日前,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》對(duì)外發(fā)布。氫能定位的確認(rèn)被外界敏銳捕捉到——“未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分”,使氫能成為一種更加確定的“必選項(xiàng)”。
同樣令人心動(dòng)的是一個(gè)新市場(chǎng)的開(kāi)啟:規(guī)劃提出,到2025年,燃料電池車(chē)輛保有量將達(dá)到約5萬(wàn)輛,可再生能源制氫量實(shí)現(xiàn)10~20萬(wàn)噸/年的規(guī)模。
當(dāng)天發(fā)出的還有一則“限令”。國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)司副司長(zhǎng)王翔對(duì)外說(shuō)明:將“嚴(yán)禁不顧本地實(shí)際,盲目跟風(fēng)、一哄而上,防止低水平重復(fù)建設(shè),避免造成基礎(chǔ)設(shè)施和資源浪費(fèi)”。
前期準(zhǔn)備是否充足、基礎(chǔ)水平如何,從一定程度上成為城市能否在能源新風(fēng)口下?lián)肀Мa(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇的關(guān)鍵因素。
已有城市率先取得“通行證”。2020年,財(cái)政部等5部委聯(lián)合發(fā)布通知,將以城市群為依托展開(kāi)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用。數(shù)十座城市隨即組成近20個(gè)城市群加入“戰(zhàn)局”,一時(shí)間“硝煙”四起。
去年9月,京津冀、上海、廣東三個(gè)城市群率先獲批,今年1月河北、河南兩個(gè)城市群跟上,示范城市群3+2格局初步確定。
5個(gè)獲批示范城市群名單 整理自公開(kāi)報(bào)道
能源產(chǎn)業(yè)的“造富”神話(huà)從未淡出大眾視野。上一個(gè)走上風(fēng)口的電動(dòng)汽車(chē),從廣泛步入大眾視野到眼下一片紅海尚不足十年。就連基礎(chǔ)薄弱的不知名城市都在加碼,與新能源汽車(chē)發(fā)生關(guān)聯(lián)。
而隨著新能源汽車(chē)領(lǐng)域“頭部陣營(yíng)”逐漸成型,與之緊密相關(guān)的氫能及燃料電池汽車(chē)行業(yè),正在續(xù)寫(xiě)這則能源故事的下半場(chǎng)。
1“火種”顯現(xiàn)
早在2002年,燃料電池作為國(guó)家級(jí)研發(fā)重點(diǎn),被納入“十五”電動(dòng)汽車(chē)“三縱三橫”研發(fā)布局,然而,直到2014年,氫能才正式從前沿技術(shù)突入全產(chǎn)業(yè)鏈攻關(guān)研發(fā)。
但氫的價(jià)值從未被質(zhì)疑。
數(shù)據(jù)顯示,氫的發(fā)熱值是除核燃料外所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為14.2萬(wàn)千焦/千克,是汽油發(fā)熱值的3倍。
此外,與其他燃料相比,氫燃燒最清潔,燃燒產(chǎn)物僅為水和少量氨氣。中國(guó)有大量富余氫氣,2019年產(chǎn)量約為2000余萬(wàn)噸,是世界最大的制氫國(guó),但用于氫能產(chǎn)業(yè)尚不足1%。
2011年,在民營(yíng)經(jīng)濟(jì)活躍的廣東,一顆火種被點(diǎn)燃。當(dāng)時(shí),作為國(guó)內(nèi)無(wú)油空氣壓縮機(jī)產(chǎn)業(yè)的重要生產(chǎn)者,位于佛山的廣順電氣有限公司為尋找新的應(yīng)用市場(chǎng),在南海區(qū)小鎮(zhèn)丹灶注冊(cè)成立子公司廣順新能源。
同年,廣順新能源參與聯(lián)合共建的“燃料電池及氫源技術(shù)國(guó)家工程研究中心華南中心”暨廣東省廣順新能源動(dòng)力院士工作站揭牌,為“無(wú)中生有”的佛山再添一把火。
業(yè)內(nèi)有一種說(shuō)法,對(duì)于氫燃料電池而言,空壓機(jī)是“肺”,電堆則是“心臟”。從全球燃料電池產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看,組成電堆的一些核心零部件依然需要進(jìn)口,甚至還存在“卡脖子”現(xiàn)象。而作為電堆的“芯片”,膜電極的產(chǎn)業(yè)化水平,將決定一個(gè)“氫能之都”的命脈。
2013年末,佛山迎來(lái)新的機(jī)會(huì)——為扭轉(zhuǎn)區(qū)域間發(fā)展不平衡局面,廣東作出珠三角對(duì)口幫扶粵東西北地區(qū)的部署,佛山對(duì)口幫扶云浮市。兩年后,在佛山(云?。┊a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園區(qū),時(shí)任佛山副市長(zhǎng)、對(duì)口幫扶云浮市指揮部總指揮許國(guó)指著一片山間畫(huà)了一個(gè)圓,提出一個(gè)大膽的問(wèn)題,“咱們?cè)谶@兒干氫能可不可以?”
許國(guó)后來(lái)回憶,當(dāng)時(shí),佛山“踏遍千山萬(wàn)水”引進(jìn)巴拉德前副總裁、技術(shù)總監(jiān)古睿智和離職專(zhuān)家達(dá)斯丁等人,在古睿智推動(dòng)下,國(guó)鴻氫能消化吸收巴拉德生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù),2016年與巴拉德共建全球產(chǎn)能最大的9SSL燃料電池電堆系統(tǒng)半自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。該合作中,巴拉德為合資公司生產(chǎn)的電堆供應(yīng)膜電極組件。
巴拉德是燃料電池界名副其實(shí)的“元老”。本田、大眾、奔馳、豐田和福特等眾多車(chē)企的第一代燃料電池汽車(chē)均基于巴拉德的燃料電池電堆而開(kāi)發(fā)。
佛山邁出爭(zhēng)奪燃料電池產(chǎn)業(yè)“心臟”的第一步。后被任命為佛山市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組副組長(zhǎng)的許國(guó)總結(jié)此段經(jīng)歷時(shí)指出,佛山發(fā)展氫能,起點(diǎn)肯定不高,“完全靠某種機(jī)緣和人的智慧靈光一閃地迸發(fā)”。
2摘取“心臟”
資料顯示,2019年前,全國(guó)燃料電池電堆行業(yè)主要依賴(lài)進(jìn)口,巴拉德憑借自產(chǎn)膜電極,占據(jù)國(guó)內(nèi)膜電極市場(chǎng)“頭把交椅”同時(shí),核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化之路也擺在了“氫能之都”候選城市面前。
武漢理工大學(xué)學(xué)科首席教授、佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任程一兵曾一針見(jiàn)血地指出,能源革命是以科技和創(chuàng)新引導(dǎo)的革命,引領(lǐng)能源革命,首要的是高科技人才。然而,人才是佛山最大的短板。
佛山的短板,恰是武漢的優(yōu)勢(shì)。
2004年,科技部在“863”計(jì)劃內(nèi)安排武漢理工大學(xué)開(kāi)展CCM(Catalyst coated Membrane,催化劑直接涂敷在膜上)型膜電極的研發(fā)。2006年,課題組率先在國(guó)內(nèi)研發(fā)成功膜電極組件,并于同年成立武漢理工新能源有限公司,推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化。
2007年,武漢理工大學(xué)教授潘牧作為中國(guó)代表赴美制定燃料電池國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),盡管尚未完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,仍立馬被美國(guó)訂購(gòu)一空。數(shù)年后,潘牧透露的具體數(shù)字是,當(dāng)時(shí)就已占據(jù)美國(guó)燃料電池備用電源用膜電極90%的市場(chǎng)。
接下來(lái)是長(zhǎng)達(dá)10年的蟄伏期。2017年,理工新能源副總經(jīng)理田明星在接受媒體采訪時(shí)曾指出,由于十年如一日專(zhuān)注于膜電極技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,公司研發(fā)投入高,“日子過(guò)得其實(shí)比較艱難”。但結(jié)果不俗——理工新能源在全球膜電極市場(chǎng)占有率排名全球第六,僅次于美國(guó)戈?duì)枴?M等知名公司。
潘牧曾總結(jié)到,武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)以及武漢理工大學(xué)是我國(guó)燃料電池技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)方面的重要力量,武漢地區(qū)這些高校十幾年堅(jiān)持燃料電池技術(shù)研發(fā),才為產(chǎn)學(xué)研合作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),“這是一條重要經(jīng)驗(yàn)”。
就在兩天前(3月31日),武漢出臺(tái)支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見(jiàn),明確貫徹落實(shí)“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略,加快推進(jìn)全市能源結(jié)構(gòu)清潔轉(zhuǎn)型,明確培育一批氫能重點(diǎn)企業(yè),建設(shè)一批氫能與燃料電池研發(fā)、檢測(cè)、認(rèn)證機(jī)構(gòu),打造氫能產(chǎn)業(yè)集群和燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群。
新的力量也在涌動(dòng)。
2019年,蘇州擎動(dòng)科技有限公司自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首套“卷對(duì)卷直接涂布法”膜電極生產(chǎn)線(xiàn)正式投產(chǎn),成本比進(jìn)口產(chǎn)品降低一半。
公司負(fù)責(zé)人介紹,運(yùn)用國(guó)際上最先進(jìn)的膜電極制造工藝,生產(chǎn)線(xiàn)全面達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)膜電極將達(dá)到10萬(wàn)片,滿(mǎn)足3000多輛汽車(chē)的需求。這推動(dòng)了長(zhǎng)三角膜電極國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。
渤海灣同樣入局。2020年,東岳集團(tuán)在淄博的150萬(wàn)平方米質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線(xiàn)一期工程投產(chǎn),使其成為能夠滿(mǎn)足車(chē)用氫能燃料電池商用技術(shù)要求、實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的,全球兩家質(zhì)子交換膜生產(chǎn)公司之一。
質(zhì)子交換膜是膜電極最關(guān)鍵的組成部分,也是曾逼得多個(gè)汽車(chē)巨頭研發(fā)中途離場(chǎng)的難題,如今卻成為淄博這座山東“腰部”城市的新籌碼。
3“十城千輛”
對(duì)于燃料電池汽車(chē)而言,攻克核心技術(shù)還遠(yuǎn)不是競(jìng)爭(zhēng)的全部。
2020年,國(guó)家層面以城市群為單位開(kāi)展的燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用的做法,令城市間競(jìng)爭(zhēng)的火藥味愈加濃烈。
在為示范城市群提出的目標(biāo)中,4年左右示范期內(nèi)“符合技術(shù)指標(biāo)的車(chē)輛推廣規(guī)模應(yīng)超過(guò)1000輛”的安排,極易讓外界聯(lián)想到2009年科技部等部委推出的“十城千輛節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣應(yīng)用工程”。
雖然二者存在諸多本質(zhì)差異,但應(yīng)用提速確已不容等待。
2015年,曾有人注意到,理工新能源制造的膜電極產(chǎn)品九成出口到國(guó)外。對(duì)于“墻內(nèi)開(kāi)花墻外香”的尷尬,潘牧解釋?zhuān)瑖?guó)內(nèi)少有參與氫燃料電池研發(fā)汽車(chē)企業(yè)是重要原因。
而這造成的一個(gè)結(jié)果是,國(guó)外車(chē)企基本上垂直整合膜電極產(chǎn)業(yè)鏈、自產(chǎn)自用,國(guó)內(nèi)膜電極產(chǎn)品在車(chē)用領(lǐng)域應(yīng)用很不充分,特別是耐久性有待驗(yàn)證。
接力棒傳至汽車(chē)制造大市手上。
2017年,上海印發(fā)《上海市燃料電池汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃》。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,這是國(guó)內(nèi)城市出臺(tái)的第一份針對(duì)燃料電池汽車(chē)的規(guī)劃。規(guī)劃提出的目標(biāo)是,到2020年,上海燃料電池汽車(chē)運(yùn)行規(guī)模將達(dá)到3000輛。
上海一度代表國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)的最高水平。2003年,國(guó)內(nèi)第一輛燃料電池汽車(chē)“超越一號(hào)”率先在上海研制完成。
據(jù)此前上海經(jīng)信委總工程師張宏韜介紹,上海上汽集團(tuán)、申龍、萬(wàn)象等車(chē)企基本實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)車(chē)型全覆蓋,國(guó)家明確的8大核心零部件基本布局完整。2022年2月數(shù)據(jù)顯示,上海已推廣燃料電池汽車(chē)1483輛,占全國(guó)21%。
在上海引領(lǐng)下,長(zhǎng)三角地區(qū)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蔚然成風(fēng)。2019年,中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)就曾發(fā)布《長(zhǎng)三角氫走廊建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》,在第一階段的近期發(fā)展規(guī)劃(2019~2021年)中,將上海、蘇州、南通、寧波、嘉興、湖州等城市定位為積極發(fā)展氫能與燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的先行城市。
北京的政策紅利更為突出。2008年奧運(yùn)會(huì)期間,北京曾投放23輛燃料電池車(chē),并建設(shè)一座日加氫200千克的加氫站。
但此后,北京對(duì)于燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)卻呈現(xiàn)出較為謹(jǐn)慎的姿態(tài)。直到2020年,《北京氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》才姍姍來(lái)遲,將2023年的目標(biāo)定為“力爭(zhēng)推廣氫燃料電池汽車(chē)3000輛”。
今年冬奧帶來(lái)了巨大的流量風(fēng)口。有統(tǒng)計(jì)顯示,冬奧期間,超過(guò)1250輛不同類(lèi)型的燃料電池汽車(chē)投入賽事,京津冀地區(qū)車(chē)企借勢(shì)擴(kuò)大生產(chǎn)線(xiàn)、攻克技術(shù)難題。
這一次,北京不再“單兵作戰(zhàn)”——同為冬奧舉辦地的張家口,2019年就曾在北京發(fā)布《氫能張家口建設(shè)規(guī)劃(2019~2035年)》,將氫能產(chǎn)業(yè)定為城市發(fā)展的重要支柱。
相比之下,珠三角顯得缺少更強(qiáng)的“向心力”。
事實(shí)上,在剛開(kāi)啟氫能事業(yè)的2014年,佛山有關(guān)方面曾考察紐約灣區(qū)、舊金山灣區(qū)和東京灣區(qū),發(fā)現(xiàn)三大灣區(qū)早已悄然布局氫能產(chǎn)業(yè)。緊隨上海之后,佛山于2018年出臺(tái)《佛山市氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2018~2030年)》,提出2020年各類(lèi)氫能產(chǎn)品推廣應(yīng)用累計(jì)超過(guò)5500套。
但佛山的“一頭熱”,難以帶動(dòng)整個(gè)珠三角的“齊頭并進(jìn)”。業(yè)內(nèi)有一種觀點(diǎn)是,盡管廣州在佛山帶動(dòng)下逐漸進(jìn)入狀態(tài),但同樣有完整產(chǎn)業(yè)能力的深圳在啟動(dòng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)上步伐并不夠快,以珠三角為整體推動(dòng)燃料電池汽車(chē)發(fā)展的進(jìn)程尚處于初期階段。
主要城市規(guī)劃推廣燃料電池車(chē)目標(biāo) 數(shù)據(jù)來(lái)源:各市相關(guān)規(guī)劃
4走向合作
眼下,作為規(guī)劃引領(lǐng)者的上海,再次謀劃對(duì)原有規(guī)劃 “升級(jí)”——在前不久召開(kāi)的政府常務(wù)會(huì)議上,原則同意了《上海氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃(2022~2035)》。
外界認(rèn)為,燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展深入,愈加離不開(kāi)上游的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對(duì)于上海而言,燃料電池產(chǎn)業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,系統(tǒng)考慮不可或缺;而氫能更是一個(gè)有巨大空間的生態(tài)圈,更多想象空間等待被進(jìn)一步打開(kāi)。
有關(guān)氫能強(qiáng)鏈建圈的做法,突出體現(xiàn)在各地打造的“氫能小鎮(zhèn)”上。在2019年高工產(chǎn)研氫電研究所曾統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),全國(guó)當(dāng)時(shí)已存在超過(guò)22個(gè)氫能主題產(chǎn)業(yè)園區(qū),但由于國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)尚處發(fā)展初期,大部分園區(qū)基礎(chǔ)比較薄弱,至少需3~5年才能形成規(guī)模。
2019年各地氫能主題產(chǎn)業(yè)園區(qū) 信息來(lái)源:高工產(chǎn)研氫電研究所
在更多情況下, 城市以一己之力難以做到“全覆蓋”。
2021年,佛山曾因“氫荒”走進(jìn)大眾視野。一組數(shù)據(jù)顯示出佛山的尷尬:佛山氫燃料電池汽車(chē)總量大概在1500輛左右,但真正跑起來(lái)不到1/3;佛山每日氫需求量在16~18噸,盡管佛山投入運(yùn)營(yíng)加氫站有16座,居于全國(guó)前列,但氫供應(yīng)只有5噸。
截至2019年底全國(guó)已建成加氫站分布 圖片來(lái)源:賽迪顧問(wèn)
山東則與此相反:作為氫能大省,山東年產(chǎn)氫氣260萬(wàn)噸,居全國(guó)首位。截至2021年2月,山東省建成投入使用加氫站11座,日供氫能力達(dá)到6.7噸,可滿(mǎn)足500輛氫燃料電池公交車(chē)運(yùn)行使用,但截至2020年末,山東氫燃料電池汽車(chē)僅269輛。
補(bǔ)短板從尋求合作開(kāi)始。
擁有核心技術(shù)的淄博,同樣也是氫氣重要產(chǎn)地。數(shù)據(jù)顯示,淄博氫氣年產(chǎn)量約48萬(wàn)噸,占18.46%,且供氫成本持續(xù)穩(wěn)定在35元/公斤左右,具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。這讓淄博成為城市群建群的“常客”——在已批復(fù)的5個(gè)城市群中,除河南城市群,其余均將淄博納入其中。
盡管上海制氫能力富余,年產(chǎn)氫量(含副產(chǎn)氫)合計(jì)超過(guò) 13 萬(wàn)噸,理論上可支撐約 18 萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)的運(yùn)營(yíng),但在上海都市圈的名單中,仍能找到山東淄博、寧夏寧東能源化工基地、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等重要?dú)洚a(chǎn)地,互利合作、共謀發(fā)展的意味更加鮮明。
合作還在于合力解決氫能發(fā)展掣肘。由于極易燃易爆而被列入“重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄”,氫氣的儲(chǔ)存、使用、經(jīng)營(yíng)和運(yùn)輸都受到非常嚴(yán)格的管理,特別是運(yùn)輸和儲(chǔ)存安全性,一直是懸于氫能產(chǎn)業(yè)上方的“達(dá)摩克利斯之劍”。這些問(wèn)題,很難由氫氣生產(chǎn)方獨(dú)立解決。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,示范城市群的批復(fù)還將繼續(xù)。城市間的合縱連橫尚未完結(jié),新的明星城市亦在醞釀當(dāng)中。
原標(biāo)題:北京上海武漢佛山,誰(shuí)能拿下“中國(guó)氫都”?