目前國(guó)內(nèi)已有多個(gè)省區(qū)市發(fā)布?xì)淠芤?guī)劃和指導(dǎo)意見(jiàn)，氫能產(chǎn)業(yè)園遍地開(kāi)花。眾多企業(yè)正大舉入局，越來(lái)越多人擔(dān)心，氫能發(fā)展似乎“過(guò)熱”了。
“與其說(shuō)‘過(guò)熱’，不如說(shuō)‘無(wú)序’。”國(guó)家有色金屬新能源材料與制品工程技術(shù)研究中心主任蔣利軍在接受媒體采訪時(shí)直言，在氫能發(fā)展的熱潮中，有蹭熱度的，有“撈一把就跑”的，可謂魚(yú)龍混雜。
與蔣利軍有相同觀點(diǎn)的不在少數(shù)。業(yè)內(nèi)人士紛紛表示，要切實(shí)防止氫能產(chǎn)業(yè)一哄而上、一松而散的現(xiàn)象。
慢就是快
當(dāng)前我國(guó)氫氣產(chǎn)能約每年4100萬(wàn)噸，產(chǎn)量約3342萬(wàn)噸，是世界第一產(chǎn)氫國(guó)。在2060年碳中和情景下，可再生能源制氫規(guī)模有望達(dá)到1億噸。
氫能產(chǎn)業(yè)是有著廣闊發(fā)展前景的新興產(chǎn)業(yè)。但需警惕的是，和我國(guó)很多新興產(chǎn)業(yè)都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)“怪圈”一樣，氫能產(chǎn)業(yè)也已開(kāi)始有了陷入“怪圈”的苗頭。比如發(fā)展初期受到全社會(huì)關(guān)注，大量資本涌入，研發(fā)團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)相介入，但經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的大浪淘沙，不少企業(yè)紛紛倒下。在這個(gè)過(guò)程中，社會(huì)資源大量浪費(fèi)。
未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)該如何避免這一“怪圈”，以更低的成本發(fā)展成為一個(gè)健康有序的產(chǎn)業(yè)？
中國(guó)科學(xué)院院士徐冠華認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要充分吸取國(guó)內(nèi)風(fēng)電、光伏以及新能源汽車(chē)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，尤其是針對(duì)一些地方和部門(mén)分割、低端重復(fù)開(kāi)發(fā)、資源和資金的浪費(fèi)等現(xiàn)象，主管部門(mén)要首先著力加以解決。
全國(guó)氫能標(biāo)委會(huì)委員、國(guó)家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院氫能技術(shù)開(kāi)發(fā)部經(jīng)理何廣利建議，企業(yè)大張旗鼓地宣揚(yáng)將在哪兒投資建廠，不如聚焦考慮怎么把技術(shù)做上去，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新把成本降下來(lái)。
目前中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)并不完善，產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨諸多難題，不能因?yàn)檎叻龀志蛡}(cāng)促上馬，現(xiàn)階段“慢即是快”。
關(guān)鍵技術(shù)亟待突破
有研究顯示，目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍存在幾大亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)：
1、當(dāng)前我國(guó)堿性電解水制氫裝備能效偏低，純水制氫裝備可靠性差、成本偏高。雖然堿性電解水制氫裝備在成本上具有很大競(jìng)爭(zhēng)力，但能效偏低，制1立方氫綜合能耗5~5.5度電，而國(guó)外可以控制在5度電以下。PEM純水制氫裝備與國(guó)外相比也有較大差距，我國(guó)仍沒(méi)有自主的MW級(jí)PEM制氫裝備，壽命缺乏長(zhǎng)期考核，成本是堿水制氫的2~5倍；
2、高壓裝備可靠性差，成本偏高，90MPa氫壓縮機(jī)、加氫槍仍依賴(lài)進(jìn)口；
3、當(dāng)前我國(guó)液氫液化能耗過(guò)高，產(chǎn)能過(guò)小，不具有經(jīng)濟(jì)性。液化1千克氫，能耗高達(dá)15~20度電，而國(guó)外可控制在11.5度電左右，因此需盡快發(fā)展單臺(tái)設(shè)備能力10噸以上的氫膨脹液化裝置；
4、我國(guó)運(yùn)氫裝備與國(guó)外存在代際差距。目前國(guó)外通用50MPaⅣ型瓶和液氫運(yùn)氫，單車(chē)運(yùn)氫1~3噸，而我國(guó)仍以20、30MPaⅠ型瓶運(yùn)氫，單車(chē)運(yùn)氫僅360~600公斤。
那么該如何突破這些技術(shù)瓶頸？蔣利軍的建議是，一方面要以產(chǎn)品為目標(biāo)，組織一體化研發(fā)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用。堿水制氫已有多年歷史，但研發(fā)投入少，技術(shù)進(jìn)步緩慢；PEM制氫研發(fā)時(shí)間短，技術(shù)積累少，未得到長(zhǎng)期考核，均應(yīng)按照氫能高能效低成本的要求，以產(chǎn)品為目標(biāo)，組織國(guó)內(nèi)研發(fā)單位形成一體化研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展系統(tǒng)攻關(guān)，從基礎(chǔ)原材料、關(guān)鍵元部件、裝置、系統(tǒng)及示范應(yīng)用方面全面布局，上下游協(xié)同，產(chǎn)學(xué)研用密切合作，以市場(chǎng)應(yīng)用為最終考核指標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果的市場(chǎng)化應(yīng)用。
另一方面，應(yīng)制定鼓勵(lì)使用國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套設(shè)備的配套政策，比如給直接用戶(hù)提供財(cái)政補(bǔ)貼，使其愿意使用國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套設(shè)備，推進(jìn)國(guó)產(chǎn)設(shè)備在市場(chǎng)逐漸立足。
制定標(biāo)準(zhǔn)+加強(qiáng)政策引導(dǎo)
為避免氫能產(chǎn)業(yè)陷入“怪圈”，以實(shí)現(xiàn)健康有序發(fā)展，還需要制定完備詳盡的標(biāo)準(zhǔn)，并有相關(guān)政策的科學(xué)引導(dǎo)。
目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系完善，但標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋不夠細(xì)致和具體，關(guān)鍵原因是缺乏足夠的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。以加氫站為例，目前對(duì)安全距離（防火距離）的規(guī)定與國(guó)際主要國(guó)家的規(guī)定差別較大。但是，我國(guó)在這方面的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)十分缺乏，沒(méi)有數(shù)據(jù)支撐就無(wú)法推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)。
“目前我國(guó)加氫站建設(shè)缺乏詳細(xì)統(tǒng)一的驗(yàn)收流程和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，很多加氫站并不是嚴(yán)格意義上的加氫站。此外，加氫站的國(guó)家主管部門(mén)也亟待確定。”何廣利指出，基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)匱乏與市場(chǎng)主體的遠(yuǎn)見(jiàn)性有關(guān)。在氫能產(chǎn)業(yè)沒(méi)有被高度關(guān)注前，很多企業(yè)不愿意投入研發(fā)資金；而當(dāng)大家開(kāi)始關(guān)注后，企業(yè)也不愿意在基礎(chǔ)研究方向投入太多，大多希望做能盡快見(jiàn)到經(jīng)濟(jì)回報(bào)的項(xiàng)目。
令人欣慰的是，近期科技部發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“信息光子技術(shù)”等“十四五”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知》，氫能技術(shù)成為8項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)之一。這是氫能技術(shù)首次被單列為一項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)，說(shuō)明政府對(duì)氫能技術(shù)的重視度越來(lái)越高。
業(yè)內(nèi)人士還提醒，目前國(guó)內(nèi)氫氣產(chǎn)量基本來(lái)自煤和天然氣，也就是“灰氫”。“灰氫”依然存在二氧化碳排放的問(wèn)題，這與國(guó)家發(fā)展氫能的初衷相悖。
為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，業(yè)界一致認(rèn)為，需要政策提出“灰氫”變“綠氫”的要求，并運(yùn)用碳匯工具，提高“綠氫”的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力；技術(shù)上可以通過(guò)CCUS方法，不排或少排二氧化碳，并將二氧化碳資源化利用。
