“截至6月，我们已经达到1万辆燃料电池汽车，‘以奖代补’的5个城市群燃料电池汽车总规模也是万辆级，今后几年是燃料电池汽车发展的最重要的窗口期。”8月26日，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在2022世界新能源汽车大会“氢能与燃料电池汽车商业化”主论坛上透露出上述信息。
近年来，得益于国家政策以及相关企业的持续推动，我国氢能与燃料电池产业发展即将驶入快车道，但是，在氢能产业尚未完全消除痛点的情况下，如何带动氢能全产业链商业化发展?
全链条驱动 产业化基础初现
据中国科协党组书记、分管日常工作副主席、书记处第一书记张玉卓介绍，目前我国是全球最大的产氢国，2021年氢气产量达3466万吨。氢能产业呈现积极发展的态势，全产业链规模以上工业企业已经超过500家，集中分布在京津冀、粤港澳和长三角地区。中石化集团、国家能源集团、国家电投等龙头企业已经探索开展全产业生态、多场景应用氢能的开发利用格局。同时，我国也是全球最大的燃料电池商用车市场，加氢站的拥有量全球第一，氢能市场投融资热度不断提高，氢能产业相关企业注册的数量创近十年的新高，截至去年底，我国已经有氢能相关企业超过2000家，涉氢上市公司150多家。
根据统计，国务院国资委监管的97家中央企业中，已经开展氢能相关业务或者开始布局的中央企业达到43家。与此同时，大型民营企业布局氢能的积极性也非常高。中央企业在氢能产业的布局涉及氢气的制、储、输、用各个环节，并积极探索氢能交通、氢冶金、应急电源多场景，率先统筹数字氢能，检测认证、金融孵化等综合服务能力建设。
截至去年底，全国23个省市自治区共发布氢能及燃料电池产业专项政策192项，为氢能及燃料电池发展提供了广阔的应用场景。交通领域作为氢能产业应用的突破口自然引人注目。
“截至今年7月，我国的燃料电池汽车的保有量达到了10561辆，是全球燃料电池汽车保有量最多的国家，车辆运行涉及全国68座城市，从小规模的示范进入了商业化推广初期。在‘双碳’目标和各项氢能政策支持下，在资本助力、产业协同发展、技术进步、基础设施建设的带动下，我国很有可能成为全球第一个实现燃料电池汽车产业化、商业化的国家。”北京亿华通科技股份有限公司董事长张国强表示。
加强技术攻关 进一步实现降本
不过，国家能源局总工程师向海平指出，目前我国氢能产业仍然处于发展初期，面临创新能力不强、技术装备水平不高等诸多挑战。
“在成本方面，氢产品成本仍然相对较高，制约了行业的发展。据测算，去年我国车用氢加注平均成本是50-60元/公斤，距离我们希望的30-35元/公斤的可商用价格还有很大差距。”张玉卓表示。
欧阳明高认为，提高燃料电池效率可以增加氢瓶的寿命，还可以减轻热管理负担。他以鄂尔多斯市举例：氢价补贴后为25元/公斤，电价为0.4元/度，目前49吨氢燃料电池重卡的百公里氢耗是15公斤，折合每公里是3.75元，而柴油重卡费用大约为2.6元/公里，换电重卡费用可以低至2.3元/公里。“下一步必须把49吨重卡的百公里氢耗由目前的15公斤降低到10公斤。为了降低氢耗，燃料电池的效率必须超过50%。
与此同时，国内的燃料电池寿命大约为15000-18000小时，与国际相比仍有差距。“下一步我们必须做到25000小时，以前我们把其作为2030年的目标，目前看来要提前到2025年。因为我们会面临国外产品的竞争，还会面临纯电卡车的竞争。”欧阳明高表示。
欧阳明高特别指出：“我国膜电极尚未实现完全自主，部分材料依赖国外进口，膜电极占到整个燃料电池系统一半的成本，是研发攻关的重中之重。”他建议从两方面着手，一是提高效率，向60%的转换效率迈进，二是降低质子交换膜的电阻和催化层的含水能力。
以点带面 推动全产业链发展
“氢能源汽车是先导，不是氢能的全部，只是一个突破口。”欧阳明高表示。
张玉卓指出，在应用场景方面，氢能产业的发展显现出同质化的苗头，应用场景不够多元，尚未充分发挥出氢能的优势。“据不完全统计，目前在地方政府的规划中集中将发展重点放在氢燃料电池汽车及其产业链上，对于氢能其它领域的应用则关注和布局较少，缺乏差异化的应用场景设计，限制了氢能多元化应用和规模化发展，尚未形成上下游协同的商业模式。”
在张玉卓看来，我国氢能产业发展已经具备良好的现实基础，通过全链条驱动、全方位布局、全场景应用，我国氢能产业市场规模全球领先，龙头企业产业布局步伐加快，产业链正由燃料电池汽车单点突破迈向多元应用场景的系统提升，氢能产业快速发展正处于规模化的前夜。“氢能产业的规模化发展离不开成本的进一步下降和应用场景的多元化拓展，氢能产业未来发展应按照先试点、建标准、扩规模的路径，实现以示范促研发、以集群强产业、以场景促应用、以政策育生态、以开放拓网络，以规模化带动经济性，推动氢能产业持续健康发展。”
值得注意的是，随着技术的不断成熟，氢能的成本已在持续降低，使规模化应用成为可能。“目前我国绿氢的成本价已经可以达到20元/公斤左右。”张玉卓表示。
“以绿氢制备的商业价值为源头来推动，以燃料电池商用车的大规模商业示范为龙头来拉动，这样就可以带动氢能全产业链的发展。”欧阳明高表示。
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