關于加快我國氫能源基礎設施建設 促進氫燃料電池汽車全面均衡發展的建議
【汽車焦點 快訊】
概要: 近年來,大力發展清潔能源和可再生能源已成為世界各國實施能源戰略轉型升級的共識。作為潔凈、高效的二次能源載體,氫能源被譽為人類的“終極能源”。發展氫燃料電池汽車已成為各國共同的戰略選擇。 早在2001年,科技部發布的“國家‘863’計劃重大專項”就將燃料電池汽車研究開發列入其中;隨后,《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》、《中國制造2025》、《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》、《國家創新驅動發展戰略綱要》、《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》以及《汽車產業中長期發展規劃》等文件,均明確提及要重點研發氫能與燃料電池技術,體現了政府對氫燃料電池汽車發展的高度重視。 但是,當前我國氫燃料電池汽車的商業化、產業化依然明顯滯后。2018年,我國氫燃料電池汽車銷量僅1527輛,同比增長20%,遠低于同期新能源汽車61.7%的增長率。同時,氫燃料電池汽車產業發展也面臨重重困難,制氫、儲氫、運氫、加氫等氫能產業鏈基礎非常薄弱,各環節需要攻克的技術難點仍然不少,尤其是作為氫燃料電池汽車發展的必要前提條件之一——加氫站,發展緩慢,已經成為制約我國氫燃料電池汽車發展的關鍵因素之一。我國急需加強氫能源基礎設施建設,尤其是加快加氫站的建設,以此推動我國氫燃料電池汽車產業。因此建議:第一、改變加氫站補貼形式,加大補貼力度;第二、制定相關政策,加速氫能源核心技術研發;第三、細化氫能源技術標準,明確車用氫氣的能源定位;第四、加強頂層設計,統一規劃全國加氫基礎設施,降低審批難度;第五、整合優質資源,鼓勵多方合作,組建加氫站建設運營“國家隊”。 |
一、背景&現狀:我國氫燃料電池汽車產業發展相對緩慢
(一)我國純電動汽車及插電混動汽車發展迅速
近年來,由于政策拉動,我國新能源汽車產業發展突飛猛進,但其中增量主要為純電動汽車和插電式混合動力汽車。
2015年,我國超過美國成為全球第一大電動汽車產銷國。2018年,我國新能源汽車產銷量分別為127萬輛和125.6萬輛,同比增長分別為59.9%和61.7%。其中純電動汽車產銷分別完成98.6萬輛和98.4萬輛,同比增長分別為47.9%和50.8%;插電式混合動力汽車產銷分別完成28.3萬輛和27.1萬輛,同比增長分別為122%和118%。
在配套設施方面,截至2018年底,我國電動汽車充電設施總量達到76萬個,較2017年增加32萬個。其中,公共樁30萬個,專用樁46萬個。我國在純電動汽車和插電式混合動力汽車方面,已經從導入期進入發展期。
(二)我國氫燃料電池汽車發展“重商輕乘”
相對于純電動汽車和插電式混合動力汽車,我國氫燃料電池汽車發展與全球氫燃料電池汽車發展相比,相對緩慢且不均衡。
自2013年氫燃料電池車商業化到2017年年底,全球汽車市場總計售出6475輛氫燃料電池車。其中豐田氫燃料電池汽車Mirai銷量在全球氫燃料電池汽車總銷量的占比超過75%。同時,本田和現代等企業均推出了量產乘用車。
2016年-2018年,我國氫燃料電池汽車銷量分別為629輛、1272輛和1527輛,增速明顯低于純電動汽車和插電式混合動力汽車。同時,我國多數整車企業在此領域與國際先進水平存在較為明顯的差距,目前的氫燃料電池汽車的研發與推廣以政府示范項目的大巴、物流車等商用車為主,乘用車尚未量產。
(三)我國加氫站建設緩慢
目前,相對于我國汽車產業的整體規模,我國在氫能源基礎設施尤其是加氫站的建設方面明顯落后。
截至2017年底,全球共有328座正在運營的加氫站。其中,139座位于歐洲,118座位于亞洲,68座位于北美(其中39座位于美國)。
2016年10月,中國汽車工程學會《節能與新能源汽車技術路線圖》發布,指出到2020、2025、2030年,中國加氫站數量將分別超過100座、300座和1000座。但截至目前,據不完全統計,我國已建設投入運營的加氫站僅20座左右,日供氫氣能力約為10000kg左右。
國內已建成運營加氫站一覽表 | ||||
序號 | 地點 | 名稱 | 日加注量(約) | 加氫站類型 |
1 | 北京 | 北京永豐加氫站 | 1000kg | 固定式 |
2 | 上海 | 上海安亭加氫站 | 800kg | 固定式 |
3 | 廣東深圳 | 大運會加氫站 | 300kg | 固定式 |
5 | 廣東佛山 | 佛山三水加氫站 | 200kg | 撬裝式 |
6 | 遼寧大連 | 同濟-新源大連加氫站 | 400kg | 固定式 |
7 | 廣東浮云 | 思勞加氫站 | 200kg | 固定式 |
8 | 廣東佛山 | 瑞暉佛山加氫站 | 360kg | 固定式 |
9 | 江蘇常熟 | 豐田加氫站 | -- | 固定式 |
10 | 江蘇如皋 | 南通百應加氫站 | 2000kg | 撬裝式 |
11 | 廣東中山 | 中山沙朗加氫站 | 500kg | 撬裝式 |
12 | 上海 | 上海電驅動加氫站 | 800kg | 撬裝式 |
13 | 上海 | 上海神力加氫站 | 400kg | 撬裝式 |
14 | 四川成都 | 成都郫都區加氫站 | 400kg | 撬裝式 |
15 | 湖北十堰 | 東風特汽(十堰)加氫站 | 500kg | 撬裝式 |
16 | 河北張家口 | 張家口臨時加氫站 | 400kg | 撬裝式 |
17 | 湖北武漢 | 武漢中極加氫站 | 400kg | 撬裝式 |
18 | 廣東佛山 | 佛羅路加氫站 | 500kg | 固定式 |
19 | 廣東中山 | 古鎮加氫站 | 500kg | 固定式 |
二、問題&分析:加氫站建設緩慢制約氫燃料電池汽車發展
2015年以來,隨著我國燃料電池汽車產業的逐步發展以及加氫站建設補助的完善,各個地區開始規劃建設加氫站。但國內加氫站早期多為大型賽事或示范項目而建,在賽事或項目結束后即被拆除。近期建設的加氫站多是為城市公交系統配套或個別企業研發單獨使用需要而建,極少對外開放運營。
根據規劃,到2020年、2025年和2030年,我國燃料電池汽車的規模將分別達到5000輛、5萬輛和100萬輛。僅依靠商用燃料電池汽車無法達到這一目標,燃料電池乘用車的發展不可或缺。但目前非政府主導的加氫站建設極為緩慢,已經嚴重影響了國內燃料電池汽車,尤其是燃料電池乘用車的發展步伐。主要有以下幾個原因:
(一)加氫站建設、運營成本高,后期收益慢
目前,我國建設的加氫站從前期的日加注量200kg逐漸向日加注量500kg-1000kg增加,同時固定式加氫站的建設數量開始增多。由于加氫站建設要求高、技術難度大、涉及面廣等多方面原因,目前國內加氫站單站建設成本過高、投資回報期長。以日加注量為1000kg的固定式35MPa加氫站為例,在充分考慮安全以及國際通用性的情況下,不包括土地及配套運輸車輛成本,初始投資金額就超過1500萬元。
同時,加氫站的基礎設施需要依靠加氫規模效應盈利,運行維護成本較高,由于相匹配的運營車輛較少,盈利較為困難,多數加氫站處于虧損狀態。
(二)我國氫能源核心技術落后
盡管目前我國在氫燃料電池汽車產業有了一定程度發展,但主要集中在商用燃料電池汽車領域。整體水平,尤其是氫能源核心技術、關鍵材料等方面與先進技術國家相比仍然存在一定的差距。在制氫、儲氫、加氫等環節上的關鍵核心零部件,目前還不能國產化,完全依靠進口。這導致我國對此沒有議價權,采購成本居高不下。
另外,在氫燃料電池汽車關鍵材料方面,如電催化劑、質子交換膜、碳紙等材料,國內產品質量不夠穩定,尚未形成批量生產能力,大多需要進口;車控系統中,如空壓機、加濕器、氫循環裝置等附件系統仍需要進口,導致氫燃料電池汽車與加氫站沒有共同發展形成良性循環。
(三)加氫站建設管理技術標準不統一
目前,在加氫站建設管理方面,相繼出臺了多個國家標準,包括:GB/T 34584-2017《加氫站技術安全規范》、GB4962《氫氣使用安全技術規程》、GB/T29729《氫系統安全的基本要求》、GB 50177《氫氣站設計規范》、GB 50516《加氫站技術規范》等。但實際上,相關標準、法規要求并不完善,很多細節無法可依,并不能從根本上解決加氫站建設問題。
同時,由于氫氣在現行國家標準中屬于危險化學品,所以在加氫站實際建設管理中,氫氣按照危險化學品管理,而對于汽車行業而言,氫氣作為能源使用。這導致在加氫站建設中產生許多無法規避的問題,并導致部分地方政府對氫燃料電池汽車的發展持保守態度,難以進行產品的推廣和普及。
(四)加氫站審批流程復雜
由于氫燃料電池汽車及配套基礎設施屬于新興產業,國內加氫站審批流程繁復且政策不一致,加氫站的建設過程中,規劃、立項、審批、監管等方面均遇到難題,加氫站審批時間長達半年甚至一年。
國家現行加氫站建設政策與實際使用情況不相符。例如:申請加氫站建設時,必須申請使用商業用地,如果建設在相對較為便宜的工業用地上,那么加氫站只能用于企業自身產品或實驗,無法公開運營。
另外,加氫站的政府管理歸口不明,審批部門不確定,也導致加氫站建設進展緩慢。例如,在不同的城市,加氫站建設審批分別歸屬于住建部門、能源部門甚至城市管理部門。
(五)各地方政府扶持政策不統一 加氫站布局散亂
由于加氫站建設過于依賴地方政府扶持,導致部分地方由于當地政府扶持,氫燃料電池產業及加氫站建設發展迅速;無政策扶持地區的發展極為緩慢。同時,地方政府在政策制定方面僅針對地方需求發展,各自為政,重點為城市公交系統。加氫站布局散亂,規模效應不明顯。
我國部分城市氫能源政策一欄表 | ||
城市 | 政策名稱 | 政策內容 |
武漢 | 《武漢經濟技術開發區(漢南區)加氫站審批及管理辦法》 | 加氫站審批及監管地方管理辦法,為推進和加快武漢市氫能汽車產業的發展掃清障礙。 |
上海 | 《上海市燃料電池汽車發展規劃》 | 提出用三年時間,把上海打造成國內領先的燃料電池汽車技術示范城市。打造包含關鍵零部件、整車開發等環節的產業集群,聚集超過100家燃料電池汽車相關企業,燃料電池汽車全產業鏈年產值突破150億元。在示范運行與推廣層面,建設加氫站5至10座、乘用車示范區2個。 |
佛山 | 《佛山市南海區促進加氫站建設運營及氫能源車輛運行扶持辦法(暫行)》 | 新建固定式加氫站建設最高補貼800萬元,計劃到2019年,佛山規劃建設28個加氫站。
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蘇州 | 《蘇州市氫能產業發展指導意見》 | 計劃在2018-2020年打造國內領先的氫能產業集聚區和生態圈,優質產業鏈;2021-2025年成為具有國際影響力的氫能典范城市。 |
鹽城 | 《鹽城十三五清潔能源發展計劃》 | 政府預計加氫站初期建設費用為1000萬元/座,由政府先行投入一半以上,通過競標入股引入企業參與運營,通過初期政府投入、企業競標參股營運的方式加快氫能源交通體系建設。 |
三、建議&措施:加快我國氫能源基礎設施建設 促進氫燃料電池汽車產業全面均衡發展
近年來,我國新能源汽車發展戰略推進成效明顯。作為我國戰略性新興產業,新能源汽車產業的發展目標不僅是讓國人使用高品質的新能源汽車產品,享受高質量的服務,更要成為我國國民經濟新的支柱產業,帶動整個國民經濟的健康可持續發展;同時,新能源汽車產業還要作為我國先進制造業的代表,參與國際競爭。作為新能源汽車未來重要發展方向的燃料電池汽車,將成為我國新能源汽車發展戰略能否持續、健康發展的重要因素之一。
當前,我國在國家戰略層面已經明確將氫能作為能源架構中的一個重要組成部分,并將燃料電池汽車定位為我國汽車行業發展的主流方向之一。但是,在氫燃料電池汽車領域,尤其是氫燃料電池乘用車方面仍有很大的提升空間。在氫燃料電池汽車基礎設施方面,制氫、儲氫、運氫、加氫等氫能產業鏈基礎非常薄弱,各環節需要攻克的技術難點仍然不少,尤其是作為氫燃料電池汽車發展的必要前提條件之一的加氫站,建設緩慢,已經成為制約氫燃料電池汽車發展的關鍵因素之一。我國急需加強氫能源基礎設施,尤其是加氫站的建設發展,理順整個氫燃料電池汽車產業生態鏈,以此推動我國氫燃料電池汽車產業健康、快速發展。因此建議:
(一)改變加氫站補貼形式 加大補貼力度
目前,加氫站建設初期的建設成本遠高于充電站,同時加氫站需要依靠加氫規模效應平衡收支來盈利。為促進加氫站建設,同時避免加氫站重建設、輕運營的弊端,建議加大對加氫站的補貼力度,一方面,繼續對加氫站建設給予補貼,對于具備條件的地區,建議地方購置補貼繼續按國補 1:1 比例,甚至高于國家補貼予以支持;另一方面,對與已經給予補貼、建設完成的加氫站,對其運營情況進行監測監管,依據加氫站實際運營情況進行考核,對于運營情況良好的加氫站給與年度運營補貼,對于不符合標準的加氫站收回原有建設補貼,以此提高加氫站的運營效率。避免加氫站成為地方政府形象工程,“建而不用”。
(二)制定相關政策 加速氫能源核心技術研發
對于我國氫能源相關產業核心技術落后的問題,建議國家制定相關政策,聚焦車用氫燃料電池關鍵核心技術,以及制氫、儲氫、加氫等核心技術的研發。對于攻克氫能源相關核心技術的企業及個人給予政策或物質獎勵。
對于短時間無法解決的技術問題,建議以政策引導,加強開放合作的形式,通過引進國外先進技術或與國外公司共同開發,提升我國氫能源相關核心技術水平。同時,鼓勵民營資本進入氫能源技術研發領域。
另外,建議在國家層面制定新能源相關技術國際人才引進的優惠政策,吸引相關領域優秀國際人才,提高我國氫能源相關產業發展的整體水平。
(三)細化氫能源技術標準 明確車用氫氣的能源定位
目前,加氫站依照國標規范要求進行建設,但由于目前氫能源相關法規標準將氫氣按照危險化學品進行歸類管理,導致審批、建設、運營中,產生諸多問題。
實際上,氫氣與天然氣同屬能源,隨著氫燃料電池汽車的發展,氫氣已經成為車用燃料開始廣泛應用,且現有技術已經完全可以保障安全。建議出臺政策法規,參照車用天然氣等相關政策法規,對于氫燃料電池汽車所用氫氣明確其車用能源性質,不再將車用氫氣列為危險化學品,并出臺相關政策,明確加氫站建設及運營監管的相關制度,參照天然氣加注站的管理方式對加氫站進行管理
(四)加強頂層設計 統一規劃全國加氫基礎設施 降低審批難度
目前氫燃料電池汽車制造主要歸口工業和信息化部管理,而加氫站等氫能源基礎設施沒有明確的主管部門。在加氫站的審批、建設中,涉及到的環節和部門眾多,延緩了加氫站建設速度。同時,地方政策不一也造成了地方各自為政而導致的資源浪費。建議:
(1)國家相關部門明確加氫站審批、建設主管部門,以確保企業投建加氫站時,能夠快速了解當地政策,加快加氫站建設;
(2)鼓勵加氫站與加油站合營。目前,全國各地加油站經過多年發展,分布日趨合理。所以鼓勵加氫站與加油站合營,一方面由于加油站運營方已經具備足夠的易燃品安全管理技術儲備;另一方面,可以降低土地成本,并可以合理規劃加氫站;
(3)簡化新建加氫站審批流程。對于新建加氫站,應簡化審批流程,在土地規劃、資質審批等方面給予政策支持;
(4)國家出臺相關政策,對各地方氫能源基礎設施建設規劃進行統一管理,避免或降低地方政府由于各自為政而導致的資源浪費。
(五)整合優質資源 鼓勵多方合作 組建加氫站建設運營“國家隊”
加氫站技術門檻高、投資大、短期難以盈利,同時國內缺乏運營經驗,需多方參與合作,共同減低投資風險。
建議參照德國、日本等先進國家經驗,整合優質資源,鼓勵多方合作,由我國能源、汽車、金融等各相關行業的優勢企業,共同組建大型加氫站建設運營企業,組成加氫站建設運營“國家隊”。不僅可以統一規劃我國氫能源基礎設施建設,形成具有國際競爭優勢的戰略布局,還可以促進氫能源產業上下游產業鏈發展,從而推動我國氫燃料電池汽車產業全面均衡發展。