赵吉诗 | 燃料电池先行示范区的收获与反思

近期，在淄博“中国电池工业协会氢能与燃料电池分会”广东省佛山市佛山环境与能源研究院院长赵吉诗，向与会嘉宾分享了广东城市群燃料电池汽车示范城市建设推进情况报告。

     示范期发现的问题：买不起也用不起

第一，推广应用商业模式陷入瓶颈（买不起）。佛山从2016年开始开始燃料电池推广，都是财政买单，而且都是以公交车为主要的应用场景。但是在经济增加、压力递增的前提下，维持高成本采购与运营FCEV对地方财政压力大。同时，电堆及系统大幅度降低价格情况下车辆却越卖越贵之间的脱钩现象越来越突出。即便佛山是中国第17座GDP突破万亿的城市，财政埋单的模式也不可持续。

第二，氢能供应保障严重不足（用不起）。氢能资源的发展，实际上跟燃料电池汽车或者氢能产业发展相匹配，但是目前存在资源不匹配和产业发展区域分布不匹配的问题。

第三，基础配套能力建设严重不足（撑不起）。在这里面政策或者制度的制约，比目前技术的制约更严重。第四，人才资源流失（留不住）。

佛山实践带来的思考：尊重经济规律发挥市场作用

（1）产业发展要循序渐进，初始阶段的目标不宜过高。

双碳目标背景下，绿氢一定是未来氢能的终极目标，但在现阶段，一方面绿电的成本距离经济性还需要一定的时间；另一方面氢能和燃料电池目前仍处于工程验证阶段，重要的是要建立从氢气与燃料电池汽车产业运行的基础体系，这就如同池子里有水才能养鱼一样，必须提高氢源保障能力，重要的是让车跑起来。

由于氢气供应不足，以及运行成本过高，目前全国已投放燃料电池运行率大约50%，总运行饱和率大约30%。所以，赵吉诗说，现阶段要充分利用各种技术路径，获取经济性能被市场接受的氢气，过于强调氢的“颜色”脱离当前实际！

赵吉诗建议要探索多元化制氢技术路径，打破氢气供应瓶颈：一是电解水制氢要突破电力制度，制定制氢优惠电价，可再生能源就地制氢；二是鼓励站内天然气制氢，支持碳捕捉技术配套；三是允许工业副产氢，用变压吸附（PSA）装置能从各类富氢气体中回收并提纯氢气。

从全国及中长期发展的目标来看，要统筹推进氢源供给端降本、增效、低碳可持续发展，鼓励发展可再生能源制氢，带动可再生能源规模化高效利用，助力我国实现碳中和。

赵吉诗认为，应考虑我国绿氢资源的分布和运输成本，优先鼓励三北等具备清洁能源制氢资源优势及经济性的地区优先发展制氢产业和氢能应用。也就是说产品制造端可以放在产业配套体系更加完善，经济实力更强的城市；而应用则宜照顾氢的来源和成本，尽量从绿氢成本低的地区优先运行。

国家发改委能源研究所研究预期：我国10%的弃电（弃风、光、水）制氢能够满足2025年燃料电池汽车用氢需求，50%弃电制氢能够满足2035年燃料电池汽车用氢需求。赵吉诗建议借助燃料电池汽车示范城市建设的契机，推进区域联动发展，突破制储运环节关键技术，推动政策法规的先行先试，为可再生能源制氢探索科学合理的发展路径。

（2）降本路径建议：开展多元化储运氢方式示范，探索多元化建站模式。我国燃料电池汽车的产业化已经有20年左右的时间，目前已经形成了核心零部件国产化、燃料电池电堆和系统规模化生产能力。但买不起的原因是产能没有得到释放；而用不起的原因则是氢气太贵，其中最大的瓶颈就是氢气的储存和运输，产能的扩张导致目前氢气需求增长与储运能力建设滞后的冲突加剧。

目前的几种运氢方式都不理想，其中气态高压储氢现行标准密度只有20MPa（美国可以做到52MPa），只能在满足局部地区短距离输送，长距离运输成本将会剧增；液氢被看成是有前途的运输方式，但因为氢气的液化温度达到零下253度，因此，液氢运输存在能耗较大，储氢容器要求较高，而且存在热漏损问题；固态储氢减少了运输过程中的高压低温的压力，但目前我国这一技术还不成熟、充放氢效率低、金属易粉化及重金属中毒等问题；有机液体储氢装置费用高、技术难点多、操作苛刻、有一定毒性；而管道运输投入太大，以现阶段的规模投入管道不经济。

赵吉诗认为，目前制约我国氢能发展最大的障碍和痛点是氢气的储运。不仅仅是技术上的瓶颈，更多的瓶颈来自政策法规。因此，他建议要从科研、商业模式（资源优化配置）和政策标准多个维度优化我国供氢体系。

从长远来看，随着氢能产业的规模化发展，降低氢能储运成本的主要途径是发展以大规模管道运输为主，配合液氢、高压气态储氢、固体储氢等多元化储运氢方式。现阶段，赵吉诗建议在供氢和用氢相对集中的地方探索管道输氢。

加氢站也是一个成本大户，目前加氢站的成本很大程度上来自法规，根据佛山的经验，赵吉诗建议在保障安全的前提下，探索多元化建站模式，如站内制氢或加氢母子站建站模式来降低建站成本；推广油氢混合建站、以油养氢的模式摊薄加氢站固定成本；鼓励燃料电池汽车运营平台自建站，减少交易环节、降低运营成本。

（3）发挥市场作用，构建根植性强的产业链。目前我国氢能产业处于国家层面统筹不够，地方和企业政府积极性较高的时期，燃料电池产业的电堆、系统刚刚开始，45家企业的产能规划已经做到了27.8万台。

产能提前布局一定会引发价格战，但这一时期的价格战可能会影响到产品的品质，不利于产业良性发展。所以，赵吉诗呼吁，探索符合市场规律的关键零部件的定价机制，打破区域保护，加强对外合作，让企业不是靠布局获得本地订单，而是靠过硬的技术和较高的性价比占领市场份额，从而推动行业的健康发展。赵吉诗建议：

聚焦零部件领域关键核心技术实现重点突破，夯实安全可控的关键零部件配套体系，通过强化产品技术、匹配能力和形成强大的供应链管理能力，逐步降低零部件制造成本。

鼓励跨省跨区交易，避免地方政府出于保护地方产业或其他动机过度干预交易，扭曲交易价格。

加强市场价格监控，实时掌握市场价格的运行情况，进一步加强价格监测机构建设，推进价格监测信息化建设。

（4）厘清氢能的范畴，按照产业属性实施科学布局。显然，早期以燃料电池切入时市场对氢能的理解是不够全面的，在双碳目标下，各国对氢有了更加广泛的认知，交通领域的应用只是其中的一部分，预计未来大约占到氢气应用的四分之一。氢能应包括以能源方式利用（如燃烧或发电）和在利用过程中实现了对其他能源品种减量替代的氢。

基于上述定义，布局氢能产业不能仅盯着氢能源交通，更不能局限于燃料电池核心部件和系统，而应有更大格局，着眼于能源转型和产业升级。

在这样的理念下，对氢能产业就应该根据能源自身的来源进行更加科学合理的布局，如在距离绿氢更近的地方试点将更有利于氢能的应用推广。

（5）发挥示范区先行作用，以财力和活力培育发展氢能产业。虽然目前佛山的运行过程中遇到很多的困难，但也进一步证明了一个事实，燃料电池汽车的产业化需要强有力的财政支持，从2020年各省上缴中央税收的情况来看，全国只有8个省市是正贡献，其中长三角、珠三角和京津冀处于前列，五部委将这三个地区设为氢能产业发展的先行区显然也是充分考虑了地方经济的实力。

赵吉诗说：“培育发展氢能既需要财力又需要市场活力。要充分利用示范区的先行作用，只有这些区域发力，氢能的星火才有希望燎原。”