織密“氫”生態產業網

徐惠民

氫能源時代已經到來，在我們日常的交通、工業、建筑以及化工原料等領域都有氫能的身影。作為未來構建能源城市的多元供給系統的重要組成，它與交通變革、汽車變革、人才革命、城市管理創新等領域緊密關聯，其開發與利用更是成為新一輪世界能源技術變革的重要方向。

綠色制氫大勢所趨

氫能被稱為21世紀終極能源，大力發展電網的同時，建立一張氫網對未來的能源結構極具現實意義。7月10日，南方科技大學清潔能源研究院院長劉科在“2020長三角國際氫能產業人才峰會暨張家港氫谷人才計劃發布會”上表示，甲醇是目前最好的制氫材料?！爸袊褐萍状嫉耐袋c是什么呢？只有好煤才能制甲醇，而中國大部分是劣質煤，只有用800元每噸的煤來制。所以我們做的一個技術，就是把煤里邊的礦物質，在燃燒前分開，這個液體燃料就可以制甲醇，使甲醇的成本下降。同時，煤里面分出來的礦物質能制出全世界最好的有機肥，用于土壤改良。這樣就可以用劣質煤來制甲醇，使得甲醇的成本用優質煤制出來大概是1600-2000元每噸，但是用劣質煤可降到1000元左右，比汽油柴油便宜多了。用它制氫，經濟上是完全可行的?！?/p>

劉科補充道，甲醇是天然氣、煤炭和氫能源運輸的載體，氣體在海上不方便運輸，把它轉成甲醇，用船運輸。另外甲醇與氫氣相比，能量密度高，儲運安全。而且中國可以利用液燃氣帶來的紅利和充足的煤資源，未來用可再生能源制甲醇成本下降，形成真正的綠色甲醇。

業界的研發已逐漸有成果面市。上海博氫新能源科技有限公司是國內首家研發并生產甲醇重整氫燃料電池系統的生產企業，為國內最早從事甲醇氫燃料電池研究的公司，在高溫膜電極、微反應器等領域擁有獨有技術、超過20年在燃料電池及氫能源方面的研究和開發以及國內外的產業資源積累。是國內唯一達到車規級的甲醇重整氫燃料電池系統制造商，產品已落地應用。

氫燃料電池商業化轉變

除制氫以外，目前氫能應用已經從研究開始進入商業化階段，發展受到全球主要國家的高度重視，美國、日本、韓國、德國等國家一方面為氫能和燃料電池技術給予特別的經費補貼，另一方面也為氫能的基礎設施建立和燃料電池汽車等商業化應用提供多種政策上的支持，以促進氫能及燃料電池的技術和商業化推廣。我國一直大力支持氫能和燃料電池的發展，在“十三五國家戰略新興產業發展規劃”等文件中均將氫能列入能源科技創新的重要戰略方向，各地方政府也發布相關規劃和政策，積極推廣氫能商業化。

回顧我國燃料電池發展，我國燃料電池研究始于1958年，從示范運行角度看，北京奧運會上有20多輛燃料電池轎車和2輛客車在運行，到上海世博會的時候已變成將近200輛各類的燃料電池汽車。經過十余年的發展，據統計，到目前為止全國有30多個城市開展燃料電池商業化示范運營，截止到今年5月，累計示范運營數量超過6400輛，完成從實驗室到商業化的規模轉化，且公交、輕客、中型客車均有涉及。加氫站目前建好的有74座，還有相當數量的加氫站在規劃建設和籌建當中。

北京冬季奧運會將于2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和河北省張家口市聯合舉行，這是氫燃料電池汽車產業示范推廣的良好契機。我國燃料電池產業頭部企業億華通聯合北汽等上下游產業鏈，沿著機場、張家口等打造“京-張氫產業生態圈”，這將讓我國氫燃料電池生態圈的推廣更進一步。

經過長時間的積累，我國燃料電池技術逐步成熟，實現了從實驗室小批量到中試到商業化運行的轉變，通過一些剝洋蔥的戰略和戰術，從整車到系統到發動機到電堆到膜電極到雙極板等實現全產業鏈生產，為我國氫能產業化應用提供了強大支撐。

據業內人士預測，目前我國主要還是推廣適用于公交車、團體客車和城市物流車的發動機和車輛。預計到2020年底全國的保有量會到1萬輛，2020-2025年是氫燃料電池商業化提升期，更多推廣載重量更大、更長距離的中重卡，城際間的旅游客車，大中型的物流車等應用，2025年累計數量有望從1萬輛增至10萬輛。根據各地的相關產業規劃，在快速發展期，實現量級的超越，最大的突破是乘用車的增加。全面覆蓋和四處開花，是對燃料電池汽車應用推廣的美好期望。然而，我國燃料電池汽車發展還存在政策法規不完善、基礎設施不完備、核心技術待突破等問題。尤其是在基礎設施這方面，加氫站建設成本高，儲氫技術挑戰大等制約著產業的發展。我國的氫燃料電池乘用車的商業化應用，可能還有很長一段路要走。

市場是關鍵，成本是核心，安全是根本。未來，為實現氫能及燃料電池持續良性發展，業內人士建議借助國家層面組織的技術攻關，對標國際最先進的燃料電池技術，沉下心來扎扎實實搞科研，搞產品開發，突破關鍵技術和核心材料的完全國產化。