破解氢能商用“弱环”

赵文博

12月11日，以“构建车用氢能供给体系，推进燃料电池汽车规模化示范”为主题的《车用氢能蓝皮书（2019）》正式发布，这一成果高度概括了2019年国内外车用氢能产业发展经验，并对明年车用氢能产业发展趋势和突破方向做出了权威判断。

氢能清洁高效、来源广泛，是全球能源战略体系的重要方向。今年两会期间，氢能首次写入政府工作报告，提出推进充电、加氢等设施建设;10月份，国务院组织召开国家能源委员会会议强调，探索先进储能、氢能等商业化路径，都从国家层面将氢能产业发展推上历史新高度。

燃料电池汽车是氢能应用重要方向之一，更是我国新能源汽车“三纵”布局的重要组成部分。眼下，我国燃料电池汽车正处于从技术研发向产业化和示范应用转型的关键时期，12月3日工信部发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿），发展愿景提出力争经过十五年持续努力，燃料电池汽车实现商业化应用，足可见国家对氢能及燃料电池汽车的高度重视和长远布局。

来源广泛  制取多元

氢气与氢能并不是一个概念，氢能是能源战略范畴，安全可靠、储备充足的氢源供应影响着氢能产业的规模化发展。氢气来源广泛，包括化石能源制氢、工业副产氢、电解水、核能、风水光电转化制氢等多种途径。尽管我国是世界第一产氢大国，但氢气作为氢能应用的比例微乎其微，绝大多数被当做化工原料使用。

在国家层面，氢气仍属于危化品管理范畴，仅河北省放开风电制氢场地要求，允许氢气可在化工园区外制取，其他省市仍要求氢气必须在化工园区之内制取，危化品证要求阻碍了氢能战略的发展。考虑到日后氢能大规模应用，经济、绿色、安全的氢能制取技术仍有待探索。

苏州竞力制氢设备有限公司董事长张碧航表示：“多年来，我们做了很多的风水光电转化制氢方面的研究，取得一定成果。最有标志性的是，我们参与国家能源集团牵头的大规模风光互补制氢关键技术研究，这也是科技部重大专项之一，明年将在河北张家口实现投入运行，这项制氢技术每小时可生产100立方米氢气，氢气来源更加清洁。”

记者在氢能专项调查中了解到，氢电转化确实是解决弃风弃光弃水等现实问题的一个有效办法。尤其是四川省水电资源丰富，以东方电气为代表的可再生能源发电企业积极性也都很高，但是目前国家电网和发电企业的关系处理并不清晰，过网费问题和补贴问题一直没有突破，很多可再生能源企业“蓝氢”、“绿氢”之路并没有走通。

氢气储运  基础待建

“氢是零碳原料，性质很活泼，能量密度很高，是汽油的3倍，但是它的体积能量密度很低，是空气的十二分之一，氢气最难的一点是储运，储存和运输都是难点，这是由氢的本性决定的，没有办法改变。”中国工程院衣宝廉院士告诉记者。

《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿）也着重强调，攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技术。同时，该规划意见稿还专门设置了“有序推进氢燃料供给体系建设”章节，要求加快推进先进适用储氢材料产业化，开展高压气态、低温液态及固态等多种形式储运技术示范应用，探索建设氢气运输管道，逐步降低氢燃料储运成本，健全氢气制储运、加注等标准体系。

《车用氢能蓝皮书（2019）》副主编张长令博士用“快、多、慢”三个字总结了国内氢能热现象：“快是指目前已有30多个省市出台氢能发展相关政策，产业发展规划支持和示范运行推进速度比较快。多是指车用氢能领域参与者越来越多，而且是国内外不同的参与主体，包括央企、国企、投资方、新创企业等。慢，一方面是技术自主化和工程化方面存在短板，一些燃料电池关键部件、管路发电关键部件技术有待突破;另一方面是供氢体系慢，工业领域有成本经济的氢气，但是制储运各方合作没有建立起来。”

加氢标准  紧追国际

还有一大难题，便是加氢基础设施建设。国内缺乏加氢站建设经验，相对的行业规范和标准体系不完善，加氢基础设施立项、审批、建设、验收、投运等环节的管理有待健全，油、气、氢、电综合供给服务能力的站点不多，仅上海市的西上海油氢合建站和安智油氢合建站具备加油加氢综合服务能力，并且均是试运行阶段。

“壳牌公司在美国加州、英国、加拿大、荷兰等地建有多座加氢站，目前正在开发新的加氢技术，降低加氢站成本，建立更安全的标准。与国内不同，壳牌在美国加州建设的油氢合建站是无人服务形式，从加氢到付费属于自助式加注，站点设计从流程和设备需求都和国内显著不同。”荷兰皇家壳牌集团氢能亚太区负责人陈肇楠如是说。

国际标准建设方面，值得一提的是，今年11月8日，歐盟投票通过了一项框架性法规草案，该框架在氢能与燃料电池车辆要求方面将我国国家标准GB/T 24549-2009 《燃料电池电动汽车 安全要求》列为联合国法规UN R134的5个等同替代标准法规之一。

中汽中心汽车标准化研究所总工程师刘桂彬表示：“这是中国汽车标准第一次被采用写入欧盟汽车法规中，达到与欧、美、日法规以及ISO国际标准等同的领先地位，即使在传统燃油车领域也没有取得过这种突破。”

总体看来，国家支持有条件的地区开展燃料电池汽车商业化示范运行，自主可控的全产业链条构建正在初步成形，燃燃料电池运行和加氢站建设运营商业模式也在逐渐形成。

根据中国汽车工业协会最新数据，今年1-11个月，燃料电池汽车产销分别完成1426辆和1337辆，同比分别增长398.6%和375.8%，燃料电池汽车千量级示范应用城市已经开始出现。