千億氫能產業(yè)目標，如何走好第一步？

去年10月25日，四川首臺氫燃料電池動力城市客車在成都正式下線。盡管其核心技術已接近國內外先進水平，但這輛“零排放”的新能源汽車卻沒法上路，原因是缺少加氫站等基礎配套設施。

近日，四川成立氫能與氫燃料電池技術產業(yè)聯(lián)盟，“第一個目標是讓氫燃料電池車先跑起來，然后拉動氫能綜合利用的全產業(yè)鏈。”四川能投集團董事長郭勇說，預計到2025年，氫能與氫燃料電池技術產業(yè)規(guī)模將達到1000億元。

作為新能源汽車重要技術路線之一，氫燃料電池汽車如今已站在“風口”上，四川如何在競爭中走好產業(yè)第一步？

□本報記者 寇敏芳

氫能源不“輕”

可利用棄水電制氫

氫是一種清潔能源，主要以化合物的形式存在水中，燃燒后生成水，不會產生任何污染物。

“制氫技術相對成熟。”清華大學教授、汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任助理馬凡華介紹，制氫方法主要有電解水制氫、天然氣制氫、化工廠廢氫氣回收利用等。

2016年，中電建水電公司旗下的投資管理部開始推動棄水電量制氫項目，“上報到管理層，立即被當成能源轉型的關鍵。”中電建水電公司副總經理楊建明告訴記者。

由于水電裝機不斷增長、用電需求放緩，四川電網棄水成為常態(tài)。棄水電制氫，楊建明介紹，就是把棄水電利用起來，電解水制氫氣。

中電建水電公司估算，利用棄水電量制氫，電價成本可降低至每度0.20元-0.26元，比普通工業(yè)上網電價可下降30%左右。

四川省天然氣投資有限責任公司是聯(lián)盟牽頭單位，對我省的氫能利用現(xiàn)狀做了充分調查。公司總經理助理何建波介紹，利用棄水制氫，每個電廠前期設備投入約1000萬左右，且四川省內有相關設備制造企業(yè)。

“投資不大，產值卻非常可觀。”何建波認為。

這只是一部分。東方電氣中央研究院是首臺氫燃料電池動力城市客車的研發(fā)單位，院長王為民舉例，宜賓天原集團找到東氣，希望幫助公司的化工項目回收廢氫氣，“光是這一個廠，一年產生的氫氣就達到1000噸，能夠支持上萬輛氫燃料電池車運行。”以東氣首臺氫燃料電池動力城市客車來計算，1000噸可以供它跑2500萬公里。

產業(yè)是個“大命題”

首先讓氫燃料電池汽車上路

氫燃料電池車是重要的“消費者”。氫燃料電池是氫通過與氧的化學反應而產生電能的裝置。馬凡華介紹，就是燃燒氫氣實時發(fā)電，然后將電能轉化為動能。

王為民介紹，與電動汽車相比，氫燃料電池車動力更強、跑得更遠、電池使用壽命更長，更重要的是，氫燃料電池車可以像燃油車加油一樣加氫，3-5分鐘就能加滿，最高續(xù)航里程普遍超過600公里。“有燃油汽車的優(yōu)勢，又有電動汽車的環(huán)保。”何建波說。

政策層面看，氫燃料電池汽車作為新能源汽車主要技術路線之一，在《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《中國制造2025》《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》等重要戰(zhàn)略綱要中，均明確提出要大力發(fā)展。

按照《中國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(2016)》的規(guī)劃，我國到2020年率先實現(xiàn)氫能汽車及加氫站的規(guī)模化推廣應用，達到保有1萬輛燃料電池運輸車輛；到2030年，燃料電池車輛保有量達到200萬輛。

為何“四川造”首臺氫燃料電池車仍然沒能上路？

“東氣沒有生產氫能的資質，四川現(xiàn)在還沒有一座加氫站。”王為民說。去年以來，北京、上海、鄭州、深圳、大連、佛山等城市加快了加氫站的建設步伐，“2016年底，全國加氫站只有5個，現(xiàn)在已經有20個左右，大部分都是去年下半年集中新建的。”另外，廣州已經啟動了全國首個正式商業(yè)化載客運營的氫燃料電池公交車示范線。

在何建波看來，之所以出現(xiàn)“有車卻沒加氫站”問題，是產業(yè)協(xié)同方面出現(xiàn)了問題。據統(tǒng)計，全省約20家氫能相關企業(yè)，主要集中在制氫環(huán)節(jié)，應用端只有東汽一家企業(yè)，供應鏈方面幾乎是空白。

“我們作為能源企業(yè)牽頭成立聯(lián)盟，正是要解決供應的問題，讓上下游能夠連得上。”何建波說，公司已經在郫都區(qū)選址，打算建設全省首座加氫示范站，預計2月底投入市場。另外，聯(lián)盟還將促成我省首個商業(yè)載客的氫燃料電池車示范線，“打算陸續(xù)投入15輛車，打造一條全‘氫’公交線。”

產業(yè)要做大做強，不只是建加氫站那么簡單。中國地質大學教授程寒松認為，發(fā)展氫能產業(yè)首先要保證氫氣儲運的安全。“國內某座城市出臺了發(fā)展氫能規(guī)劃，也建好了加氫站，運氫氣的車卻進入不了城市。”

想象力再“多一點”

開發(fā)更多生活化產品

雖然氫燃料電池車產業(yè)被業(yè)界視為“沒有天花板”的產業(yè)，但四川千億目標要落地，氫燃料電池車只是一個部分。

“從未來氫能應用的發(fā)展趨勢看，主要是兩個方面。”中國工程院院士、熱能工程系教授倪維斗介紹，一個是從“燃燒”方面展開，氫氣逐步滲透到能源應用的各個領域，包括車用、工業(yè)用、民用等；另一方面是從電化學角度展開，逐步推進燃料電池的技術升級與突破，圍繞材料與催化劑、點堆、電控、電池等系統(tǒng)集成等展開研究。“氫燃料電池車就是后者。”

即便是氫能汽車領域，氫燃料電池車也不是全部。倪維斗建議，以天然氣摻氫汽車和燃料電池汽車作為雙輪驅動，從而帶動氫氣制備、儲存、運輸以及氫能汽車發(fā)動機、整車、加氫站基礎建設以及關鍵零部件和相關材料領域的創(chuàng)新發(fā)展。

馬凡華解釋，天然氣摻氫，就是將目前使用的天然氣中摻入一定比例的氫氣。因為氫燃燒產生的熱量是汽油發(fā)熱值的3倍，“如果摻入20%的氫氣，能源的綜合利用效率能提升15%，天然氣摻氫汽車的排放標準將達到目前最嚴格的‘國六’標準。”

在目前內燃機車“一統(tǒng)天下”的時代，摻氫天然氣被視為氫能彎道超車的途徑之一。摻氫天然氣不止用于汽車，“民用領域也大有可為。”倪維斗說，在煤改氣的大背景下，北京一些地方嘗試用摻氫天然氣燒鍋爐。另外，何建波也表示，省天然氣投資公司也在積極探索在民用方面供應摻氫天然氣。

“這就對管網、燃氣鍋爐和灶具器等方面提出新要求。”倪維斗說，如果摻氫天然氣在民用、工業(yè)用領域推開，那么燃燒技術、設計、制造等領域將迎來全新的創(chuàng)新和突破，將是一個巨大的市場。

想象力還能不能更豐富一些？“我從網上看到過，一瓶‘超氫水’的價格高達30元，很受年輕人追捧。”省經信委主任陳新有提出新思路：給“氫”賦能，開發(fā)更多生活化的產品。