氫能作為一種清潔無碳、來源廣泛、應用豐富的二次能源,是構建清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分。燃料
電池汽車(FCEV)具有清潔零排放、續(xù)駛里程長、加注時間短等優(yōu)點,是氫能應用的先導領域。2020年9月,財政部、工信部等5部門聯(lián)合發(fā)布《關于開展燃料
電池汽車示范應用的通知》,并于2021年批復京津冀、上海、廣東、鄭州、河北等五個城市群啟動示范工作。目前,我國燃料電池汽車累計銷量超過23000輛,系統(tǒng)成本大幅下降,產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈逐步完善,車用氫能供給體系已經(jīng)初步建立,產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本完成了“0-1”的突破。
經(jīng)過近3年的示范,我國燃料電池汽車正處于從小范圍示范推廣向規(guī);瘧棉D變的關鍵期,跨區(qū)域、長距離運營的市場需求與日俱增,但現(xiàn)階段更大規(guī)模商業(yè)化應用仍面臨諸多挑戰(zhàn),制約了示范推廣和產(chǎn)業(yè)化進程:優(yōu)勢應用場景不明確和中遠途應用場景探索不足、各地氫氣資源缺乏統(tǒng)籌和地方氫能供給體系尚未完全打通、車輛運營主要局限于單個城市、地方保護和市場區(qū)域分割問題突出等。因此,如何進一步發(fā)揮示范城市群協(xié)同效應,推動燃料電池汽車跨區(qū)域、規(guī);瘧贸蔀樨酱鉀Q的問題。
為此,筆者認為有必要盡快開展氫能高速公路示范,按照“宜電則電,宜氫則氫”原則,優(yōu)先從北方地區(qū)起步,通過加強燃料電池汽車在高速場景下的應用,解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展和示范進程中面臨的突出問題,加快推動燃料電池汽車發(fā)展由“政策驅動”“資本推動”轉為“市場驅動”“商業(yè)推動”。
一、有利于強化“應用牽引、場景驅動”,發(fā)揮燃料電池汽車中遠距離、重載運輸?shù)漠a(chǎn)品優(yōu)勢。
我國燃料電池汽車具有明顯運營優(yōu)勢的應用場景探索不足、實踐不足。據(jù)氫能及燃料電池汽車示范評價平臺監(jiān)測數(shù)據(jù),燃料電池汽車運營主要集中在城市內部和周邊地區(qū),應用場景以短途運輸為主,燃料電池汽車在中遠距離、重載運輸?shù)漠a(chǎn)品優(yōu)勢未能充分發(fā)揮。目前,京津冀、山東、成渝等地區(qū)正積極探索跨區(qū)域干線物流運輸,但規(guī)模較小,跨區(qū)域間的有效合作協(xié)同還未形成,成熟有效的推廣模式還有待進一步探索。
開展氫能高速示范,起步階段可以聚焦重卡干線物流運輸?shù)热剂想姵仄嚿虡I(yè)化運營的優(yōu)勢領域,通過加速完善高速加氫基礎設施和氫能供應體系,為下一步拓展長途客運、乘用車出行等應用場景打下基礎。
二、有利于強化“統(tǒng)籌部署、區(qū)域協(xié)同”,推動建立全國范圍內的車用氫能供給體系。
我國氫能資源稟賦地域差異較大,氫氣資源主要集中在三北地區(qū),用氫需求往往集中于東部,存在突出的供需錯配問題,地區(qū)價格差異也較大。氫能上下游尚待加強協(xié)調和貫通,加氫站初始投資大、儲運成本高、車輛用氫需求不穩(wěn)定等問題導致運營成本高,加氫站商業(yè)運營模式仍需探索。此外,我國加氫站建設數(shù)量雖有一定規(guī)模,但覆蓋密度不足,布局不合理,整體運營效率不高。
開展氫能高速示范可以推動暢通氫能供給,構建跨區(qū)域氫能輸送體系,推動完善沿高速公路示范線加氫站布局,構建車用氫能供給網(wǎng)絡;跨區(qū)域運營還將推動不同地區(qū)的氫氣價格逐步走向均衡化和平價化。
三、有利于強化“實踐驗證,優(yōu)化迭代”,加快燃料電池關鍵技術進步和產(chǎn)業(yè)化應用。
燃料電池汽車領域仍存在部分關鍵技術待突破,在燃料電池整車、基礎材料等方面還有待提升。膜電極、雙極板、電堆、空氣壓縮機、氫氣循環(huán)系統(tǒng)等關鍵零部件產(chǎn)業(yè)化進展明顯,但催化劑、碳紙、質子交換膜等尚待加速突破。燃料電池整車在功率密度、耐久性、系統(tǒng)集成度等方面與國外領先企業(yè)尚存明顯差距。
開展氫能高速示范,能夠為大功率燃料電池系統(tǒng)的開發(fā)應用、車輛控制策略驗證升級等提供良好的實踐平臺,有利于加速先進技術的驗證升級和產(chǎn)業(yè)化應用。
四、有利于強化“上下聯(lián)動、協(xié)同推進”,推動完善相關支持政策和進一步優(yōu)化政策環(huán)境。
燃料電池汽車管理體系和政策體系還需要繼續(xù)完善,比如,國家層面尚未明確氫能相關職責分工,各地氫能和加氫站管理部門和要求差異較大;在氫能的制、儲、運、加各個環(huán)節(jié),尤其是加氫站建設運營面臨政府審批多、流程長、效率低等問題;部分城市存在地方保護和低水平重復建設問題。
開展氫能高速示范,有利于推動氫能和燃料電池汽車相關政策制度加快建立和完善。比如,推動國家層面出臺針對性的支持和管理政策,推動各地方完善氫能管理政策(包括建立協(xié)調一致、規(guī)范高效的加氫站管理和支持政策)。
目前,我國燃料電池汽車已經(jīng)進入到了發(fā)展關鍵期,在產(chǎn)品的先進性、可靠性方面已得到初步驗證,已經(jīng)到了需要通過規(guī);瘧脤崿F(xiàn)進一步降本的關鍵時期,亟需進一步完善相關管理和支持政策。針對目前燃料電池汽車發(fā)展面臨的問題,筆者認為應早日將氫能高速示范提上日程,通過打造燃料電池汽車的優(yōu)勢應用場景,加快完善燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)和服務生態(tài)。一是國家層面,從完善示范推廣政策、加強補貼政策支持、明確氫能管理機制、鼓勵關鍵技術研發(fā)等角度,加大對氫能高速示范的支持。二是地方層面,由地方政府協(xié)調協(xié)同推動,龍頭企業(yè)具體牽頭推進,以貨運場景為核心,聯(lián)合氫能供給、車輛生產(chǎn)、車輛運營等多環(huán)節(jié)主體,在全國范圍內打造若干條氫能高速公路綜合示范線。三是行業(yè)層面,行業(yè)機構和智庫應發(fā)揮支撐作用,在氫能高速發(fā)展規(guī)劃和方案制定等方面發(fā)力,與行業(yè)企業(yè)協(xié)同推進、同向而行,推動建設覆蓋全國重點區(qū)域的氫能高速示范網(wǎng)絡。
(作者吳松泉,教授級高級工程師,長期研究汽車產(chǎn)業(yè)和政策,現(xiàn)就職于中汽中心中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心)
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