宁波市发展氢能产业综合实力研究

梁学强，邱子寅，丁王平

(宁波国际投资咨询有限公司，宁波 315000)

0 引 言

氢能是具有战略意义的清洁能源，过去几年，全球主要国家陆续把发展氢能提升到关系国家经济、低碳能源战略的重要位置，加快氢能相关技术研究，制定促进氢能产业发展政策，一个充满活力的氢能时代已开启，新产品、新技术、新应用不断涌现。

1 世界氢能发展情况

1.1 美国

美国高度重视氢能的发展，早在1990年就颁布了“氢能研究、开发及示范法案”，并于1996年通过了“氢未来法案”。美国能源部已资助超过700项氢能与燃料电池相关项目，支持超过30种相关技术实现商业化[1]。联邦运输管理局一直为燃料电池公共汽车提供运营资金，并与美国能源部合作收集运行数据。美国政府还通过向消费者提供经济补贴和税收减免，间接促进燃料电池的产业化和商业化进程。截至2019年9月，美国已有46座加氢站向公众开放，加州及美国东北部等地区的加氢站网络化格局正在形成。全美已运行燃料电池汽车达7 000多辆，部署了超过2.5万台燃料电池叉车。全美固定式燃料电池装机量已超过357.5 MW，涵盖大型市场、公共区域、数据中心、住宅等多个领域。

1.2 日本

日本国内地域狭小、资源匮乏，能源危机感一直强烈，而氢能源被誉为21世纪的“终极能源”，成为了日本的最终选择。作为全球最为积极的氢能源发展推动者，日本早在1973年就成立了“氢能源协会[2]”。2014年，日本提出建设“氢能社会”的愿景，并公布了《日本氢和燃料电池战略路线图》。目前，日本氢能产业链趋于完善，已是全球氢能市场的顶尖竞争者。日本丰田全面布局燃料电池汽车领域，已推出包括乘用车Mirai在内的燃料电池汽车系列产品，成为全球燃料电池汽车发展的标杆。截至2018年底，日本共有100座加氢站运营，其中移动站39座，固定站61座，主要集中在东京、大阪、名古屋和福冈四大城市圈。

1.3 韩国

韩国和日本相似，能源压力较大，十分强调清洁能源的利用。韩国政府将“氢经济”列为三大创新增长战略之一，并于2018年在韩国蔚山市发布了《氢能经济发展路线图》，旨在大力发展氢能产业，引领全球燃料电池汽车和燃料电池市场发展。韩国现代汽车公司早在1998年，现代就着手燃料电池汽车的开发，2010年成功研发了途胜ix FCV，并在2013年实现了量产，已推广至全球18个国家。2018年，现代在途胜ix FCV的基础上推出了全新的NEXO燃料电池汽车，其核心部件的国产化率也达到了99%，代表了当今全球氢燃料电池车的最高水平。截至2019年9月，韩国已建成加氢站28座。

1.4 英国

英国作为世界氢能发展的领跑者之一，拥有着众多燃料电池和氢能领域的世界级系统开发商和集成商。当前，英国有100多家公司，超过35个燃料电池和氢领域高度活跃的学术和研究团体[3]。英国于2010年由英国燃料电池协会(Fuel Cells UK)和英国氢燃料协会(UK Hydrogen Association)合并成立了英国氢燃料电池协会(HFCA)，旨在提高成员单位对氢能和燃料电池行业发展、商机的认识，并通过外联活动改善燃料电池和氢气行业的定位。目前HFCA已经拥有近40个成员，涵盖燃料电池应用和整个氢能源供应链。

2 宁波市氢能产业发展现状

2.1 涉氢企业类型丰富

目前，宁波市拥有涉氢企业20余家，在制氢、储氢、燃料电池、氢能应用等产业链各环节均有涉及。其中包括制氢企业10家，储氢企业1家、加氢站设计建造企业2家，燃料电池及相关零部件企业4家，燃料电池整车和发电系统企业4家。其中宁波索福人能源技术有限公司是目前国内唯一一家销售高温燃料电池标准化电堆的企业。中车集团已经推出燃料电池城市客车。吉利汽车预计将于2025年推出采用氢燃料电池的量产车型。

2.2 外供氢资源禀赋条件较好

目前东华能源可提供满足燃料电池使用的高纯度氢气3万吨/年，且东华能源丙烷脱氢二期项目已开工，金发科技丙烷脱氢项目正在开展前期工作，项目建成后宁波市可外供氢气达到9万吨/年。

2.3 燃料电池技术领先

国家电力投资集团有限公司100 kW氢燃料电池研制成功，电堆生产线建成投用，功率密度水平全国领先。宁波索福人掌握了30 kW高温氧化物电池标准电堆模块量产技术，并在国内率先示范应用。宁波申江集团15 kW甲醇重整制氢燃料电池已在宁波特巡警支队示范应用。

2.4 储氢技术类型丰富

湖北氢阳有机液储氢项目完成签约，项目前期进展顺利。宁波申江集团拥有成熟的储氢合金粉末和储氢系统的量产技术，合金储氢系统储氢质量比达到1.5 wt%以上。

2.5 燃料电池汽车种类丰富

2020年1月2日，国电投与中车集团(宁波)合作开发的60KW燃料电池公交车正式下线。电咖汽车年产6万辆新能源商用车项目进展顺利，首批车辆将应用于物流领域。上海博氢甲醇重整制氢燃料电池发电系统项目土建工程进展顺利，主要为商用车、乘用车、通讯基站配套。

3 宁波市氢能产业发展优势

3.1 石化产业规模领先，为氢能产业发展提供丰富氢资源

宁波石化产业建设始于1957年，经过50多年的发展，宁波已成为我国重要的石化产业基地。2018年规模以上石化企业实现主营业务收入3 608.9亿元，实现利税577.6亿元。经初步调查，全市现产氢能力47.63万吨/年，可外供氢气3万吨/年。近期规划新增制氢50.18万吨/年，届时可外供氢气9万吨/年。远期规划可外供氢气24万吨/年。

3.2 汽车产业体系完善，为氢能产业发展提供广大市场

宁波市凭借吉利、上汽大众等整车企业带动作用和汽车零部件产品齐全的先发优势，汽车产业成为宁波市第一大产业，是全国重要的汽车零部件生产基地，汽车零部件涵盖汽车动力、底盘、车身、电气设备全部四大类。宁波市现有汽车制造业企业超过4 400多家，规上企业660家，其中产值亿元以上企业226家。拥有12家整车制造企业，汽车整车制造能力达到200万辆/年，2018年全市汽车产量80.27万辆，整车产值906.9亿元，新能源汽车产量28 049辆。

3.3 新材料产业优势突出，为氢能产业提供基础支撑

经过多年努力，宁波市在新材料领域已基本构建成金属新材料、化工新材料、电子信息材料和磁性材料四大优势产业，海洋新材料、新能源新材料、生物医用材料和石墨烯材料四大重点领域的“4+4”产业体系，2018年宁波市新材料规模以上企业实现工业总产值2 033.6亿元，产业规模已位居全国7大新材料城市之首，并拥有中科院宁波材料所和兵科院宁波分院2个国家级研究机构。

3.4 港口资源优势明显，为氢能产业提供广阔应用空间

宁波舟山港连续10年货物吞吐量全球第一，是全球唯一年货物吞吐量超10亿吨的港口，拥有北仑、穿山、大榭、梅山等19个港区。据统计，宁波舟山港拥有门机、起重机、轨道吊、桥吊等各类用能设备2 600多台。此外还拥有28家港外堆场、登记船舶公司60余家，服务于港区的物流集卡车近2万余辆。

3.5 科研平台实力雄厚，为氢能产业提供技术支持

宁波市拥有中科院宁波材料所、宁波大学、宁波诺丁汉大学等3家科研机构从事氢能技术研发。其中中科院宁波材料所研发的直接光电解水的技术，效率突破3%。宁波大学袁金良教授团队主要从事甲烷重整制氢、燃料电池、燃料电池催化剂材料结构等方面的研发。宁波诺丁汉大学主要在燃料电池催化剂开发、燃料电池模拟与仿真等领域开展研究。

4 宁波市氢能竞争力分析

为了更好的分析宁波市发展氢能产业的竞争力，本文从城市的经济实力和创新实力两个方面采用主成分分析方法对国内主要氢能城市进行对比分析。

4.1 经济实力分析

城市经济实力反映了一个城市的总体经济发展水平和经济发展所处阶段，通过对比分析城市之间的经济实力，能够充分体现不同城市发展氢能的支持能力。本文共选取了一般公共预算收入、生产总值增速等6项指标作为城市经济实力指标，具体数据见表1。

表1 重点城市主要经济指标汇总

根据主成分分析所对应的特征值所占提出主成分的特征值之后的比例作为权重计算主成分综合模型，之后将标准化后的数据代入各个主成分，最后按照综合主成分值进行排序，结果见表2。

表2 重点城市经济实力综合评价

由表2可知，上海市的综合主成分值遥遥领先，说明上海市的经济实力明显高于其余七个地区，嘉定、宁波、武汉分别位于2～4位，经济实力相对比较接近，排名最后的张家口与其余地区存在明显的差距。

4.2 创新实力分析

城市的创新实力反应了城市对其它区域具有高端辐射与引领作用，也反应了城市科技研发的普及程度和人才集聚程度。通过对比城市的创新实力可反应出城市间对科技扶持政策的重视程度。本文共选取了科技成果登记数量、授权专利数等4个指标作为城市创新实力指标，具体数据见表3。

表3 重点城市主要创新指标汇总

根据主成分分析所对应的特征值所占提出主成分的特征值之后的比例作为权重计算主成分综合模型，之后将标准化后的数据代入各个主成分，最后按照综合主成分值进行排序，结果见表4。

表4 重点城市创新能力综合评价

由表4可知，上述6个地区中，上海市的综合主成分值遥遥领先，说明上海市的创新实力明显高于其余六个地区，排在2、3位的武汉和宁波在创新能力上也相差较大，张家口的创新实力相较其余地区差距悬殊。

通过对上述重点氢能城市的经济实力和创新实力进行分析，我们发展宁波市发展氢能的综合实力在全国排名前列，在发展氢能方面具有较高的竞争实力。

5 宁波市发展氢能的几点建议

(1)着力建设氢能产业制造基地。结合我市产业布局情况，积极打造氢能制备基地、氢燃料电池生产基地、氢燃料电池乘用车、商用车、集卡车生产基地。

(2)聚力打造氢能研发创新平台。支持龙头企业建设国家级、省级氢能产业重点实验室、创新中心、企业技术中心。鼓励中科院宁波材料所、宁波大学深入开展氢能前沿技术研究，集中攻关一批亟待突破的氢能产业共性关键技术。谋划成立长三角氢能发展促进会，打造宁波市氢能产业产、学、研合作新高地。

(3)积极开展氢能示范应用工程。加快推进慈溪氢燃料电池公交车示范运营，开通1至2条氢能公交示范运营专线。积极探索推进氢燃料电池在物流车、港区集卡车、叉车等领域应用示范。

(4)有序推进加氢基础设施建设。发挥综合供能服务站集约优势，探索建成加氢/加油、加氢/充电等综合供能服务站发展模式。借鉴其他省市先进经验做法，出台加氢站审批及监管地方管理办法。鼓励宁波石化经济开发区结合公共综合管廊建设，开展氢气输送管网建设。

(5)注重推进氢能产业招商引才。以重大项目引进为抓手，大力引进具有强劲带动作用的氢能源及氢燃料电池龙头企业。积极引导我市空压机、传感器、阀门、金属材料等行业优质企业向氢能产业转型发展。深入实施宁波“3315”计划和“泛3315”计划等人才政策，积极引进高层次氢能团队和行业领军人物，集聚氢能高端人才。

(6)建立健全氢能产业支撑体系。积极推动氢能产业检验检测等第三方公共服务平台，完善氢能产业产品生产、设备制造、工程建设、运营管理等安全技术体系。引导天使投资基金、产业基金等通过股权投资的形式对氢能企业注入资金，支持其创新发展。加强氢能产业发展统计工作，建立相关统计指标和统计调查制度。