氫能今年迎來布局熱潮，一些光伏企業(yè)紛紛進(jìn)入這個領(lǐng)域。對比其他能源，氫能清潔環(huán)保，能量密度大，被一些人看作“終極能源”。但要大規(guī)模發(fā)展氫能，還面臨制、儲、運、用多個環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)鏈長、技術(shù)復(fù)雜等瓶頸。
近期，美國總統(tǒng)拜登簽署行政命令，設(shè)定2030年電動車占新車銷量比例達(dá)到50%的目標(biāo)。目標(biāo)中特別明確零排放汽車內(nèi)涵，除傳統(tǒng)的電池電動汽車、插電式混合動力汽車外，首次強(qiáng)調(diào)了燃料電池電動汽車，或標(biāo)志著美國新能源產(chǎn)業(yè)政策結(jié)構(gòu)重心向燃料電池電動車傾斜的開始，而氫能一直是美國推崇的清潔能源。
能源大國俄羅斯不久前發(fā)布《2024年前氫能發(fā)展行動計劃》(以下簡稱行動計劃)，明確2024年前全面建立氫能產(chǎn)業(yè)鏈。行動計劃還提出，到2050年，俄羅斯氫能出口量將達(dá)790萬-3340萬噸，出口創(chuàng)收將達(dá)236億-1002億美元。
作為石油和天然氣資源富集的國家，俄羅斯為什么突然決定大力發(fā)展氫能源?一些專家分析，主要是因為俄羅斯兩大能源出口市場——歐盟和中國都在大力推動綠色低碳發(fā)展，這意味著傳統(tǒng)化石能源出口可能將受到影響。以歐盟為例，煤炭進(jìn)口去年大幅下降接近40%，油氣進(jìn)口接下來也勢必萎縮。俄羅斯顯然是在積極尋求能源轉(zhuǎn)型。
至于為什么選擇氫能，中國氫能聯(lián)盟專家委員會主任、同濟(jì)大學(xué)教授余卓平說，與其他新能源相比，氫能有一大特點?！半娪捎谒牟豢蓛Υ嫘裕瑢嶋H上沒有辦法交易，包括可再生能源也不是能源交易產(chǎn)品。但是可再生能源轉(zhuǎn)換成氫氣以后，氫可以成為一個大宗交易的新型能源載體。所以從交易特征來看，它將為全球應(yīng)對氣候變化的合作提供一個非常好的平臺?！?
在俄羅斯的東面，日本是全球最早押注氫能的國家之一。眾所周知，日本氫燃料電池汽車技術(shù)獨步全球。今年，日本將開始從澳大利亞進(jìn)口液態(tài)氫，這標(biāo)志著氫能商業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。日本的鄰國——韓國最近則宣布研發(fā)氫能燃?xì)廨啓C(jī)，研發(fā)成功后將建設(shè)燃?xì)浠痣姀S，做到無碳發(fā)電。
實際上，氫能的利用方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。
“像德國是把制的氫摻到天然氣管道里，摻一定比例，讓居民使用，效果也挺好，因為這樣相當(dāng)于把氫氣當(dāng)天然氣使用，有經(jīng)濟(jì)上的效益。大家研究各種途徑，也都有人嘗試，但是并不一定說哪一種就一定特別好，要因地制宜。”相關(guān)業(yè)內(nèi)人士介紹。
據(jù)專家觀察，隨著能源革命在全球推開，各國正在就氫能展開一場全球競賽。誰占得先機(jī)，就能搶占未來產(chǎn)業(yè)鏈的制高點。余卓平說，雖然氫能技術(shù)目前并不像其他清潔能源那樣成熟，但各國誰也不愿承擔(dān)巨大的機(jī)會成本。余卓平說：“從整個國際形勢來看，全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的勢頭非常強(qiáng)勁?，F(xiàn)在占全球GDP大概52%的27個國家里面，有16個國家已經(jīng)全面制定了國家的氫能源發(fā)展戰(zhàn)略，另外還有11個國家正在制定國家的氫能源戰(zhàn)略。”
我國也是這11個正在制定氫能源戰(zhàn)略的國家之一。目前，我國已經(jīng)有20多個省(區(qū)、市)發(fā)布了氫能規(guī)劃和指導(dǎo)意見，不少市場主體正快速進(jìn)入氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上下游。
值得一提的是，車載供氫系統(tǒng)70MPa加注難題正在逐步攻克。近日，中國電力中關(guān)村延慶園加氫站完成首次70MPa加氫測試工作，共對2種車型、分5車次加注總計重量80公斤氫氣。該站是科技部“科技冬奧"重點專項――“氫能出行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范"課題中首個完成建設(shè)任務(wù)的加氫站，具備35MPa和70MPa兩種加注能力，日加氫能力可達(dá)1000公斤，是北京首座70MPa加氫站。
然而，當(dāng)前的全球氫市場仍處于胚胎期。據(jù)估計，全球每年生產(chǎn)約7400萬噸的氫氣。美國每年生產(chǎn)約1000萬噸的氫氣，略高于歐盟。波蘭生產(chǎn)約100萬噸，已經(jīng)在全球氫生產(chǎn)地圖上占有一席之地。
就目前的市場而言，有兩個方面需要關(guān)注。首先，氫主要用于化學(xué)和煉油過程中的資源，其作為運輸燃料的應(yīng)用很少。其次，目前大約95%的氫是通過化石燃料轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的，這些氫被稱為黑氫、灰氫、藍(lán)氫或綠松石氫。其中有部分氫的生產(chǎn)采用了CCS（二氧化碳捕獲與封存）技術(shù)，目的是使生產(chǎn)過程中的燃料低碳。也就是說，只有5%的氫，是由可再生能源生產(chǎn)的低碳綠氫。在歐洲范圍內(nèi)，目前氫在長途運輸領(lǐng)域還沒有完全競爭力。
產(chǎn)業(yè)鏈層面，盡管氫能源行情主要以下游燃料電池需求放量為驅(qū)動，但上游制氫技術(shù)的研發(fā)突破，才是產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)垂直聯(lián)動的決定因素?；谏鲜龌久娼Y(jié)構(gòu)，落實在投資層面，主要有三個層次的機(jī)會：
上游制氫環(huán)節(jié)：我國PEM電解水制氫技術(shù)距國際先進(jìn)水平仍有一定差距，當(dāng)前水平難以實現(xiàn)氫燃料電池對風(fēng)光電儲能需求的完美匹配。上游制氫技術(shù)的研發(fā)突破或?qū)⑹钦叻龀峙c企業(yè)投資的重點方向。
中游儲運環(huán)節(jié)：為兼顧氫儲運技術(shù)對能效性與安全性的要求，預(yù)計未來液氫和管道運輸將成為氫儲運主流方式。其中，國內(nèi)低溫液態(tài)儲氫產(chǎn)業(yè)化尚不充分，或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)下一個增長點。
下游應(yīng)用環(huán)節(jié)：與鋰電產(chǎn)業(yè)鏈下游以動力電池為主要應(yīng)用類似，F(xiàn)CEV（燃料電池電動汽車）配套的氫燃料電池是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的重要發(fā)展方向。我國燃料電池電堆技術(shù)處于世界先進(jìn)水平，國內(nèi)燃料電池企業(yè)有望在全球BEV（電池電動汽車）/PHEV（插電式混合動力汽車）向FCEV升級的產(chǎn)業(yè)重塑浪潮中搶占更多市場份額，中期景氣度可期。
