织密“氢”生态产业网

徐惠民

氢能源时代已经到来，在我们日常的交通、工业、建筑以及化工原料等领域都有氢能的身影。作为未来构建能源城市的多元供給系统的重要组成，它与交通变革、汽车变革、人才革命、城市管理创新等领域紧密关联，其开发与利用更是成为新一轮世界能源技术变革的重要方向。

绿色制氢大势所趋

氢能被称为21世纪终极能源，大力发展电网的同时，建立一张氢网对未来的能源结构极具现实意义。7月10日，南方科技大学清洁能源研究院院长刘科在“2020长三角国际氢能产业人才峰会暨张家港氢谷人才计划发布会”上表示，甲醇是目前最好的制氢材料。“中国煤制甲醇的痛点是什么呢？只有好煤才能制甲醇，而中国大部分是劣质煤，只有用800元每吨的煤来制。所以我们做的一个技术，就是把煤里边的矿物质，在燃烧前分开，这个液体燃料就可以制甲醇，使甲醇的成本下降。同时，煤里面分出来的矿物质能制出全世界最好的有机肥，用于土壤改良。这样就可以用劣质煤来制甲醇，使得甲醇的成本用优质煤制出来大概是1600-2000元每吨，但是用劣质煤可降到1000元左右，比汽油柴油便宜多了。用它制氢，经济上是完全可行的。”

刘科补充道，甲醇是天然气、煤炭和氢能源运输的载体，气体在海上不方便运输，把它转成甲醇，用船运输。另外甲醇与氢气相比，能量密度高，储运安全。而且中国可以利用液燃气带来的红利和充足的煤资源，未来用可再生能源制甲醇成本下降，形成真正的绿色甲醇。

业界的研发已逐渐有成果面市。上海博氢新能源科技有限公司是国内首家研发并生产甲醇重整氢燃料电池系统的生产企业，为国内最早从事甲醇氢燃料电池研究的公司，在高温膜电极、微反应器等领域拥有独有技术、超过20年在燃料电池及氢能源方面的研究和开发以及国内外的产业资源积累。是国内唯一达到车规级的甲醇重整氢燃料电池系统制造商，产品已落地应用。

氢燃料电池商业化转变

除制氢以外，目前氢能应用已经从研究开始进入商业化阶段，发展受到全球主要国家的高度重视，美国、日本、韩国、德国等国家一方面为氢能和燃料电池技术给予特别的经费补贴，另一方面也为氢能的基础设施建立和燃料电池汽车等商业化应用提供多种政策上的支持，以促进氢能及燃料电池的技术和商业化推广。我国一直大力支持氢能和燃料电池的发展，在“十三五国家战略新兴产业发展规划”等文件中均将氢能列入能源科技创新的重要战略方向，各地方政府也发布相关规划和政策，积极推广氢能商业化。

回顾我国燃料电池发展，我国燃料电池研究始于1958年，从示范运行角度看，北京奥运会上有20多辆燃料电池轿车和2辆客车在运行，到上海世博会的时候已变成将近200辆各类的燃料电池汽车。经过十余年的发展，据统计，到目前为止全国有30多个城市开展燃料电池商业化示范运营，截止到今年5月，累计示范运营数量超过6400辆，完成从实验室到商业化的规模转化，且公交、轻客、中型客车均有涉及。加氢站目前建好的有74座，还有相当数量的加氢站在规划建设和筹建当中。

北京冬季奥运会将于2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和河北省张家口市联合举行，这是氢燃料电池汽车产业示范推广的良好契机。我国燃料电池产业头部企业亿华通联合北汽等上下游产业链，沿着机场、张家口等打造“京-张氢产业生态圈”，这将让我国氢燃料电池生态圈的推广更进一步。

经过长时间的积累，我国燃料电池技术逐步成熟，实现了从实验室小批量到中试到商业化运行的转变，通过一些剥洋葱的战略和战术，从整车到系统到发动机到电堆到膜电极到双极板等实现全产业链生产，为我国氢能产业化应用提供了强大支撑。

据业内人士预测，目前我国主要还是推广适用于公交车、团体客车和城市物流车的发动机和车辆。预计到2020年底全国的保有量会到1万辆，2020-2025年是氢燃料电池商业化提升期，更多推广载重量更大、更长距离的中重卡，城际间的旅游客车，大中型的物流车等应用，2025年累计数量有望从1万辆增至10万辆。根据各地的相关产业规划，在快速发展期，实现量级的超越，最大的突破是乘用车的增加。全面覆盖和四处开花，是对燃料电池汽车应用推广的美好期望。然而，我国燃料电池汽车发展还存在政策法规不完善、基础设施不完备、核心技术待突破等问题。尤其是在基础设施这方面，加氢站建设成本高，储氢技术挑战大等制约着产业的发展。我国的氢燃料电池乘用车的商业化应用，可能还有很长一段路要走。

市场是关键，成本是核心，安全是根本。未来，为实现氢能及燃料电池持续良性发展，业内人士建议借助国家层面组织的技术攻关，对标国际最先进的燃料电池技术，沉下心来扎扎实实搞科研，搞产品开发，突破关键技术和核心材料的完全国产化。