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央企加快氢能及燃料电池汽车发展的对策建议

   2024-04-11 《国资报告》王佳 姚占辉 吴征18460
核心提示:本文重点分析我国氢能和燃料电池汽车产业发展情况和中央企业布局情况

2022年,为推动建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,我国正式发布了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢能在我国能源转型中的战略定位和重要作用。燃料电池汽车作为氢能应用的重要领域,是氢能产业实现大规模应用的突破口,目前我国已经启动了燃料电池汽车示范工作,加快推动氢能和燃料电池汽车产业发展。中央企业作为中国特色社会主义经济发展的“顶梁柱”,应主动服务和支撑国家重大战略、履行社会责任,坚决维护国家能源安全,加大氢能和燃料电池汽车产业投入力度,推动我国经济社会发展全面绿色转型,在构建新发展格局中展现国资央企担当。

本文重点分析我国氢能和燃料电池汽车产业发展情况和中央企业布局情况,客观总结产业发展面临的关键问题,并对中央企业发展氢能和燃料电池汽车产业提出相关建议。

产业最新进展情况

我国高度重视氢能和燃料电池汽车产业发展。2020年9月,我国发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,将对燃料电池汽车的购置补贴调整为示范应用支持政策。2021年8月和12月,我国分两批先后批复了京津冀、上海、广东城市群,以及河南、河北城市群启动示范工作。2022年3月,我国发布了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,对氢能产业发展进行了系统部署。经过近几年的示范推广,我国氢能及燃料电池汽车开始呈现加速发展态势,相比示范启动前,核心技术创新取得明显突破,市场与产业规模逐渐扩大,氢能体系、政策环境等也在加速建设。

在氢能和燃料电池汽车产业发展过程中,越来越多的中央企业开始入局并持续发力,对巩固和引领我国氢能产业发展起到了重要推动作用。

依托示范,行业企业加快技术研发和产业化攻关,基本实现了燃料电池系统、电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、空气压缩机、氢气循环系统等核心技术的自主化突破。以国家电投、东方电气集团、航天科技等为代表的中央企业,已围绕燃料电池关键材料和部件形成了自主研发生产能力,初步打破了国外技术垄断,关键技术国产化也直接推动了燃料电池成本大幅下降。

截至2023年11月,我国燃料电池汽车累计销售18984辆,已成为全球第二大燃料电池汽车市场。燃料电池汽车应用场景持续丰富,基本覆盖了城市物流、城市公交、渣土运输、环卫、长途运输、矿场运输等多元化应用场景。其中,中国一汽、东风公司、长安汽车等中央企业积极响应政策号召,深入参与示范工作,并联合产业链上下游企业共同探索挖掘燃料电池汽车潜在应用场景。

目前我国已累计建成加氢站超过420座,加氢站数量位居全球首位,初步构建了涵盖制备、储运、加注等较为完善的氢能供给体系。中国石化、中国石油、中国海油、中国三峡集团等中央企业在氢能基础设施领域持续发力,中国石化积极推动加氢站建设,并启动了我国首个纯氢长输管道项目“西氢东送”输氢管道示范工程,旨在替代京津冀地区现有的化石能源制氢及交通用氢。

中央企业布局情况

在能源结构转型大背景下,为实现碳达峰碳中和战略目标,中央企业纷纷布局氢能产业链,逐步形成了上游制氢、中游储氢、下游用氢的发展格局。据中国氢能联盟统计,国务院国资委监管的97家央企中已开展氢能相关业务或布局的达到45家,占央企总数的46%,涉及业务涵盖氢气制取、装备制造、基础设施、燃料电池等,以及工程建设、检测认证、金融服务等全产业链各个环节,已成为我国氢能产业发展的重要力量之一。

在上游产业链,传统能源企业是碳排放大户,面临较大的低碳转型压力,一方面需要持续改进生产工艺,降低生产碳排放,另一方面也需要发展和应用低碳清洁能源。目前,以中国石化、中国石油、中国海油、中国三峡集团、国家能源集团等为代表的企业,正积极布局氢能供给体系,推动加氢站建设。其中,中国石化是国内能源巨头,上下游产业配套完善,具有制氢能力、网络渠道、终端应用、资金实力等多方面优势,已经对氢能产业进行了系统布局,既有廉价的氢气来源,也可以依托遍布全国的加油站网络建设油氢合建站,是我国发展氢能产业中央企业中的典型代表。

在中游产业链,以国家电投、东方电气集团等为代表的中央企业,积极布局关键零部件研发生产。国家电投已实现催化剂、碳纸、质子交换膜、膜电极、双极板、电堆、系统集成与控制等关键核心技术自主化,“氢腾”品牌燃料电池已实现批量生产和示范应用。东方电气集团掌握了膜电极、电堆、系统等关键核心技术,形成了氢能制、储、加、用全产业链整体解决方案的供应能力,并在成都市打造了东方氢能产业园区。

在下游产业链,以中国一汽、东风公司、长安汽车等为代表的中央企业,积极布局燃料电池汽车整车研发生产。2023年1—11月,中国一汽和东风公司分别销售燃料电池汽车225辆和247辆,大部分为燃料电池汽车商用车。值得注意的是,中国一汽和东风公司也在加大燃料电池乘用车推广力度,其中红旗H5、东风氢舟等燃料电池乘用车品牌已经开展小批量上路示范运行。长安汽车近年来也加大燃料电池汽车布局力度,其深蓝SL03于2022年正式上市,共推出了纯电版、增程版、氢燃料电池版3种不同动力版本车型,其中氢燃料电池版续航里程为700公里。

产业发展面临的问题

近年来,我国氢能和燃料电池汽车产业取得了积极进展,但总体尚处于试点示范、市场起步阶段,应用场景还不丰富,仍面临核心技术不够先进、氢能体系不够完善、政策体系不够健全等问题,燃料电池汽车经济性和传统燃油车尚不具备竞争优势。

我国在燃料电池汽车整车经济性、耐久性、环境适应性以及燃料电池寿命、可靠性、低温适应性等方面,与国外先进水平还有一定差距,质子交换膜、催化剂、碳纸等产业基础仍相对薄弱,产品一致性、可靠性和耐久性还需进一步验证和提升。此外,70兆帕碳纤维缠绕塑料内胆气瓶(Ⅳ型瓶)、大容量氢气压缩机、70兆帕加氢枪、管阀件等相比国外先进水平还存在明显差距。

目前燃料电池汽车还普遍面临“加氢焦虑”,加氢不方便、用氢成本高等问题依然凸显。氢气制备储运、加氢站建设运营成本仍较高,氢气终端售价也普遍较高,部分城市群氢气价格仍高于60元/公斤(不含补贴),且加氢站普遍处于亏损状态。此外,大部分地方仍将氢能作为危化品而非能源管理,加氢站建设仍面临用地及建设审批主管部门不明确等难题,部分已经建成的加氢站由于手续不全等问题难以实现对外运营。

目前燃料电池汽车还是以短途运输为主,且运行范围主要集中在示范城市内部,受基础设施和氢能供给等限制,跨区域、长途运营还处于发展初期,燃料电池汽车中远途特色技术优势未能有效发挥。此外,针对70兆帕储氢系统、液氢系统等新技术、新产品,长途重载干线运输虽已具备场景实践基础,但受限于加氢站等基础设施和配套政策标准法规不完善,尚未形成规模化示范应用。

有关对策建议

随着我国燃料电池汽车示范工作启动,氢能及燃料电池汽车产业开始迈入发展快车道,中央企业拥有渠道、资金、政策等多方优势,在未来以氢能为核心的能源变革中将大有可为。同时,“十四五”是脱碳加氢推进“碳达峰”的关键期,也是氢能产业发展的战略窗口期,中央企业作为国之基石,更应借助燃料电池汽车示范有利时机,在这场能源革命中发挥引领和支撑作用,积极推动我国氢能产业高质量发展,保障国家能源供给、确保国家能源安全,为推动我国能源绿色低碳转型贡献力量。

氢能属于典型的技术密集型产业,从氢气的制储运,到最后的加注和应用,都有着极高的技术要求。目前我国氢能产业已呈现出央企和民企共同参与的局面,其中央企拥有雄厚的资金优势,民营企业拥有灵活的机制优势,都在氢能产业发展中发挥重要力量。针对关键技术“卡脖子”难题,建议央企和民企发挥各自优势特长,加强协同创新和产业联动,重点围绕关键材料、核心零部件、燃料电池、氢能等核心技术,加强研发及生产制造能力建设,尽快突破核心领域、补齐产业链短板,打通氢能产业上中下游产业链,实现关键核心技术的自主可控。

中国石化等能源央企资金雄厚,上下游产业配套完善,氢气管理制度和经验丰富,且拥有遍布全国的炼厂和加油站网络,可依托现有加油站改造升级为油氢电等综合能源站,具备发展氢能产业的天然优势。因此,建议能源央企承担氢能供给体系建设重任,并结合上下游一体化优势,提供廉价的氢气,统筹构建覆盖制、储、输、用全链条的氢能供给体系,降低用氢成本,为氢能应用提供良好的使用环境。同时,要鼓励中央企业因地制宜选择制氢技术路线,加快布局低碳氢、清洁氢和可再生氢,将可再生氢作为产业发展的重要突破口,逐步推动构建绿色低碳、经济稳定的氢能供给体系。

建议统筹运用中央企业资源,组织涵盖氢能供给、车辆生产、终端应用等环节的中央企业,按照联通示范城市群、带动非示范城市的原则,共同开展氢能高速网络体系等示范场景建设,推动跨区域燃料电池商用车规模化发展。同时,紧密结合前沿技术,为大功率商用车、液氢重卡、70兆帕储氢系统等先进技术应用搭建多元化场景,推动产业技术发展。此外,通过氢能高速建设进一步带动氢能、零部件、整车产业的有效衔接,加强创新链产业链对接,锻长板补短板,加快构建产业链共生发展的良好生态。通过构建氢高速,能够与燃料电池汽车示范政策形成互补、互促,助力形成燃料电池汽车跨区域规模运营的发展格局。

中央企业具备发展氢能及燃料电池汽车产业的资源优势和地位优势,建议充分利用氢能发展的战略机遇期,进一步做实氢能及燃料电池汽车链长制工作机制,成立氢能及燃料电池汽车中央企业创新联合体,围绕氢能、关键部件、燃料电池汽车加快构建朋友圈、生态圈,充分发挥各企业在产业链各环节的资源优势,促进中央企业加强协同合作、形成发展合力,加快培育能够和国外竞争的高精尖能力,真正成为我国氢能及燃料电池汽车产业发展的中坚力量。同时,支持有条件的中央企业在氢能及燃料电池汽车领域加大投入力度,依托中央企业的技术、资源、资金优势,通过兼并、重组、收购、参股等多种形式,投资布局行业内优势企业,培育产业核心竞争力。

文 ·王佳 姚占辉 吴征

中国汽车技术研究中心有限公司

《国资报告》杂志2024年第3期

 
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