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精准发力 拥抱氢能时代

——访清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席、国家973氢能项目首席科学家毛宗强

□ 本报记者 朱 黎

随着“氢能”经济渐行渐近,产业应用推广的步伐越来越大,氢能交通驶上了发展快车道。

面对空前机遇,氢燃料电池汽车为何选择商用车作为突破路径?加氢基础设施建设在“补短板”的同时,怎样才能有效降低成本尽快实现商业化运营?带着这些问题,记者采访了清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席、国家973氢能项目首席科学家毛宗强。

氢能交通

产业发展突破口

氢能发展已不是水中月、镜中花,但看似近在眼前,实际上产业发展仍需较长的培育时间。

那么,应如何突破培育期,谋求快速发展?

“先行发力氢燃料电池汽车是一条正确的发展路线。”毛宗强对记者表示。

据了解,截至目前,我国已有20个省市出台了氢能产业发展相关规划,大多数省市不仅将燃料电池汽车规划纳入其中,并提出了投用车辆数等具体目标。此外,上汽集团、东风汽车、长江汽车、长城汽车、中国重汽等企业也纷纷宣布进入氢能交通领域。

在政策和资金支持下,国内氢燃料电池汽车产销量实现了快速增长。根据中国汽车工业协会统计数据,今年1月~7月,氢燃料电池汽车产销分别完成1176辆和1106辆,比上年同期分别增长8.8倍和10.1倍。

毛宗强认为,与欧美、日本等国不同,现阶段最适合在我国氢能交通舞台上唱“主角”的不是乘用车,而是商用车,尤其是氢燃料电池客车与专用车,将成为未来发展重心。

OFweek产业研究院统计中机中心合格证数据显示,2018年我国氢燃料电池汽车产量达1619辆,其中客车710辆,专用车909辆。

据记者了解,今年4月以来,共有25款燃料电池客车进入工业和信息化部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》。

日前,氢燃料电池公交车应用技术正式入选了交通运输部发布的《交通运输行业重点节能低碳技术推广目录(2019年度)》。在广东省深圳市、佛山市、云浮市,江苏省苏州市、如皋市、盐城市,辽宁省抚顺市,四川省成都市,河南省郑州市,河北省张家口市,山西省大同市,湖北省武汉市等多个城市,都已陆续开通了氢燃料电池公交车线路,迈出了商业化运营的实质性一步。

“公交等氢能商用车由于路线固定,加氢站建设运营较为便利,能够先将市场培育起来。从长远来看,随着成本下降,氢能乘用车也将大有可为。”毛宗强表示,推广氢燃料电池商用车是提升产业链整体水平的重要抓手,是实现规模化发展的有益尝试。

与此同时,国内企业也积极布局海外市场,开启国际化发展道路。今年5月,由佛山市飞驰汽车制造有限公司自主研发和制造的氢燃料电池公交车成功出口马来西亚,首批3辆公交车已交付并正式投入使用。

“和国外先进水平相比,我国氢能产业虽然在储运等领域差距较大,但商用车等领域目前发展速度较快,差距正在缩小。”毛宗强对记者分析说。

前店后厂

打造加氢站新模式

作为上游制氢、储氢与下游燃料电池汽车应用的中间桥梁,加氢站的重要性不言而喻。

业内预计,到2030年,我国将有100万辆氢燃料电池汽车上路。而截至今年3月,我国已投运加氢站仅有25座。

“加氢站数量不足,将制约行业的发展。”毛宗强告诉记者,加氢站建设速度滞后、用地审批难等问题,已是困扰氢燃料电池汽车推广应用的关键难题。

采访中记者了解到,近年来,绿色物流的呼声越来越高,氢能物流车开始受到行业青睐,对于加氢站的需求明显增加,然而薄弱的基础设施,让企业在运营时处处碰壁。

“有的企业购买了几百辆氢能物流车,因为缺少加氢站,无法全部投入使用,导致部分车辆闲置。”毛宗强惋惜地对记者表示。

针对加氢基础设施“补短板”建设,多个城市开始着力推动“车”与“站”一体化布局,并安排财政补助,加快加氢站建设,保障协同发展。

目前出台的补贴方案中,佛山市和济南先行区的力度最大。对于在济南先行区建设运营的商业化、公共服务用的加氢站、油电气氢合建站,建设企业最高可获得900万元建设补贴。佛山市除了对新建加氢站最高补贴800万元之外,还规定2018年~2022年,将根据氢气销售价格,给予运营企业9元/公斤~20元/公斤的补贴。此外,张家口市为鼓励制加一体加氢站建设,将采取“一事一议”的办法给予企业电价补贴支持。

据了解,不包含用地成本,一座日加氢能力500公斤的加氢站,投资金额约为1000万元。

显然,仅依靠政策与补贴推动,加氢站距离商业化运营还较为遥远。通过探索创新模式,有效降低成本,是优化加氢基础设施发展环境的重要一项。

今年4月,全国首座制氢加氢一体站在大同投入示范运营。据悉,这座加氢站通过电解槽产生高纯度氢气,先经过净化,以及压缩机增压,最后由加氢机输送到公交车上,加满一台10.5米的氢燃料电池公交车需要10分钟~15分钟,每天可生产氢气500公斤,能满足70多辆公交车的加氢需求。

“这种‘前店后厂’模式的加氢站,节省了大量成本。”毛宗强对记者算了一笔经济账,“后厂”可采用低谷电制氢,按0.3元/千瓦时的价格计算,氢成本每公斤约为19元左右。生产的氢气直接在“前店”销售,无需运输,又节省了氢气输运费用。据了解,目前我国使用高压气态长罐拖车储运氢气的成本约为10元/公斤~15元/公斤。

此外,毛宗强还建议,每个城市可以建设1个~2个制氢加氢一体站作为母站,同时在一定范围内规划好若干个子站,由母站向子站运送氢气。“母站将根据需求来规划产能,选址可在城市附近,便于将氢气提供给同城的子站,进一步降低储运成本。”