,中国科学院及中国工程院的10位院士联名上书关于燃料电池汽车事业发展的信,提出“氢能燃料电池的研究要作长期的打算,细水长流,切切实实地解决关键材料和关键科学技术问题。特别是将提高环境适应性、提高可靠性、大幅延长寿命和研究低成本材料及零部件作为重点,而不要急于‘汽车换代’,更不要急于扩大批量生产。”

  次年3月,一封由26名专家起草的《开发车用动力技术、尽快减轻交通能源压力的建议》递交至相关部门。“氢燃料电池汽车未来的前景,还存在很多不可预测的因素。如果氢燃料汽车研究到最后,发现需要走别的技术途径,这就使大规模投资的氢燃料汽车前功尽弃。”当时有媒体报道,26名专家提醒,如果中国盲目跟从部分跨国公司的步伐,将大量的财力、人力、物力完全“押宝”在氢能源汽车的研发上,很可能给作为支柱产业的中国汽车工业带来巨大的伤害。

  事实上,就连丰田公司当时的先进技术集团全国经理Bill Reinert也不太看好氢燃料电池汽车的发展前景。2005年1月,他在接受美国《汽车周刊》杂志采访说:“除非在燃料电池堆和氢存储系统的成本降低方面有所突破,否则燃料电池车辆最早也要到2030年才能大量生产。”

  结果显而易见,由于氢燃料电池车难以在短期内实现产业化,反氢派取得了阶段性的胜利。雷诺-日产在2009年宣布停止研发氢气车;通用汽车在2009年10月宣布减少氢气车的研发。有知情人士告诉eo,在那个火热时期(2004—2005年),中石化、三峡集团也有在氢能领域合作的意向,但后来不了了之。

  有业内人士分析,美国对氢燃料电池车研发经费的削弱、将新能源汽车战略转向纯电动汽车给中国氢燃料电池车的发展带来了不可忽视的影响。

  2009年,中国启动电动汽车“十城千辆”,电动汽车走上了飞速发展的道路,且给予氢燃料电池的支持不足,使得氢燃料电池日渐式微。

  而此时,被视作标杆的日本丰田,对于氢燃料电池车的研发还在持续前行。

  3.Mirai问世、云浮入场
  丰田氢燃料电池轿车Mirai(“未来”)的面市,迎来全球瞩目。中国也在此激励下加速入场。

  2014底,丰田公司正式推出Mirai,该公司的氢燃料电池概念车基本完成了技术验证,其续航里程、燃料电池电堆功率等具有一定优越性,备受关注。该车在日本上市不久就订出了1500辆(其中60%为政府订单)。而在美国市场开放接单10天后,Mirai就收到了600张订单。

  与此同时,位于广东省西江南岸、以加工大理石闻名的城市云浮,开始在一个不起眼的角落起步谋划着氢能产业的发展。如今已经成为国内氢能产业发展的样本城市。广东省佛山市副市长许国在其中扮演了一个重要的角色,业界亲切地称呼他为“氢能市长”。

  2013年底,广东省启动实施“珠三角地区与粤东西北地区对口帮扶战略”,以破解区域发展失衡难题,促进省内欠发达地区的振兴发展,并确定云浮为佛山对口帮扶的对象。许国当时是云浮市委常委副市长、佛山对口帮扶云浮指挥部总指挥。

  当时许国曾前往美国、加拿大、日本等地进行考察。他发现纽约湾区、旧金山湾区和东京湾区早已悄然布局氢能产业。

  各地转移的产业多为高污染、高能耗的产业,这些产业在促进当地发展同时,会给当地生态环境带来破坏。加上低端传统产业产能有限,在综合考虑下,当地政府转而将目光投向更具研发要求的产业。许国决定利用佛山对口帮扶云浮产业共建平台,将佛山(云浮)产业转移工业园超前打造成为以氢能为主题的园区。

  这两年来,云浮因氢能已经走入了大众视野,前往云浮参观、考察的国内外机构企业络绎不绝。佛山(云浮)氢能产业与新材料发展研究院院长、广东国鸿氢能科技pk10投注副总经理刘志祥估算了一下,在2018年就有900多批次人来参观,平均每天要接待三拨人。

  佛山(云浮)产业转移工业园管委会党政办常务副主任田继贤指出,云浮在发展氢能产业的时候,政府起到了大力支持、引导的作用。

  在建设中,园区引入中国中铁股份pk10投注,创建园区PPP开发模式,使得工业园标准厂房、基础设施及产业配套工程的建设能在较短时间内完成。园区中有一条主干道“中铁大道”便是以该公司命名的。

  进入园区不难发现,园区还有两条主干道以核心企业命名,一条名为“国鸿大道”,另一条名为“飞驰大道”。国鸿氢能在2015年成立,飞驰客车在2016年10月将生产基地从佛山市转移至园区。

  据介绍,为支持企业的投资和发展,政府通过股权投资方式,在初创和起步阶段给园区核心企业进行扶持。广东佛山(云浮)产业转移工业园投资开发pk10投注(国有资本)在国鸿氢能成立初期控股49%、飞驰客车控股40%左右,现在国有资本逐渐退出,在国鸿氢能和飞驰客车中投资占比分别减少为34%和10%。

  此外,园区创新实施“先租后购、拎包入驻”的轻资产招商模式。该模式意味着,企业进入初期,政府将厂房先租赁给企业,待企业现金流压力缓解后,可对资产进行回购。

  如今氢能产业的建设热潮已经从云浮扩展到佛山。佛山市南海区依托现有的汽车产业和氢能产业基础,正在打造“仙湖氢谷”,以技术创新、推广应用为重点,发展新能源汽车,尤其是以燃料电池汽车相关项目为核心。

  在田继贤看来,云浮已经完成了拓荒的使命,接下来的战场将会转战到佛山,“像一颗种子长到了一定的程度,就需要更大的生长空间”。他分析,云浮市场体量比较小(如公交车约有200辆)、财力有限,难以满足发展的需要。

  政策扶持上,南海区政府安排了专项资金培育和壮大新能源汽车产业。从事新能源汽车整车、核心部件及其生产设备、检测试验仪器、新能源供应设备等产品及关键技术研发的企业可申报相关奖励和扶持。例如,根据佛山市南海区在2018年1月出台的《佛山市南海区促进新能源汽车产业发展扶持办法》,前100家符合相关投资额度的企业,给予最高500万元的一次性奖励。与此同时,自投产当月起前3年,分别按企业对南海区地方财政贡献额度的100%、100%、50%比例标准对企业进行奖励。

  在加氢站的建设和运营补贴方面,均采取梯次递减的方式进行补贴。根据佛山市南海区人民政府在2018年4月出台的《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法(暂行)》(以下简称《办法》),对于固定式加氢站,新建500公斤及以下加氢站在2019年前建成补贴300万元、2020年后建成补贴200万元,新建500公斤以上加氢站在2019年前建成补贴500万元、2020年后建成补贴300万元。氢气销售价格方面,2018—2019年度价格在40元/公斤及以下,每公斤补贴20元,2020—2021年,价格在35元/每公斤及以下,每公斤补贴14元,到2022年销售价格在每公斤30元及以下,每公斤补贴减到9元。

  为了鼓励加氢站运营,佛山亦给予相应的财政贡献奖励,根据《办法》,2018—2020年度奖励金额为其加氢业务增值税和所得区级地方政府留成部分的100%,2021—2022年度为50%。

  刘志祥指出,目前氢能产业的商业模式是基于高额补贴的,若无补贴的持续支持,难以谈商业模式。他担心的是,补贴退坡后,在无国家氢能相关路线图支持的情况下,氢燃料电池产业这条路会很难走。

  4.电动汽车补贴退坡带来机遇
  尽管始终面临“高成本”的痛点,但氢燃料电池汽车的发展机遇,来自于电动汽车的补贴退坡。

  2018年2月,财政部、工信部、科技部、发改委四部委联合发布的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》规定,根据成本变化等情况,调整优化新能源乘用车补贴标准,合理降低新能源客车和新能源专用车补贴标准。同时该通知提出,燃料电池汽车补贴力度、标准保持不变。

  “之前纯电动补贴50万,现在一下子降到了20万,我们现在肯定是尝试往氢燃料电池来做。”在2017年前海氢能发展论坛间隙,一位动力系统集成公司的业务负责人就曾向eo表示过。

  2018年5月,李克强总理到访丰田,更是点燃了中日两国的氢能热情,各省市纷纷发布氢能的相关规划或指导意见。有数据显示,据不完全统计,目前已有20多个省市出台氢能的发展规划和氢燃料汽车的发展规划。

  中国工程院院士、钢铁研究总院院长干勇在近期举办的“山东省创新驱动发展院士恳谈会”新能源产业发展论坛上介绍,从2017年至今,中国宣布对氢能源的投资已经超过了2500亿元,形成了京津冀、华东、华南、华中、华北、东北六大产业集群。

  在现阶段这个热度下,对于中国这个巨大无比的需求市场,不少国际巨头想来分一块蛋糕。

  在燃料电池领域深耕30多年的巴拉德已在中国市场活跃着。2016年,巴拉德与国鸿氢能合作成立广东国鸿巴拉德氢能动力pk10投注(巴拉德持10%,国鸿持90%);2018年8月,巴拉德与潍柴动力签署战略合作协议,潍柴动力投资1.63亿美元认购巴拉德19.9%的股份。自2019年1月1日起,潍柴动力非执行董事江奎和潍柴动力执行总裁孙少军任巴拉德董事会成员。至此,巴拉德董事会成员从七名扩展到九名,将与潍柴动力共同推进氢燃料电池在中国的应用与发展。

  丰田也有动作。2019年4月,丰田汽车公司与北汽福田汽车pk10投注以及北京亿华通科技股份pk10投注达成协议,合作推出氢燃料电池客车新产品。在签约不久前,丰田宣布无偿提供公司包括燃料电池8060项在内的专利使用权(包含申请中的项目)约23740项。

  刘志祥介绍,园区项目建设起来的时候,就有日本的企业过来考察,以便进行相关策略的调整。此后也有日本相关企业来洽谈合作相关事宜。

  国际石油巨头也看好中国的氢能市场,想在加氢站分一杯羹。BP已于2006年与北京氢能华通公司在北京中关村投资建设中国第一座加氢站。壳牌与同济大学、林德集团合作,在2008年建成上海安亭加氢站。据了解,有国际石油巨头希望能够凭借其在国际加氢站上的技术和经验为国内加氢站继续提供技术支持。

  5.产业化仍待破局
  经过多年的发展,中国在纯电动市场投入了大量时间、资金,但尚未完全取得市场信任,例如充电时间长,以及存在一定的安全隐患。对于刚起步的氢能产业而言,推行氢燃料电池需建立新的体系,需解决现有的技术、成本等问题,规模化发展尚需时日。

  在梳理资料的时候发现,20世纪90年代至21世纪初,氢燃料电池汽车的发展面临的问题有:燃料电池汽车价格过高、性能不成熟、受到氢原料供应制约(包括制氢、输氢、储氢技术及相关成本)等。到目前,价格高和原料供应的制约仍然是当下氢燃料电池产业发展面临的问题。

  广东国能联盛新能源汽车pk10投注市场运营总监黄发介绍,氢燃料电池车的推广现在处于窗口期,投资较大,有一定的困难与挑战。氢燃料电池车的市场应用,背后涉及制氢、运氢、加氢、路权等各个环节,每个环节对社会各界而言,都是从未有参考先例的新概念和需要共同探讨构建的新模式。

  抱团发展是现在行业打通产业链的一种方式。例如,专注于氢燃料电池发动机研发的亿华通与可供应氢气的化工企业滨化股份合资成立山东滨华氢能源pk10投注。张家港富瑞氢能装备pk10投注拟与嘉化能源化工股份pk10投注(氢气供应)、上海重塑能源集团pk10投注(燃料电池)成立合资公司,从事加氢站等氢能基础设施的建设和运营业务。

  不过目前,国内燃料电池车发展以商用车为主,包括公共汽车和物流车,因此解决当前市场需要看地方能拿多少车出来做燃料电池车。在加氢站环节,由于涉及安全、规范等问题,要求政府做好规划。这便意味着政府需要扮演好在产业发展中的角色。

  受访的业内人士均表示政府的持续支持很重要。黄发曾前往日本考察,日本当地有关人士对中国在两年内就发展到这个阶段表示吃惊。

  中华环保联合会汽车新能源(氢)技术应用专业委员会秘书长孟庆云提醒道,政府需要理性地对一些项目给予支持,并且需要有政策来持续性支持。

  从“九五”国家科技攻关计划、“十五”国家863计划支持燃料电池的研发,再到2019年将推动加氢设施建设写入《政府工作报告》(修订版)中,氢能产业的相关政策呈现出“跳跃性”,不利于行业的可持续发展,顶层政策的出台应更具有引领性和持续性。

  国际氢能协会副主席、清华大学核能与新能源技术研究院教授毛宗强此前在接受eo专访的时候介绍,在加氢站建设方面,2014年国家出台过相关文件,加氢能力为200公斤的加氢站可以补贴400万,但是文件在2015年到期之后就无后续政策出台。

  田继贤担心的是,一些地方政府若无持续性的支持和引导,可能之后会出现一地鸡毛的情况。“现在做氢能是一件有情怀的事情。”他补充。

  现阶段,社会各界谈论氢能的时候,大多谈论的是氢气应用在燃料电池汽车即交通领域上,应更多地从能源角度全方位规划和布局。实际上,在可再生能源制氢助力可再生能源消纳方面、在掺氢天然气帮助减少天然气用量方面,氢气也可以发挥作用。只是目前国内主管部门不明确,牵扯各方利益,产业发展方向、目标不明确,在掺氢天然气和可再生能源制氢领域的研究和示范还很缺乏,安全性、经济性等未得到充分论证。

  “能源是流动的,氢能最终要发挥变革作用,一定是以能源身份深入到国计民生的各个领域。”孟庆云说。
 
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