厚植“新質生產力”｜“氫”風襲來 萬億賽道引競逐
來(lai)源(yuan)：國家能(neng)源(yuan)局網站
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發(fa)布時間：2023-09-18
一次(ci)加滿只需5分鐘，續航能力可達350公里(li)，行駛過程中唯一排放的是水。
這便是搭(da)載國家電投(tou)集團氫能科(ke)技(ji)發展有限公(gong)司（以下(xia)簡(jian)稱“國氫科(ke)技(ji)”）新一代80KW“氫騰”燃料(liao)電池的氫能冷鏈物流車(che)。在2023成都大(da)運會上，9輛這樣的物流車(che)保(bao)障了10萬余(yu)人(ren)次的餐食(shi)服務，相較于油車(che)，減少超3500千克的碳排放量。
新技術催生(sheng)新產(chan)(chan)業(ye)，進而(er)形(xing)成新的生(sheng)產(chan)(chan)力(li)。當前(qian)，全球范圍(wei)正興(xing)起(qi)氫(qing)能(neng)發(fa)展熱潮，我國也(ye)將(jiang)(jiang)氫(qing)能(neng)產(chan)(chan)業(ye)視為(wei)未(wei)(wei)來(lai)國家能(neng)源體系的重(zhong)要組成部分、戰略性(xing)新興(xing)產(chan)(chan)業(ye)和未(wei)(wei)來(lai)產(chan)(chan)業(ye)重(zhong)點發(fa)展方(fang)向，加(jia)快培(pei)育(yu)形(xing)成新質生(sheng)產(chan)(chan)力(li)。業(ye)內人(ren)士指出，目前(qian)我國氫(qing)能(neng)產(chan)(chan)業(ye)鏈已(yi)初(chu)具(ju)雛形(xing)，未(wei)(wei)來(lai)以燃料(liao)電池汽車為(wei)代表的交(jiao)通領域(yu)預計將(jiang)(jiang)率先實現大規模推廣，進而(er)帶動(dong)整個產(chan)(chan)業(ye)鏈發(fa)展，預計2025年氫(qing)能(neng)行(xing)業(ye)市場規模將(jiang)(jiang)突破(po)1萬億(yi)元，為(wei)經(jing)濟高質量發(fa)展構建新競爭力(li)和持久(jiu)動(dong)力(li)。
位于北京大興龐(pang)各(ge)莊的(de)(de)國氫科技(ji)生產車間(jian)里(li)，煤(mei)漿狀的(de)(de)催化劑被均勻涂覆(fu)在(zai)一(yi)層薄薄的(de)(de)白色基膜上，形(xing)成陰(yin)極、陽極，然后熱(re)轉(zhuan)印到(dao)質(zhi)子膜上，再(zai)進行密(mi)封邊框加工(gong)，最后和碳紙組合在(zai)一(yi)起，就變成了氫燃料(liao)電池的(de)(de)“芯(xin)片(pian)”——膜電極。
“一個電(dian)堆大概有三(san)四百片膜電(dian)極，其性(xing)能(neng)直(zhi)接決定了(le)氫燃(ran)料電(dian)池的應用表(biao)現。”國家(jia)電(dian)投集團首席(xi)科學家(jia)、國氫科技(ji)首席(xi)技(ji)術官柴茂榮(rong)指(zhi)著(zhu)全(quan)速運轉(zhuan)的設備告訴《經濟參考報》記者，這條膜電(dian)極生產線(xian)匹(pi)配的是2000臺電(dian)堆的產能(neng)，從4月以來(lai)就基本(ben)處(chu)于(yu)滿(man)產的狀態，產品(pin)性(xing)能(neng)達到國際領先(xian)水(shui)平。
據介紹(shao)，國氫(qing)科技聚焦氫(qing)燃料電池和先(xian)進(jin)制氫(qing)裝備核心技術(shu)，積極構(gou)建全自主化(hua)技術(shu)鏈，目前已形(xing)成了(le)“氫(qing)騰”品(pin)(pin)(pin)牌燃料電池系(xi)列(lie)(lie)產(chan)品(pin)(pin)(pin)和“氫(qing)涌(yong)”品(pin)(pin)(pin)牌PEM制氫(qing)系(xi)列(lie)(lie)產(chan)品(pin)(pin)(pin)，成功在客車、機車、應急電源(yuan)車、無(wu)人機等(deng)場景應用推(tui)廣。
這是(shi)我(wo)國氫(qing)能技術創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)強勁(jing)、應用加速(su)落地的一個縮影。搶占發展制高(gao)點、培育競爭新(xin)(xin)優勢，要依托科技創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)，培育形成新(xin)(xin)產業。近年來，我(wo)國加快氫(qing)能創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)體系(xi)建設(she)，集中突破技術瓶頸，以需求為導(dao)向，帶動(dong)產品創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)、應用創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)和商業模式(shi)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)。
交(jiao)通領域率先刮起一(yi)陣“氫”風(feng)，氫燃(ran)(ran)料(liao)電池(chi)汽(qi)車(che)成(cheng)為重要(yao)突破口。經過兩(liang)年(nian)多示范城市(shi)群(qun)建設和(he)技術(shu)攻關，目前(qian)我(wo)國氫燃(ran)(ran)料(liao)電池(chi)核(he)心零部件(jian)技術(shu)基本實(shi)現了(le)國產(chan)自主化(hua)，燃(ran)(ran)料(liao)電池(chi)汽(qi)車(che)應(ying)用從前(qian)期以公交(jiao)切入，到如今(jin)物流、重卡等不(bu)同(tong)運營(ying)場景多點開花。
中國汽車(che)工業協會數據顯(xian)示，今年1月至8月，全國燃料電池汽車(che)的產、銷(xiao)量(liang)均為3000輛，分別同比增(zeng)加(jia)29.1%、51.3%。這(zhe)意(yi)味(wei)著，截至8月底(di)，我(wo)國燃料電池汽車(che)保有量(liang)超(chao)過(guo)1.6萬輛。
“我國(guo)以前的電堆和系統功率密度小，體積比較大，難(nan)以裝到乘用車(che)里，商業應用還停留在(zai)重卡、巴士應用階段。”曾(ceng)在(zai)日本研究氫能(neng)三十多年的柴茂榮認為，只(zhi)有將乘用車(che)發展起來(lai)，氫燃(ran)料(liao)電池汽車(che)銷量(liang)才(cai)(cai)能(neng)上去，成本才(cai)(cai)能(neng)降下來(lai)。
在清華大學教授(shou)史翊翔看來，氫(qing)動力具有(you)清潔低(di)碳、加(jia)注(zhu)快速、續航(hang)(hang)里(li)程高等優點，尤其適(shi)用于中長距離或重載運(yun)輸，在道路(lu)、軌(gui)道、海運(yun)和航(hang)(hang)運(yun)等方(fang)面都有(you)廣闊的應(ying)用前景。
以產業(ye)升級構筑新競爭優勢，從交通開始(shi)，氫(qing)(qing)(qing)能(neng)正給越(yue)來越(yue)多的(de)行業(ye)帶(dai)來改變：氫(qing)(qing)(qing)儲(chu)能(neng)具有長周(zhou)期(qi)、大容量等(deng)核心優勢，“風光水(shui)電(dian)+氫(qing)(qing)(qing)儲(chu)能(neng)”一體化(hua)應(ying)用模(mo)式可有效解決可再生(sheng)(sheng)能(neng)源消納問題；氫(qing)(qing)(qing)氣是重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)(gong)業(ye)原料、還原劑和高(gao)品質(zhi)熱(re)源，隨著(zhu)可再生(sheng)(sheng)能(neng)源制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)技術逐漸展現(xian)經濟優勢，工(gong)(gong)業(ye)領域加(jia)快探索氫(qing)(qing)(qing)能(neng)清(qing)潔替代……
“氫能清潔(jie)可(ke)再生(sheng)、來(lai)源自主可(ke)控、應用場景豐富(fu)，兼具(ju)能源載體與工業(ye)原料的雙重特性，是未來(lai)國家產(chan)業(ye)體系(xi)的重要組成部分。”史翊翔如(ru)是評(ping)價道。
正是(shi)基于這樣(yang)的優(you)勢，氫(qing)(qing)能(neng)(neng)成(cheng)為加快能(neng)(neng)源轉型升級(ji)、培育經濟新(xin)(xin)增長點的重要(yao)戰(zhan)略選擇(ze)，目(mu)前全球已有(you)30多個國(guo)家和地區發(fa)(fa)布氫(qing)(qing)能(neng)(neng)發(fa)(fa)展戰(zhan)略。根(gen)據我(wo)國(guo)2022年3月出臺的《氫(qing)(qing)能(neng)(neng)產業發(fa)(fa)展中(zhong)長期規劃（2021-2035年）》，2025年我(wo)國(guo)燃料電池車輛保有(you)量(liang)(liang)要(yao)達到約5萬輛，部署(shu)建(jian)設一批加氫(qing)(qing)站。可再生能(neng)(neng)源制氫(qing)(qing)量(liang)(liang)達到10-20萬噸/年，成(cheng)為新(xin)(xin)增氫(qing)(qing)能(neng)(neng)消費的重要(yao)組(zu)成(cheng)部分，實現二氧(yang)化碳減排100-200萬噸/年。
地方和企業布局力度(du)也(ye)在加大。目前我國眾多地方將氫能(neng)納入(ru)“十(shi)四五(wu)”規劃，制定(ding)專項政策支持氫能(neng)發展。據不完全統計(ji)，97家央企中(zhong)已有(you)43家進(jin)入(ru)該(gai)行業，還有(you)部(bu)分(fen)有(you)實力的(de)民企、科研機構、大學也(ye)在進(jin)行前期的(de)科研工作。
史翊翔介紹，目(mu)前(qian)我(wo)國已掌握(wo)制(zhi)氫、儲(chu)氫、燃(ran)料電(dian)池等眾多關鍵技術與成套裝(zhuang)備，初步形成了“制(zhi)儲(chu)輸用”全(quan)鏈條產業體系，應用方(fang)面也逐漸從以燃(ran)料電(dian)池為主的交通領域向能(neng)源、工業、建筑等多領域拓展。他還(huan)強調(diao)，我(wo)國氫能(neng)產業發(fa)展還(huan)處于初級階段，部分環節的進口(kou)依賴度仍然(ran)較(jiao)高，未來還(huan)須從提高核心技術自主性(xing)、增加(jia)基礎(chu)設(she)施建設(she)等方(fang)面持續發(fa)力。
柴茂榮(rong)認為，我國(guo)氫(qing)能(neng)產業(ye)鏈(lian)還(huan)存在薄弱(ruo)環節，法規(gui)標準有(you)所滯后，供產銷的(de)應用體系還(huan)未(wei)形成，需要相關部(bu)門、企業(ye)分工(gong)協作，形成目標引領、協調一致的(de)創新(xin)體系。在產業(ye)鏈(lian)合力之下，氫(qing)能(neng)行業(ye)2025年(nian)(nian)有(you)望突(tu)破1萬億(yi)元規(gui)模(mo)，到(dao)2035年(nian)(nian)將進入快(kuai)速發(fa)展期，到(dao)2050年(nian)(nian)之后產業(ye)規(gui)模(mo)基本達到(dao)頂峰。