氫能商業化的“行者之路”：燃料電池降本提速 儲運瓶頸仍待突破

 

21世紀經濟報道記者曹恩惠上海報道

 

7月5日至7日，位于上海市嘉定區的汽車會展中心迎來了數萬觀眾。烈日當頭，場館內參展商與觀眾團的情緒同樣火熱——時隔一年后，來自全球各地的氫能從業者匯聚于此，熱議氫能商業化進程。

中國氫能產業起步雖晚，但已經發展成為當前全球最受矚目的氫能區域市場。尤其是自2022年《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》正式發布后，我國氫能產業的發展得到了頂層設計的支持，開始提速。

然而，氫能商業化的進程依然是一條“行者之路”：中上游氫氣儲運環節依然薄弱，基礎設施建設有待加強；下游燃料電池價格雖然進入快速下降的通道，但仍在等待終端更大規模化應用的刺激。

21世紀經濟報道記者注意到，在2023國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會（FCVC 2023）上，來自政府、學界、企業、協會等多方人士呼吁，強化產業鏈上下游協同以及做好技術協同協作。

 

價格大降的燃料電池環節還有“煩惱”

近幾年來，得益于電堆、雙極板等零部件的國產化替代以及BOP（電池堆及輔助系統）相關零部件技術的不斷成熟，燃料電池系統價格快速下降。根據億華通（02402.HK）此前在投資者互動平臺上披露，現階段燃料電池系統行業價格大概在4000至5000元/kW。該公司相信，“燃料電池系統的價格還會逐步下降。”

在FCVC 2023展會上，21世紀經濟報道記者現場看到國內外主要燃料電池系統廠商均攜帶最新產品現身，功率也越做越大。

 

中國科學院院士、國際氫能燃料電池協會理事長歐陽明高在評價本次展會各大企業所展出的燃料電池系統產品時表示，“車用燃料電池取得重大突破，（本次展會上展出的）所有燃料電池系統都不差了。”

“燃料電池系統現在已經進入成本快速下降的通道，因為產業鏈已經起來了，規模上去我們成本就往下走，這是一個必然趨勢，所以我們對于燃料電池系統成本的下降應該是充滿信心的。”歐陽明高認為。

需注意的是，歐陽明高所提及的：規模“上去”，燃料電池成本就“往下走”。這恰恰是目前任何一種創新技術在走向商業化過程中不可回避的“雞與蛋之爭”。近期，億華通在接受機構調研時雖然表達了對燃料電池系統價格進一步下降的樂觀預期，但前提也是“主要通過產品的規?；瘉韺崿F”。

這是目前燃料電池環節繼續前進過程中的煩惱。

不可否認的是，對于國內氫燃料電池企業而言，其在燃料電池系統降本上取得了可見的成效。例如，捷氫科技目前推出的最新一代PROME M4燃料電池電堆平臺產品和PROME P4燃料電池系統平臺產品，在電堆功率密度、系統功率范圍、系統效率、系統壽命以及成本等方面均有了明顯的進步。

某頭部燃料電池廠商相關負責人在接受21世紀經濟報道記者采訪時稱，目前燃料電池廠商大致都在圍繞提升核心技術、加快量產產品迭代、推動供應鏈國產化以及引入車規級零部件供應商等四方面來進行降本。這其中，在供應鏈國產化方面，現階段部分膜電極核心原材料仍依賴于價格較高的進口產品，原材料的國產替代將有效降低其成本價格，帶來可觀的降本空間。

 

不過，該負責人也指出，規模化量產依然是燃料電池環節快速降本的主要途徑，這需與整車廠商共同協作。據悉，該企業目前的經驗是從成立之初便引入有整車零部件量產經驗的供應商。“‘十四五’期間，公司供應鏈體系中有整車零部件量產經驗的供應商比例將從70%提升至90%，進一步促進規?；悴考慕当尽?rdquo;該負責人表示。

據21世紀經濟報道記者了解，目前業內對于整個氫能產業鏈的降本過程已經形成共識：從技術降本到產業鏈國產化快速降本再到規模化降本。亦有觀點對這三階段降本進行了時間點分割——2022年前主要是技術降本，2022至2025年主要是產業鏈國產化降本，2025年后更多是規?；当尽?/span>

 

而按照此前業內預測，在2025年前后，我國燃料電池系統成本可降至1000元/kW。

薄弱的儲運環節亦是降本攻堅點

經過近十年的發展，我國燃料電池汽車主要部件在技術性能、產業鏈的投資布局、產業發展規模與關鍵零件的降本等方面都取得了長足的進步。然而，從氫能的技術鏈來看，當前我國氫能儲運環節卻相對薄弱，并進而制約著下游應用的推廣。

“氫源成本較高、加氫站數量少、氫能基礎設施配套不完善等問題是當前氫能商業化發展過程中的突出難點。”有業內人士對21世紀經濟報道記者表示。

 

在本次FCVC 2023展會上，中國工程院院士、中國機械工業集團有限公司副總經理、總工程師陳學東便指出，發展氫能產業需統籌考慮市場需求與技術經濟性。

“從成本來看，當前綠電制氫的成本依然很高，還很難走入市場。”陳學東認為，此外，氫能儲運技術短板也制約著產業的發展。

氫氣的制取、儲存、運輸和加注，被視作氫能能否大規模應用的基座。

數據顯示，目前我國已成為世界上最大的制氫國。2022年，我國氫氣年產量超3500萬噸，已規劃建設超300個可再生能源制氫項目，72個在建、建成的項目總產能超20萬噸/年，在氫能供給上具有巨大潛力。但是，在氫氣的供給結構上看，目前業內期待的綠氫占比極低——2022年，我國氫氣供給以煤制氫、天然氣制氫為主，合計占比達80%，工業副產氫占比18%，電解水制氫占比不到2%。

“面向未來，綠色氫能是一個重要的目標，是我們氫能全產業鏈真正大規模商業化的關鍵。”歐陽明高認為。

業內普遍認為未來可再生能源發電制氫（即綠氫）的潛力較大。對此，信達證券（601059）分析指出，“一方面，作為全周期零碳排放技術，隨著可再生能源發電平價上網，電解水制氫成本有望持續下降；另一方面，當波動性可再生能源在電源結構中占到較高比重時，長周期儲能或將成為調峰的主要手段，氫儲能是其中較好的選擇。”

事實上，當前制約綠氫大規模使用的關鍵問題還是成本，而在評估氫供應成本時除了需考慮制取環節外，氫儲運、氫加注這兩個過程的成本因素也占據大頭。尤其是氫儲運環節，依然是國內氫能產業鏈降本的主要攻堅點。

21世紀經濟報道記者注意到，隨著《車用壓縮氫氣塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶》在今年6月份正式發布，更高壓、更輕便、更安全、更經濟的IV型儲氫瓶未來將有望接棒儲氫瓶市場。

 

一位跨國企業氫能業務負責人對21世紀經濟報道記者表示，中國氫能市場的持續擴張正在推動中游氫能儲運環節的快速發展。但考慮到儲運環節占氫氣總成本接近40%，這一環節的降本壓力仍然較大。

 

在本次FCVC 2023展會上，陳學東針對氫氣“儲運加”環節的難點進行了梳理，“在氣氫站方面，大容積儲氫壓力容器的成本仍需進一步降低。在液氫站方面，液氫離心泵、往復泵、閥門、汽化器等關鍵裝備仍存不足之處。車載用氫方面的70MPa IV型儲氫瓶、70MPa瓶口組合閥、車載液氫瓶，以及公路運氫中的50MPa大容量IV型瓶管束集裝箱均有待進一步的研究。在氫液化方面，大規模低能耗氫液化工藝、氫膨脹機、液氫液位計技術均有進步空間。此外，高壓大流量氫氣壓縮機、緊湊型氫氣預冷器、高壓臨氫閥門、高效冷箱換熱器、深冷液氫球罐等裝備有待完善。”