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区域透视 | 成都应该如何发展氢能产业?

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(全文2500字,阅读需要7分钟)

图片来源:见水印

今年3月15日,全国两会之后,国务院在《政府工作报告》首次提出“推进充电、加氢等设施建设”,迅速在各界激起一阵“氢能热”。氢能源汽车的燃料来源和排放物都是水,可以无限循环利用,因而被视为新能源汽车的终级方向。所以,在写进中央政府工作报告之前,已经有部分省市提前对氢能产业做出了发展规划。

如下表所示,很多省市都制定了在2025年实现生产或运营万辆级氢燃料汽车,到2030年左右实现产业成熟化发展的长远目标。鉴于目前我国实际投入运营的加氢站仅20余座、氢燃料汽车约2000余辆的现状,这些发展目标实际上具有很大的挑战性。

表1:近年年各部分省市氢能产业规划


资料来源:公开信息,长城所整理

其实,德国戴勒姆、日本丰田早在20世纪八九十年代就在研究,但发展一直不温不火,盖因氢燃料汽车一直面临很多挑战。


这些挑战除了技术方面的,还包括市场方面的。氢燃料汽车与电动汽车同属以低碳低排放为特征的新能源汽车,两者在技术方面各有优劣,竞争同一个生态位,使得新能源汽车产业发展充满变数,也对政府决策者如何合理制定政策、投放资源提出了挑战。


成都也在积极筹划氢能产业的发展,是去追逐热点、大干快上,还是走出自己的节奏?这需要深思而后行。


上篇:氢能热背后的冷思考

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氢燃料汽车的优势很明显,而且恰好对应的是电动汽车的短板。一是其能量密度高,目前日本丰田和韩国现代出产的氢燃料汽车行驶里程都达到了600-700公里,并还有提升空间,而当前电动车的实际行驶里程只有300-400公里,且提升困难。二是加氢时间较短,每次只要3-5分钟,与目前的燃油车相当,而电动车一次充电需要30-60分钟。此外,电动车还存在开空调或冬季行驶时耗电过快等严重影响驾驶体验的问题,而氢燃料汽车不存在类似现象。


然而,氢燃料汽车的短板也非常显著,而这些也恰好对应的是电动汽车的优势。一是加氢站等基础设施非常滞后。目前,每座加氢站建设成本高达1000-2000万元,是充电站的3-5倍以上,且面临用地、环评、安全等复杂繁冗的审批流程。因此,加氢站建设进度通常是很缓慢的,而基础设施的落后又必然限制氢燃料汽车的使用范围。二是,氢燃料汽车用起来很贵。车辆售价是燃油车、电动车的2-3倍以上,如丰田的MIRAI售价达到40万元左右,已经是C级奔驰的价格了。氢气目前的终端零售价是70元/kg,大约支持行驶100公里,行驶成本已高于汽油车,是电动车的5倍左右。


实际上,氢燃料汽车的问题还不限于成本的高昂,更为隐藏的问题是氢能的供给系统不足于支撑氢能汽车的大规模应用。比如,目前氢能的制造依赖化工技术,氢燃料汽车也只适合有相关化工厂的城市,因为氢能的运输成本高昂(槽罐运输会面临运输经济半径问题,管道运输面临较大基础设施投入)。再如加氢站,如果采用站内制氢技术,则需要较长的蓄压过程,目前的加氢站每小时只能加氢2-6辆汽车,很大程度上抵消了加氢时间快的优点;如果采用外部供氢的方式,则会面临前面提到的运输经济半径的问题。


这些问题都会导致普通消费者很难接受氢能源汽车作为个人日常出行工具。


另一方面,虽然电动车续航里程短、充电时间长的痛点一直广为诟病,但得益于充电桩等基础设施的广泛建设,作为市内代步车已经没有太大问题。2018年,全球和中国电动车销量分别达200万辆和125.6万辆,相比2017年分别增长70%和60%以上,显示电动车已经获得越来越多的市场认可,这其中约80%以上是乘用车。


当然,这其中少不了政府补贴对电动汽车市场的托举。但今年3月,财政部等四部委实行补贴退坡新政,把对电动汽车的补贴砍掉了50%,并将在2020年停止补贴。在此之后,电动汽车就要丢开政府的救生圈自己游泳了。


对氢能源汽车而言,今后五年左右的时间就是一段极其重要的观察期——如果电动汽车在市场中站稳脚跟,那么氢能源汽车在乘用车市场就很难再有市场机会,如果相反则说明则还有后来居上的可能。


与之相比,客车、物流车、市政用车等商用车因为行驶路线或范围相对比较固定,加氢站等基础设施和氢能源汽车投放可以配套规划,因而市场阻力较小,是氢能源汽车目前可以切入的方向。这也是各地氢能产业规划当前的现实选择。


但是,乘用车与商用车的市场规模接近5:1(按销量计算),两者相差悬殊,经济意义和社会意义不可同日而语。因此,政府对氢能产业的政策投注也应该充分考虑市场发展的走向;否则,盲目制定过于宏大的产业发展计划就可能白白浪费公共资源。

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下篇:成都的氢能之路如何走?

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成都也是布局氢能汽车产业的先行者。2017年,成都在郫都区设立氢燃料电池客车示范区;目前,郫都氢能产业基地也在规划建设之中。多个氢能产业项目相继启动,包括新筑股份的“燃料电池混合动力列车”研发项目、川大-攀钢-广东泰罗斯的钒钛基储氢合金—燃料电池电源系统产业化等。


成都发展氢能产业拥有较为明显的优势是已经形成了较为完整的产业链。在技术源头上,成都拥有东方电气中央研究院、四川大学、电子科大、西南交大、清华四川能源互联网研究院等专业研究机构;在制造领域,上游制氢、中游储运、下游应用都有企业在研发相应的产品,全市涉氢企业和科研院所已达50余家,其中规上企业40余家,上市企业7家。同时,氢能客车运营示范为产业商业化运行积累了宝贵经验。

表2:成都市氢能产业链主要企业 

资料来源:公开信息,长城所整理


但是,成都面临的短板也很突出,那就是在技术积累上比较薄弱。以制氢和氢燃料电池两大核心领域为例,成都本地没有一家研究机构或企业的专利数量进入全国前十。氢能产业作为一个技术密集型的产业,技术积累薄弱将极大地限制产业未来发展。此外,在基础设施方面,成都目前也仅有1座加氢站在运营,远期规划尚不明确,也对氢能汽车的推广应用产生了阻碍。

表3:我国氢能产业主要专利机构 

数据来源:《世界科技研究与发展》、《新材料产业》杂志

基于上述分析,笔者认为,成都发展氢能产业应把握“稳健有序、避免冒进、技术为先”的原则。“稳健有序、避免冒进”是指,密切观察未来五年电动汽车发展趋势对氢能源汽车的影响,根据氢能源汽车未来发展空间合理制定政策规划和投放政府资源。在当前,应该以氢能商用车为主要着力点,而不宜对氢能乘用车投入过多资源。这也符合成都本土汽车厂商以客车为主的产业基础。“技术为先”是指组织高校及科研院所,突破储氢、氢燃料电池等关键领域的核心技术,弥补技术积累薄弱的短板,为氢能产业的长远发展奠定基础。

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END
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