十问中国能源 | 氢能突围遵循什么逻辑?( 二 )


商业逻辑:会先在交通领域突破
气候变化对能源转型的急迫性要求 , 以及政策支持和补贴 , 使氢能发展明显提速 。但补贴只是政府的短期行为 , 而非氢能产业长久发展之计 。氢能要最终发展起来 , 还得走市场化路线 , 解锁更多的应用场景 。
世界范围内 , 氢能的大规模商业化还是一片“无人区” 。2022年乃至整个“十四五”期间 , 氢能还处在从0到1的过程 , 需要构建以应用场景为核心的氢能产业发展生态 。
氢能的生态构建可以概括为“1+3” 。“1”即一个氢供应链 , 包含制氢、储氢、运氢和加氢四部分 。“3”即三个应用场景:第一是交通 , 即氢能在交通领域的应用;第二是工业 , 即氢产品的深加工 , 包括合成氨、绿氢炼钢、绿氢石化、二氧化碳捕集等;第三是建筑 , 以分布式能源为主体 。
一个新事物的产生 , 初期的价格通常较高 , 这就意味着它首先要应用在价值高的领域 。就三大应用场景而言 , 交通领域对氢气的价格敏感度最低 , 其次是工业 , 最后是建筑领域 。纵观历史 , 我们也发现能源变革一般会先发生在交通领域 。“氢进万家”科技示范工程是氢能在建筑领域的应用 , 需要氢价格很低的时候才有商业化前景 , 其只能是个示范 , 当前尚无法大面积推广 。
综合所有的应用场景 , 结合氢燃料电池相对于锂电池的优势 , 商用车是最容易被突破的 。氢燃料电池汽车具有行驶里程长、燃料加注时间短、能量密度高、耐低温等优势 , 这就意味着中远程、中重型卡车会是氢燃料电池首先使用的对象 。目前可以看到的两个最有前景的应用:一是冷链物流车 , 二是重卡 。
成本是商业化推广的关键 。目前氢燃料电池电堆的商业成本在250美元/千瓦左右 , 若年生产规模从千台级扩张到10万台级 , 则成本可降至60美元/千瓦 , 就能与现在的柴油机和汽油机进行全面竞争 。
除了是能源载体 , 氢还是工业应用原料 , 非能源用途的氢比能源用途的氢使用量更多 , 使用范围也更广 。氢的工业原料属性会拉动绿氢技术进步 。此前 , 绿氢相对蓝氢和灰氢 , 没有价格优势 , 但碳市场的建立加速了氢的商业化进程 , 碳价格的加持 , 加上制氢技术的进步和可再生能源成本的进一步降低 , 绿氢的成本优势未来会非常明显 。
综合而言 , “十四五”时期 , 氢能的应用场景主要是交通燃料和工业原料 。交通应用场景驱动燃料电池技术的进步 , 绿氢作为工业原料的使用驱动绿氢技术的进步 , 抓好这两点 , 中国的氢能就有希望 。
工程技术逻辑:决定商业化进程和时机
氢能产业的发展逻辑:技术突破会推动应用场景的商业化 , 随着规模扩大成本逐渐降低 , 继而解锁更多的应用场景带动技术进步 , 如此循环 , 推动产业良性发展 。
工程技术是关键 , 是科学逻辑和商业逻辑的链接 , 它决定了当下从业者该做什么、不该做什么 。这是个时机问题 , 做早了成先烈 , 做晚了就变成追赶者 。目前来讲 , 氢能领域的工程技术创新应聚焦在一个系统八个零部件和以电解槽为核心的绿氢生产成套装备上 。
氢能推动交通领域变革的核心是氢燃料电池 。氢燃料电池要实现商业化应用 , 涉及几个关键问题:电池寿命的提高、效率的提升 , 以及一个系统八个零部件产业链的建立 。
这几个问题是氢能“十四五”发展必须要解决的问题 , 唯有此 , 氢能在交通领域的应用场景才能真正做起来 。要达到商业化应用的要求 , 对工程技术而言 , 提高电池寿命的难度最低 , 效率次之 , 产业链的构建最难也最关键 。