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100亿投资落地广东“国家队”加速进军氢能领域

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碳达峰、碳中和目标背景下,氢能成为了应对气候变化和加快能源转型的重要举措之一。目前,以央企组成的“国家队”,正在加速进军氢能领域。

最近的一个例子是,1月11日,国家电投集团规划的华南氢能产业基地正式落户佛山南海,项目计划总投资约100亿

“此次国家电投的项目落地,彰显了‘国家队’在氢能领域上的更大热情,更加丰富了华南地区的氢能产业链。”氢能行业资深专家、曾担任全国首个投入商运的加氢站的站长李参成在接受第一财经记者采访时分析说,“同时,国内的氢能领域还需要进一步有效地激发终端应用市场,促进氢气制、储、运、加各环节的技术突破和成本控制,使整个氢能产业链都能快速和平衡发展。”

另据全国政协副主席、中国科协主席万钢8日介绍,随着“双碳”愿景目标在全球获得越来越多的共识,氢能成为能源转型发展的未来方向,氢能技术研发和产业化进入提速阶段。

氢能产业已被写入中国“十四五”规划纲要。中国氢能产业白皮书预计,2050年氢能产值将超过10万亿元。未来,中国将是世界上最大的氢能市场,到2060年实现碳中和时,氢能的产业规模将超过现在的石油产业规模,成为引领经济发展的新增长极。

第一财经记者根据官方资料梳理发现,截至目前,全国30余个省市均布局了氢能产业,其中参与投资的央企越来越多。

关键技术逐渐得到突破

国家电投此次落地广东的华南氢能产业基地,将建设国家电投集团膜材料、碳纸华南地区唯一的氢能产业基地。

该项目拟选址南海区丹灶镇,其中一期计划投资20亿元,重点建设膜材料、碳纸、燃料电池、动力系统等生产线和燃料电池关键技术及产品研发创新平台,初步建成集研发创新、高端制造、示范应用于一体的氢能产业基地。同时,围绕上述产业链关键环节等开展技术研发、装备制造与示范应用推广。

膜材料、碳纸、燃料电池、动力系统正是氢能产业中燃料电池汽车产业的关键技术,而掌握这些技术的主要是欧美和日本等国家。目前,国内使用的以上关键技术和零部件,大部分来自进口。

这些关键技术和零部件的进口价格相当昂贵。以膜材料为例,根据市场现状,1平方厘米的杜邦公司Nafion膜(全氟磺酸质子交换膜)价格达几元甚至近十元,每一辆车需要平方米级别的膜材料。这意味着,仅膜材料这一个部件,一辆车就得摊上几万元甚至十几万元的成本。

而作为燃料电池的“心脏”,动力系统在整车的成本中,占比大约50%或更高。这直接推高了整辆氢燃料电池汽车的造价,在国内,同样一款公交车,使用氢燃料电池的价格是燃油车的三至五倍。

在这种情况下,国内氢燃料电池汽车未来要想实现规模化且健康稳定的发展,需要在关键技术上取得突破。

“我回来之后,就从燃料电池的材料做起。”国家电投氢能公司首席技术官柴茂荣向第一财经记者表示,前几年从日本回国后,他便全身心投入到燃料电池的研究与开发工作当中。“为什么从材料做起呢,因为只要国外一卡你,你就买不到材料。”他解释说。

经过这几年的摸索,国家电投在“八项卡脖子技术”中有了新的突破。比如,催化剂方面,该公司掌握相关核心技术,取得专利并实现量产,产品性能质量全部高于世界领先水平。

同样,在2016年从美国回到中国以后,现任广东省武理工氢能产业技术研究院执行院长、佛山仙湖实验室燃料电池测试中心主任的张锐明,也是从材料做起。“只要扎扎实实去做,做好燃料电池八大零部件中涉及到电堆所需的材料,以及材料之间的匹配优化,假以时日,中国氢燃料电池汽车行业就一定会起来的。”他对第一财经记者说。

据张锐明介绍,广东省武理工氢能产业技术研究院成立两年来,已经在燃料电池材料方面申报了近20项发明专利,并通过技术转让孵化了三家生产型的燃料电池公司。

“国家队”的身影

国家电投仅是进军氢能领域的央企之一。中国石化、中国石油、国家电投、国家能源集团、东方电气、中国能建、中国船舶、华能集团、华电集团、东风汽车、中车集团、一汽集团等央企也在其中。

和国家电投一样,最近在氢能布局上采取行动的还有东方电气。比如,2021年11月30日,四川省和重庆市举行了“成渝氢走廊”启动暨氢燃料电池物流车首发仪式,其中,东方电气将参与组建“成渝氢走廊”技术创新生态圈联盟。目前,东方电气已经投入大量人力、物力,开发出高性能膜电极系统、电堆等产品,以及制氢、加氢关键设备。

也是在2021年11月,中国能建拟设立全资子公司中能建氢能源发展有限公司,总投资50亿元。这是中国能建为统筹引领公司氢能业务发展,打造的氢能全产业链和一体化发展平台。

相对于以上企业,“三桶油”中的中国石化在氢能产业的布局上最为积极。2021年,中国石化公开表示,“十四五”期间,将加快发展以氢能为核心的新能源业务,拟规划布局1000座加氢站或油氢合建站。

从氢燃料电池汽车的关键技术和零部件,到向氢燃料电池汽车提供燃料的加氢站等上下游环节,目前央企均有布局。

此外,地方国企也在布局氢能。“我们现在也在到处寻找合适的氢能项目。”某地方国企一位相关负责人在接受第一财经记者采访时说,“氢能产业的空间实在太大了。”

截至目前,国家能源集团、国家电网、东方电气、航天科技、中船重工、宝武钢铁、中国中车、三峡集团、中国一汽、东风汽车、中国钢研等央企已经组成了一支阵容强大、实力雄厚的“国家队”。这支名为中国氢能联盟的“国家队”,成立于2018年。该联盟的成立,当时被称为是标志着中国氢能大规模商业化应用正在开启。

截至目前,中国氢能联盟成员单位已经增加到105家。而在这105个成员中,中央企业及所属单位达25家,地方国有企业19家,高校科研院所13家,民营企业32家,外资及在华机构16家。由成员单位所发起的地方联盟9家、省级氢能创新研究中心5家。从联盟成员单位的构成上看,中央企业占比最高。

如何才能让这支强大的“国家队”变得更强?某央企一位著名技术专家在向第一财经记者提供的一份资料中提出这样的建议:“要有国家层面规划设计并组织由大型央企等牵头的技术攻关,产学研联合打通产业链卡脖子关键技术和实现核心材料的完全国产化。”

多地相继布局氢能

进入2022年以来,多地也相继加速布局氢能产业。

1月6日,河南省人民政府发布了《2022政府工作报告(审议版)》,聚焦量子、氢能与新型储能前沿新材料等重点领域,规划建设郑汴洛濮氢能走廊,加快氢能全产业链研发和一体化布局。

1月5日,河北出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念认真做好碳达峰碳中和工作的实施意见》,提出推进可再生能源在大数据、制氢等产业和清洁供暖、公共交通领域应用,加快氢燃料电池重卡推广应用。同一天,甘肃省人民政府办公厅印发的《甘肃省“十四五”能源发展规划的通知》指出,培育氢能产业,加快推进电解水制氢试点,打造规模化绿氢生产基地,有序推动制氢产业基础设施建设,谋划制氢、氢存储、氢运输、加氢站、氢燃料电池“五位一体”的氢能产业园。

1月5日,宁夏回族自治区生态环境厅发布关于《宁夏回族自治区应对气候变化“十四五”规划》的通知指出,到2025年,力争建成1~2座日加氢能力500公斤及以上加氢站,积极支持银川市率先开通1~2条运营氢燃料电池公交车示范公交线路,并逐步扩大到银川都市圈城际间氢燃料电池客运车示范运营。

截至目前,京津冀、上海、广东在氢能产业的布局上已经迈出了一大步。2021年11月3日,上海率先发布落地方案——《关于支持本市燃料电池汽车产业发展若干政策》。同年12月8日,广东燃料电池汽车示范应用城市群启动,此前《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划(2021-2025年)》(征求意见稿)已公开发布。同年12月25日,京津冀燃料电池汽车示范城市群正式启动,《京津冀燃料电池汽车示范城市群实施方案(简本)》、《京津冀燃料电池汽车示范城市群年度任务计划》等文件发布。

截至2021年底,京沪粤三大示范城市群相继官宣启动,面向矿石钢材运输、建筑材料运输、整车物流等超过18个应用场景,累计计划推广燃料电池车辆超20000辆,建设加氢站超过306座。

值得关注的是,公开资料显示,从各省市2025年规划的燃料电池车辆来看,广东、山东、内蒙古、北京、上海、河北、江苏规划的燃料电池汽车数量均在10000辆以上。

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