繼北京、上海、廣東之后，河北、河南城市群也于日前獲批開展燃料電池汽車示范應(yīng)用。由此，燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群形成跨地域合縱連橫，隨著政策不斷加碼和重點(diǎn)項(xiàng)目接連落地，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨向活躍的信號(hào)不斷釋放。
2022年，被業(yè)內(nèi)視為首個(gè)燃料電池汽車示范應(yīng)用年，氫能示范城市群建設(shè)開啟競逐新浪潮。從產(chǎn)業(yè)來看，雖然我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具條件，但仍存在關(guān)鍵材料和核心技術(shù)尚未自主、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、商業(yè)化推廣模式尚未建立等諸多瓶頸。
迎著北京冬奧會(huì)在國內(nèi)首次大規(guī)模使用氫燃料電池車的東風(fēng)，證券時(shí)報(bào)·e公司記者日前來到張家口調(diào)研，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，作為中國唯一可再生能源國家示范區(qū)，交通成為張家口氫能利用的首個(gè)落地場景，并且圍繞氫燃料電池汽車這個(gè)圓心不斷延展半徑，全產(chǎn)業(yè)鏈布局雛形初顯。
張家口“氫”舞飛揚(yáng)，可以視為全國氫能產(chǎn)業(yè)鏈探路樣本。但在這個(gè)過程中，也依然面臨經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)進(jìn)步和商業(yè)模式等不同維度的牽制，這些掣肘因素能否進(jìn)一步解決，進(jìn)而形成合力效應(yīng)，將成為當(dāng)?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)邁上更高臺(tái)階的關(guān)鍵因素。
張家口打造氫能樣本
2022年北京冬奧會(huì)，是國內(nèi)首次大規(guī)模使用氫燃料電池車，也是全球最大規(guī)模的燃料電池汽車示范運(yùn)營。超過1000輛氫燃料電池車輛成為賽事服務(wù)用車主力，向世界展示了中國的新能源利用成果。而作為氫燃料電池車輛主要運(yùn)營區(qū)域的，正是張家口賽區(qū)。
張家口為河北省轄地級(jí)市，是連接京津、溝通晉蒙的交通樞紐。與絲綢之路相媲美的張庫大道從這里起始，中國人自行設(shè)計(jì)建造的第一條鐵路京張鐵路也在這里誕生。以崇禮、赤城為代表的壩上與壩下過渡地帶，存雪期長達(dá)150多天，“冷資源”成為這里的別致特色。
張家口發(fā)改委高技術(shù)處處長尹旭光對證券時(shí)報(bào)·e公司記者介紹，張家口賽區(qū)共計(jì)投入使用氫燃料電池車輛710輛，其中崇禮區(qū)623輛，包含357輛在張家口運(yùn)營的氫燃料電池公交車、140輛豐田第二代MIRAI氫燃料電池車和107輛豐田柯斯達(dá)氫擎中巴等車型，這些車輛主要承擔(dān)便捷接駁、運(yùn)動(dòng)員服務(wù)等交通保障任務(wù)。除此之外，還包含滿足主城區(qū)公共出行的87輛氫燃料公交車。
“從2018年開始，張家口市陸續(xù)上牌氫能公交車已經(jīng)累計(jì)達(dá)444臺(tái)。截至2021年底，全市氫能公交車?yán)塾?jì)完成載客量6200多萬人次，累計(jì)運(yùn)行超2100萬公里，是全國燃料電池汽車運(yùn)行數(shù)量最多最穩(wěn)定的城市之一。”尹旭光對記者介紹。
這個(gè)數(shù)據(jù)是怎樣一個(gè)水平呢？中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2021年全國氫燃料電池汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)分別為1777輛和1586輛，同比增加48.2%和34.7%。從燃料電池汽車在北京、鄭州等地所開通的氫能公交路線來看，全國氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)保有量超7000輛。
從記者調(diào)研情況來看，氫燃料電池與鋰動(dòng)力電池兩大技術(shù)路線都在助力“雙碳”目標(biāo)下快速發(fā)展，但卻能實(shí)現(xiàn)不同的效果。
服役于冬奧會(huì)張家口賽區(qū)的氫能大巴車，目前所使用的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)全部來自科創(chuàng)板公司億華通。公司常務(wù)副總經(jīng)理于民向證券時(shí)報(bào)·e公司記者介紹，在張家口投放的氫能大巴有一個(gè)特殊之處，通過發(fā)動(dòng)機(jī)熱能綜合管理技術(shù)，把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)多余的熱能轉(zhuǎn)化成乘客艙的取暖能量，從而減少寒冷情況下開電空調(diào)的必要性，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)在搭載同樣氫氣量的情況下，冬天續(xù)航里程反而可能比夏天更長。
這為公交車成為氫能在交通領(lǐng)域應(yīng)用落地的首個(gè)場景奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。而在張家口，除了公交車之外，包括物流車等在內(nèi)，都已經(jīng)成為這里氫能應(yīng)用的重要載體。
去年中，張家口市下花園區(qū)委區(qū)政府相關(guān)負(fù)責(zé)人專門出席了氫奧汽車科技（張家口）有限公司與張家口市下花園區(qū)郵政分公司對氫能源物流快遞車的交接儀式。這是國內(nèi)首款氫能源物流快遞車，由氫奧汽車自主研發(fā)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前，張家口市擁有運(yùn)營中氫能物流車超過40輛。
全產(chǎn)業(yè)鏈集聚效應(yīng)
氫燃料汽車的發(fā)展并非孤立而行，張家口所采用的發(fā)展模式是全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)讲季帧?/p>
億華通在2019年登陸科創(chuàng)板之際，燃料電池生產(chǎn)基地二期選擇落戶張家口，目前年產(chǎn)1萬臺(tái)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目已經(jīng)建成。于民介紹，全新一代氫燃料電池系統(tǒng)擁有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其中大部分零部件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，不僅有效降低使用成本，還能根據(jù)國內(nèi)環(huán)境、路況等因素進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。以空氣壓縮機(jī)為例，該零件此前進(jìn)口價(jià)格高達(dá)20萬元，經(jīng)過河北金士頓科技公司國產(chǎn)后售價(jià)則控制在了2萬元左右，在裝配車輛中保持穩(wěn)定運(yùn)行。
此外，在核心零部件方面，張家口氫能科技有限公司年產(chǎn)4000臺(tái)套風(fēng)冷型氫燃料電池堆生產(chǎn)線等項(xiàng)目也在穩(wěn)步推進(jìn)，聚通科技150MW燃料電池電堆項(xiàng)目及測試車間等項(xiàng)目也已落地建設(shè)。包括北汽福田歐輝氫能大巴項(xiàng)目投產(chǎn)、張家口易龍智能氫能商用車產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目和氫奧汽車整車制造項(xiàng)目等在內(nèi)，張家口在氫能產(chǎn)業(yè)正致力于打造一批具備國際知名度的企業(yè)。
產(chǎn)業(yè)鏈下游加速布局的同時(shí)，中游建設(shè)也在同步提速，表征之一是張家口加氫站建設(shè)已經(jīng)初成規(guī)模。記者探營看到，目前這里已經(jīng)至少建成創(chuàng)壩站、緯三路站、東望山站、太子城站及太子城撬裝站、崇禮南站及崇禮南撬裝站、崇禮北站、西山產(chǎn)業(yè)園等加氫站9座，其中8座已經(jīng)正式投入使用，加氫能力7.9噸/12小時(shí)。
創(chuàng)壩加氫站副站長王利兵告訴證券時(shí)報(bào)·e公司記者，目前該站加注能力為1000kg/12小時(shí)，每日可加注150車次氫燃料大巴。“平均每輛車加氫15分鐘充滿，續(xù)航在400公里左右。冬奧會(huì)期間每天為87輛氫燃料大巴車加氫，冬奧會(huì)結(jié)束后會(huì)為150輛大巴車加氫，而且還會(huì)逐步增多。”
記者在調(diào)研中還看到，加氫與加油、加氣、充電等合建站示范在張家口也已展開，這表明張家口已經(jīng)開始探索新型高效加氫站運(yùn)營模式。國家能源萬全油氫電綜合能源站項(xiàng)目就是一座油氫電三位一體的綜合智慧能源站，擁有柴油和汽油、35MPa/70MPa加氫，以及5個(gè)快速充電樁，以滿足普通燃油車、純電動(dòng)車和氫燃料電池車的補(bǔ)能需求。
尹旭光對記者介紹，目前，張家口政府提倡油、氫站同時(shí)投建，以油補(bǔ)氣，增強(qiáng)營收能力，未來將開放民營企業(yè)進(jìn)入到加氫領(lǐng)域。
最上游的制氫一直是困擾多地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題，但又是整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的源頭。清華大學(xué)汽車工程專業(yè)博士研究生王英（化名）告訴記者，現(xiàn)有制備主要囊括兩大類，化石能源制氫要排放大量二氧化碳，被業(yè)內(nèi)稱為“灰氫”；電解水制氫可以實(shí)現(xiàn) “綠氫”，但是經(jīng)濟(jì)性難題很難解決。
張家口在制氫領(lǐng)域方面的戰(zhàn)略是推進(jìn)綠色氫源生產(chǎn)基地建設(shè)。記者在當(dāng)?shù)乜吹剑壳皬埣铱谝呀ǔ珊ｇ隊(duì)枴⒔煌稓づ啤⒑颖苯ㄍ豆猎础⒑颖苯ㄍ冻缍Y等制氫廠4家，共計(jì)制氫產(chǎn)能達(dá)17噸/天。
海珀?duì)柺谴舜味瑠W會(huì)和冬殘奧會(huì)的氫氣供應(yīng)方之一。依托張家口豐富的綠電資源，通過電解脫鹽水的方式制氫，最終實(shí)現(xiàn)了“綠電”制取“綠氫”。雖然電解水制氫需要消耗大量的電力資源，但由于張家口充足的綠電資源和利好政策，有效降低了制氫成本。
適配場景有待擴(kuò)圍
可再生能源利用正是張家口的獨(dú)有優(yōu)勢。
王英分析，在五大城市群中，上海的上汽集團(tuán)、河南的宇通客車，都是當(dāng)?shù)氐闹匾臃猪?xiàng)。因?yàn)檫@可以為燃料電池帶來落地場景，而且代表了頭部的技術(shù)實(shí)力，有利于形成特色發(fā)展路徑。而張家口的重要加分項(xiàng)就是充足的綠電資源，通過降本有利于氫能商業(yè)化提速。
王英所言的“五大城市群”，正在中國氫能版圖中快速崛起。2020年，國家五部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》，吸引了近20個(gè)城市群進(jìn)行申報(bào)。經(jīng)多輪專家評審之后，北京、上海、廣東三個(gè)城市群于2021年9月獲批，河南、河北兩個(gè)城市群也在2021年底獲批。自此，全國燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群初步形成“3+2”格局。
按照實(shí)施方案，4年示范期內(nèi)，河北城市群制氫量達(dá)20萬噸，其中綠氫占60％以上，累計(jì)推廣應(yīng)用各類型燃料電池汽車7710輛，包括1680輛燃料電池客車、以及物流車/重卡/專用車在內(nèi)的5980輛燃料電池物貨車、以及50輛燃料電池乘用車，建成加氫站86座等任務(wù)目標(biāo)。
其中，落實(shí)到張家口，制氫量達(dá)5萬噸以上，可再生能源制氫成本力爭由30元/kg降至14元/kg；建成加氫站14座；推廣燃料電池公交車、通勤客車、物流車、重卡、環(huán)衛(wèi)車共1130輛。
同時(shí)，根據(jù)此前發(fā)布的《氫能張家口建設(shè)規(guī)劃（2019～2035年）》，繼2021年打造成為國內(nèi)一流的氫能城市之后，到2035年這里還要建成國際知名的氫能之都。
目前來看，擁有制氫、加氫、儲(chǔ)氫、氫能產(chǎn)業(yè)裝備制造、氫能整車制造等全產(chǎn)業(yè)鏈布局，同時(shí)借助2022冬奧會(huì)的契機(jī)，展示出對于氫燃料電池車輛維護(hù)、運(yùn)營、管理方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，這使氫能產(chǎn)業(yè)儼然成為張家口的一張新名片。
王英對記者分析，張家口模式可以視為示范區(qū)發(fā)展路徑的折射。“每個(gè)城市群完整進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉叮瑫r(shí)在各自突出的領(lǐng)域形成自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展特色，這種各環(huán)節(jié)特色示范聯(lián)合的模式，將形成全國范圍內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈的最優(yōu)示范。”
于民也表示，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，如果只抓到某個(gè)點(diǎn)，做起來就會(huì)非常困難，張家口將產(chǎn)業(yè)閉環(huán)做得很好，加上本身的資源稟賦，這為其他地區(qū)發(fā)展氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)提供了借鑒。
2022年北京冬奧會(huì)后，氫能將回歸張家口人民的日常生活。
尹旭光介紹，經(jīng)過3年多的運(yùn)營，氫燃料電池公交車已成為張家口人民司空見慣的交通工具，為冬奧會(huì)抽調(diào)的氫燃料電池公交車將回歸日常線路的運(yùn)營。
此外，軍用氫能也有望提上日程。張家口氫能科技有限公司總經(jīng)理龔興軍對記者介紹，目前公司的風(fēng)冷技術(shù)和氫能技術(shù)已經(jīng)能夠在無人機(jī)等場景中應(yīng)用，下一步也會(huì)考慮在軍品中更廣闊的運(yùn)用。
王英介紹，“就全國范圍而言，除著眼燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)之外，各示范應(yīng)用城市群或許都會(huì)更進(jìn)一步謀求借此帶動(dòng)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈布局發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)氫能在工業(yè)、民用等方面廣泛應(yīng)用，以及發(fā)揮氫能在能源轉(zhuǎn)型過程中的更大作用。”
