氫能到底是不是“21世紀(jì)人類終極能源”?全球?qū)W術(shù)界和業(yè)界就該問(wèn)題尚未達(dá)成共識(shí)。2021年起,全球氫燃料電池汽車先鋒日本,及其國(guó)內(nèi)三大車企轉(zhuǎn)投新能源汽車懷抱,但就在日本放慢氫能發(fā)展步伐時(shí),中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)卻迎來(lái)迅猛發(fā)展。
中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)騰飛已成定局
氫能發(fā)展初期就定調(diào)較高,這最大程度體現(xiàn)在中國(guó)國(guó)家政策的大力支持上。2019年,氫能首次寫進(jìn)了《政府工作報(bào)告》,次年,氫能被寫入《中華人民共和國(guó)能源法》(征求意見(jiàn)稿)。2021年全國(guó)兩會(huì)上,氫能被正式列入國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年愿景目標(biāo)。
當(dāng)前,事關(guān)氫能的產(chǎn)業(yè)政策力度仍在不斷加強(qiáng)。2022年3月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》重磅出臺(tái),帶來(lái)了行業(yè)期盼多年的頂層設(shè)計(jì)。
氫氣能源本身有許多優(yōu)點(diǎn),其有可能成為“21世紀(jì)終極能源”的核心要素主要集中在兩方面:其一,氫氣無(wú)毒無(wú)害,且清潔性好。其二,氫氣來(lái)源極為廣泛和豐富,畢竟氫元素占到自然界約75%。
目前,全世界的主流儲(chǔ)能方式仍以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能,但鋰離子電池不僅能量密度低,且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,使用基于鋰離子電池的儲(chǔ)能方案會(huì)面臨鋰等關(guān)鍵資源匱乏的困局。而以氫氣作為能源載體,則不存在能源耗盡的風(fēng)險(xiǎn)。
氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)也是典型的科技含量高、資本投入大、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)范圍廣的一種戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),對(duì)推動(dòng)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和動(dòng)力系統(tǒng)革命意義重大。
預(yù)計(jì)2030年以后,為達(dá)成“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo),中國(guó)內(nèi)對(duì)氫能需求量將持續(xù)快速增長(zhǎng)。到2050年,中國(guó)氫氣年產(chǎn)量或?qū)⒊^(guò)6000萬(wàn)噸。
氫能對(duì)新能源汽車未來(lái)將產(chǎn)生何種影響?
眾所周知,目前,新能源汽車存在幾個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。首先,電池在低溫環(huán)境下迅速衰變,導(dǎo)致續(xù)航里程大幅縮短;其次,電池充電效率不高,一般需30分鐘才能充電至80%。
相比之下,上述問(wèn)題對(duì)氫燃料電池汽車而言,反而成為明顯優(yōu)勢(shì)。首先,氫燃料電池汽車在-35℃至45℃環(huán)境溫度下,依然可以滿功率工作,從而保證續(xù)航里程;同時(shí),氫燃料電池汽車可高效快速加氫,一般加滿氫僅需3-4分鐘。因此,僅憑這兩大優(yōu)勢(shì),氫燃料電池汽車就應(yīng)是未來(lái)新能源汽車發(fā)展的重要方向。
但有一個(gè)不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:目前,氫燃料電池汽車整車造價(jià)仍然不具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性。如2022年7月,長(zhǎng)安旗下新能源品牌深藍(lán)發(fā)布新車SL03的氫燃料汽車,造價(jià)69.99萬(wàn)元人民幣。即便是國(guó)際領(lǐng)先的豐田Mirai II,造價(jià)也要在44.5-50.5萬(wàn)元人民幣。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告顯示,中國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)目前呈“倒金字塔”結(jié)構(gòu),系統(tǒng)集成類企業(yè)眾多,但關(guān)鍵材料和核心零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口。眾多卡脖子技術(shù),導(dǎo)致中國(guó)目前氫燃料電池汽車成本居高不下,市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力較差。
氫能在新能源汽車的運(yùn)用上,還存在其他難以回避的問(wèn)題。比如不僅買車貴,用車也貴。目前中國(guó)已建成260多座加氫站,但正在運(yùn)營(yíng)的只有50多座。按照國(guó)際能源權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布信息,一個(gè)規(guī)模化商用加氫站建設(shè)造價(jià)可達(dá)1200-1500萬(wàn)元人民幣。細(xì)算一筆賬,一個(gè)擁有10臺(tái)輸電槍的充電站(用于新能源汽車),只需要80-100萬(wàn)人民幣建設(shè)造價(jià)。因此,目前加氫站在經(jīng)濟(jì)性方面還無(wú)法與充電站比擬。
另一方面,氫能的終端價(jià)格與汽油相比也沒(méi)有更多優(yōu)勢(shì)。目前加氫站所供給氫氣價(jià)格為每公斤約60元,大約能驅(qū)動(dòng)汽車行駛約100公里。以目前油價(jià)8-9元/升計(jì)算,燃油車每100公里的花費(fèi)在40-45元。如果油價(jià)隨行就市實(shí)現(xiàn)下調(diào),燃油車的動(dòng)力成本將會(huì)更低。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告提示,只有當(dāng)加氫站的氫氣價(jià)格降至30元/公斤以下時(shí),氫燃料電池汽車才有與燃油車競(jìng)爭(zhēng)的能力。
盡管目前氫燃料電池汽車在經(jīng)濟(jì)性、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性仍存進(jìn)步空間,但大勢(shì)不可擋,氫能在保護(hù)中國(guó)能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)等多個(gè)維度,發(fā)展意義重大。伴隨著政策大力助推,中國(guó)氫能在新能源汽車的場(chǎng)景運(yùn)用也面臨發(fā)展的新藍(lán)海。(作者 黃琨 前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人資深產(chǎn)業(yè)觀察員)