“我們已經跨越了死亡谷,現在進入正常發展階段。”在6月10日至12日召開的第十屆國際氫能與燃料電池汽車大會上,中國科學院院士歐陽明高給出了這一判斷。他認為,未來五年將是我國氫能、儲能與智能技術突破的關鍵窗口期。
“十五五”規劃將氫能列為未來產業和新的經濟增長點,產業長遠的發展路徑已成關注的焦點。
中國已經站到了“氫”風口
截至2025年末,中國氫燃料電池汽車累計銷量達到3.9萬輛,建成加氫站590多座,位居世界第一。與此同時,氫燃料電池系統成本大幅下降,電解槽等核心材料和部件攻關獲得持續突破。
作為能源、科技和產業的集中交匯點,汽車產業既是綠色低碳轉型的主戰場,也是氫能技術驗證、場景牽引和規?;瘧玫闹匾黄瓶?。
但把氫只固定在交通領域,那格局就太小了!
在吉林松原“青氫一號”工廠內,風光產生的綠電直通化工區,4.5萬噸綠氫、20萬噸化肥所需的綠氨和綠色甲醇從這里產出,運往世界各地。
在遼寧營口全球首套綠電綠氫氫冶金中試線上,氫氣替代碳成為新還原劑。一鍋鍋純凈鋼水出爐,而碳排放卻近乎為零。
在甘肅酒泉,無數以液氫作為主推進劑的大火箭“劍”指蒼穹,這-252.7℃的淡藍色液體,正托舉起中國深空探索的“超低溫”引擎。
“氫能在交通和發電領域率先落地,主要是做商業積累,要真正實現產業量級躍升,還要靠傳統工業的能源轉型。”長城控股集團未勢能源科技有限公司董事長張天羽在接受記者采訪時說道。
技術突破與落地實踐多點開花,“車、站、路、氫、園區、工業用氫”全鏈條氫應用不斷突破——業內普遍認為,我國氫能產業已實現從“0到1”的突破。
氫能產業何時能華麗轉身
中國氫能發展勢頭正盛,但我們也必須清醒地認識到,站在跨越技術經濟拐點,氫能產業仍未賺到純粹的“第一桶金”。
“我國氫能資源稟賦地域差異較大,東西部供需錯配問題突出,跨區域氫能輸運設備缺乏;氫能儲運環節相對薄弱,制約著下游應用的推廣。此外,行業標準體系也有待健全。”上海汽車集團股份有限公司副總裁、總工程師祖似杰說。
氫不夠綠、量不夠大、價不夠低……我國氫能產業依然面臨著諸多瓶頸,而“成本高”正是最大的“絆腳石”,讓用氫終端不得不牢牢“抓”著政策這根“拐杖”。
氫能產業成本分為制氫、儲運、加注、應用四大環節,其中催化劑、質子交換膜等核心材料,以及儲氫設備是主要成本高點。香港城市大學講座教授呂堅表示“燃料電池成本解剖,催化劑占了超過三分之一”。
今年3月,工業和信息化部等三部門提出到2030年,城市群氫能在多元領域實現規?;瘧?,終端用氫價格降至25元/千克以下,力爭在部分優勢地區降至15元/千克左右。
“中國現在已經能以低于別國的成本生產電解槽,但質量上還需要一個世界公認的‘標準’,才能推動氫的全球貿易發展。”聯合國工業發展組織總部氣候與技術伙伴關系司司長佩特·斯瓦格(Petra Schwager)說。
未來五年,是氫能產業最有機會接近萬億級別的五年。氫能產業能否華麗轉身,我們拭目以待。
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氫氣也分“顏色”
很多人以為氫氣都是清潔能源,其實氫氣本身無色無味、零污染,真正決定它是否環保的,是它的“出身”,這也是綠氫和灰氫的核心區別。
灰氫是目前工業領域最常用的氫氣,堪稱氫能界的“老牌選手”。它依靠煤炭、天然氣等化石燃料制取,技術成熟、價格低廉,能滿足化工、冶金的大規模用氫需求。但它的缺點十分明顯,制氫過程會排放大量二氧化碳,算不上低碳能源,只是傳統工業的常規原料。
而綠氫是氫能界的“零碳新星”,完全走綠色路線。它利用風電、光伏等可再生能源發電,再電解水制取,全程不消耗化石能源、幾乎零碳排放。雖然目前綠氫成本更高,但它有望解決航空、化工、冶金行業的脫碳難題,是實現“雙碳”目標、替代灰氫的終極氫能方案,也是未來新能源發展的核心方向。
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造氫“神器”——電解槽
什么是電解槽?簡單來說,它就是一臺“用電把水拆成氫氣和氧氣”的機器。氫燃料的來源是水,唯一排放物也是水,目前市面上主流有堿性、PEM質子交換膜、固態氧化物三種電解槽,各有特長。
堿性電解槽是目前的“性價比老將”,技術最成熟、造價低廉,適合風光大基地大規模穩定制氫,占據了當下大部分市場,但它無法適配風電光伏的波動發電,啟停速度較慢。
PEM質子交換膜電解槽是行業“當紅新星”,它可以快速啟停、適配風光發電的間歇性波動;制氫純度高、體積小巧,也能完美貼合新能源耦合制氫場景,唯一短板就是成本偏高。
固態氧化物電解槽是未來“潛力選手”,制氫效率最高,還可利用工業余熱降本,目前仍在迭代研發階段,是下一代綠氫制備的核心攻關方向。
責任編輯: 張磊