【文/觀察者網(wǎng) 李煥宇】

新能源里，氫，總是最具話題性的那一個(gè)。

一方面，地方不斷有新氫能項(xiàng)目上馬，科技部《關(guān)于對(duì)“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“氫能技術(shù)”等18個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南征求意見(jiàn)的通知》等文件也表明，國(guó)家層面的布局早已開(kāi)始。

另一方面，氫的種種特性讓輿論對(duì)它一直抱有疑慮，儲(chǔ)運(yùn)怎么解決？爆炸了怎么辦？一些網(wǎng)友還認(rèn)為，中國(guó)發(fā)展氫燃料電池車(chē)，純粹是在給“點(diǎn)歪科技樹(shù)”的日本人“接盤(pán)”。

為此，觀察者網(wǎng)探訪了我國(guó)研制氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的龍頭企業(yè)——東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司（簡(jiǎn)稱東方氫能），和氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)維等領(lǐng)域企業(yè)——東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司（簡(jiǎn)稱東方鍋爐）。

二者都是東方電氣集團(tuán)的下屬子公司，東方氫能握有膜電極、電堆、動(dòng)力系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。上月，其具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Olas系列氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)入選《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄》。東方鍋爐是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的大型能源裝備企業(yè)，在氫能產(chǎn)業(yè)聚焦氫獲取、氫儲(chǔ)運(yùn)、氫加注基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)維等領(lǐng)域。

東方電氣Olas系列氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī) 觀察者網(wǎng)/李煥宇 攝

搞氫燃料電池車(chē)，是“接日本的盤(pán)”？

氫燃料電池車(chē)目前是氫能最主要的應(yīng)用方向，它鋰電池車(chē)一樣都是新能源汽車(chē)。但是，由于鋰電池車(chē)無(wú)論是從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、單車(chē)成本還是銷量來(lái)看都要明顯優(yōu)于要用氫氣的燃料電池車(chē)，因此不少網(wǎng)友認(rèn)為，燃料電池車(chē)，就跟此前的等離子電視一樣，屬于“點(diǎn)歪科技樹(shù)”的產(chǎn)品。而在燃料電池車(chē)上有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的日本企業(yè)找上中國(guó)，也是意在讓我們“接盤(pán)”。

對(duì)此，東方氫能認(rèn)為有失偏頗。首先，燃料電池車(chē)跟鋰電池車(chē)是一個(gè)互補(bǔ)而非相互替代的關(guān)系，它在以下四個(gè)方面有明顯的優(yōu)勢(shì)：

1、續(xù)航里程長(zhǎng)，東方氫能自己的發(fā)動(dòng)機(jī)續(xù)航里程為500-600公里，豐田的Mirai成功挑戰(zhàn)了1000公里的續(xù)航；

2、耐低溫，東方氫能在2019年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了零下10攝氏度環(huán)境下的系統(tǒng)啟動(dòng)，現(xiàn)在已經(jīng)把極限拉到了零下三十度，能夠適配北方寒冷的冬季；

3、加注快，燃料電池公交車(chē)的加注時(shí)間可以控制在十分鐘以內(nèi)，鋰電池公交則要按小時(shí)計(jì)；

4、能量密度高，相比鋰電池，使用燃料電池的卡車(chē)等重型車(chē)輛的自重可以更輕。

另外，燃料電池是一個(gè)有著很廣泛應(yīng)用場(chǎng)景的新事物，包括分布式發(fā)電、移動(dòng)電源、交通......雖然現(xiàn)階段主要還是用于公交、卡車(chē)等車(chē)輛，但這是由于在行業(yè)起步階段，發(fā)動(dòng)機(jī)體積功率密度較低，想提高效率往往需要大體積支撐，而公交、卡車(chē)等由于本身體積較大，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的體積限制較少，加上國(guó)家政策的支持，成為了燃料電池商業(yè)運(yùn)用的突破口。

東方氫能認(rèn)為，隨著燃料電池技術(shù)不斷迭代，體積功率密度逐漸提高，達(dá)到同等功率下的體積逐漸縮小，未來(lái)去替代私家車(chē)內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)是沒(méi)有問(wèn)題的。比如豐田在2014年推出了Mirai，這兩年國(guó)內(nèi)的整車(chē)企業(yè)如一汽、上汽等都推出了自己的燃料電池乘用車(chē)。除了交通，全行業(yè)都在嘗試將燃料電池往更多的領(lǐng)域滲透。

東方氫能燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的部分參數(shù)

東方氫能的底氣在于自身雄厚的研發(fā)和制造實(shí)力。國(guó)資委網(wǎng)站信息顯示，東方氫能自己的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率為57%，氫氣最高利用率超96%，技術(shù)水平同日本豐田的Mirai和韓國(guó)現(xiàn)代的Nexo相當(dāng)。目前，裝有該發(fā)動(dòng)機(jī)的氫燃料公交車(chē)百公里氫耗為3.4千克，維保周期為3-4個(gè)月，單車(chē)運(yùn)營(yíng)里程超15萬(wàn)公里，且尚未發(fā)生任何事故。

他們認(rèn)為，發(fā)展燃料電池和其他清潔清源一樣，都是為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和服務(wù)的，只是技術(shù)路線選擇的區(qū)別。日本雖然在燃料電池領(lǐng)域有巨大優(yōu)勢(shì)，但受制于目前整個(gè)行業(yè)的規(guī)模有限，它也希望借助技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)與中國(guó)的企業(yè)合作，在政策的引導(dǎo)下，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，從而分享發(fā)展紅利。

東方電氣的加氫站和氫燃料電池公交車(chē) 圖片來(lái)源：中國(guó)電力報(bào)

氫燃料電池車(chē)，氫從哪來(lái)？

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，首先要解決的自然是氫的來(lái)源問(wèn)題。目前全球制氫主要分三種路徑——以化石能源為原料，會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳的“灰氫”；同樣利用化石能源，但會(huì)對(duì)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行處理的“藍(lán)氫”；和用電解水的方式，過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳的“綠氫”。

現(xiàn)階段，雖然綠氫被認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)未來(lái)，被普遍看好，但全球96%以上的氫都是灰氫，原因自然是成本：

不同制法氫的成本以及產(chǎn)生的碳排放 數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)氫能聯(lián)盟

不過(guò)，隨著可再生能源裝機(jī)量猛增，利用棄水、棄風(fēng)、棄光制氫被認(rèn)為是解決綠氫成本問(wèn)題的一大法寶。

東方電氣所在的四川棄水資源豐富，2019年，四川調(diào)峰棄水電量達(dá)到92億千瓦時(shí)。東方鍋爐按照氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，通過(guò)重點(diǎn)布局水電制氫技術(shù)，開(kāi)展規(guī)?；娭茪浼夹g(shù)研制，可再生能源制氫潛力達(dá)到 50 萬(wàn)噸/年。據(jù)他們介紹，以一小時(shí)300標(biāo)準(zhǔn)立方米（Nm3/h）的產(chǎn)能制氫，在電價(jià)0.35元/度，考慮設(shè)備折舊及土地?cái)備N的情況下，制氫成本約為26.1元/kg。

綠氫制備成本還有多大的下降空間？中船718研究所制氫工程部主任張玉廣向觀察者網(wǎng)表示，綠氫制備的成本由固定成本和使用成本組成。固定成本取決于裝備造價(jià)，技術(shù)進(jìn)步會(huì)進(jìn)一步降低成本，但對(duì)總成本的影響不會(huì)超過(guò)15%。使用成本取決于電價(jià)，一定程度上取決于風(fēng)電、光伏等發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，但同樣不會(huì)有巨大的突破。由于水電解制氫技術(shù)已經(jīng)非常成熟。期待某項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)綠氫制備成本造成顛覆性的降低并不現(xiàn)實(shí)。

張玉廣認(rèn)為，真正最終支撐氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)當(dāng)是從社會(huì)層面，用綠氫替代灰氫，用可再生能源替代化石能源的決心。以及隨著化石能源使用、灰氫制備成本不斷提高，形成的自主自然的選擇。所以，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注灰氫制備成本的上升可能，而不是期待綠氫成本的無(wú)限降低。