日前，一則昔日全球首富比爾·蓋茨斥資5億英鎊購買氫能游艇的傳聞，再次點(diǎn)燃了資本市場對氫能的熱情。
事實(shí)上，在A股市場，已有多家上市公司在氫能方面有所布局。有分析機(jī)構(gòu)認(rèn)為，未來氫能源占比預(yù)計(jì)會持續(xù)提升，隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策的相繼落地、氫能的產(chǎn)業(yè)布局會加速推進(jìn)。
“以前氫氣主要是作為工業(yè)氣體來使用，現(xiàn)在更豐富的應(yīng)用場景讓氫能產(chǎn)業(yè)被視作是一個沒有天花板的領(lǐng)域。”氫能領(lǐng)域業(yè)內(nèi)人士向《中國經(jīng)營報》記者說道。在業(yè)內(nèi)人士看來，目前氫能行業(yè)正處于市場導(dǎo)入期，預(yù)計(jì)3~5年內(nèi)將出現(xiàn)可以盈利的商業(yè)模式。
沒有天花板的產(chǎn)業(yè)?
2019年，中國原油對外依存度超過70%，天然氣對外依存度超過45%。事實(shí)上，中國的一次能源結(jié)構(gòu)為“富煤、缺油、少氣”。近年來，我國在不斷加大油氣勘探開發(fā)力度的同時，也在新能源領(lǐng)域加大投入。
事實(shí)上，在業(yè)內(nèi)人士看來，氫能將會成為未來能源的終極形態(tài)。“在目前已知的所有能源中，最為清潔的是氫能，氫氣使用過程只產(chǎn)生水，可以真正做到零排放、無污染，被視為最具應(yīng)用前景的能源之一，或成為能源使用的終極形式。”業(yè)內(nèi)人士說道。
作為二次能源，氫氣的來源非常豐富。記者了解到，氫不僅可以通過煤炭、石油、天然氣等化石能源重整、生物質(zhì)熱裂解或微生物發(fā)酵等途徑制取，還可以來自焦化、氯堿、鋼鐵、冶金等工業(yè)副產(chǎn)氣，也可以利用電解水制取，特別是與可再生發(fā)電結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)綠色清潔，更拓展了可再生能源的利用方式。
在業(yè)內(nèi)人士看來，氫能的應(yīng)用領(lǐng)域是一個沒有天花板的產(chǎn)業(yè)。“氫能可以涵蓋包括汽車、化工、冶金、能源、電力、航天在內(nèi)的多個領(lǐng)域，目前來看，氫能的主要應(yīng)用場景是化工和冶金方面，但是未來隨著氫能應(yīng)用的場景逐漸開發(fā)出來，氫能的市場將非常廣闊。”業(yè)內(nèi)人士說道。
記者了解到，據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》(以下簡稱：《白皮書》)預(yù)測，到2050年，氫能在中國的能源體系中占比將達(dá)10%左右，其中氫氣需求量接近6000萬噸，年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元。
事實(shí)上，2019年我國氫氣產(chǎn)量已經(jīng)接近2000萬噸。但是，在這近2000萬噸的氫氣中，使用占比最高的是工業(yè)用氣，而并非燃料。
“現(xiàn)在園區(qū)里面有幾家煤化工的企業(yè)，他們在煤焦化的過程中就會產(chǎn)生氫氣。煤焦氣中氫氣的含量超過40%，但是，這部分氫氣很多時候并不能物盡其用，而是被直接燃燒掉了。”濉溪縣濉蕪產(chǎn)業(yè)園管委會副主任王莉說道。
“目前，總投資31.6億元的氫能產(chǎn)業(yè)園已在濉蕪產(chǎn)業(yè)園啟動建設(shè)，力爭用5~8年時間，打造一個集制氫、儲氫、加氫和燃料電池、摩托車、單兵電源、傳感器、空壓機(jī)、氫瓶等相關(guān)設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)為一體的百億氫能產(chǎn)業(yè)集群。現(xiàn)階段，我們計(jì)劃訂購100輛氫能汽車，并計(jì)劃在濉溪境內(nèi)規(guī)劃三座加氫站，將濉溪的煤化工副產(chǎn)氫氣有效地利用起來。”王莉說道。
儲運(yùn)短板有待提高
在由工業(yè)用氣到燃料的轉(zhuǎn)變過程中，氫能的應(yīng)用面臨著諸多挑戰(zhàn)。
目前，我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，企業(yè)主要分布在燃料電池及零部件、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，而在氫能儲運(yùn)及加氫基礎(chǔ)設(shè)施方面的發(fā)展較為薄弱。
由于氫氣性能特殊，其在空氣中的體積濃度為4.0%~75.6%時，遇火源就會爆炸。而汽油的爆炸極限則為1.4%~7.6%。可見，氫氣的爆炸極限更為寬泛。這也就導(dǎo)致儲運(yùn)在氫氣應(yīng)用上變得非常重要。
記者了解到，目前，氫氣儲運(yùn)包括氣態(tài)儲運(yùn)、液態(tài)儲運(yùn)和固態(tài)儲運(yùn)三種。由于氫氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)需要降溫至零下254攝氏度，這就無形中增加了液態(tài)儲氫的成本。因此，氣態(tài)儲氫是目前應(yīng)用最為廣泛的方式。但是，氣態(tài)儲氫同樣存在相應(yīng)的弊端。由于氣態(tài)儲氫必須使用高壓鋼瓶，存在氫氣泄露與容器爆破等不安全因素。
“目前，美國、日本等國家正在研發(fā)固態(tài)儲氫的方式來加大氫氣的應(yīng)用場景。”業(yè)內(nèi)人士說道。
記者了解到，固態(tài)儲氫是通過物理或化學(xué)吸附的方式，將氫附著在金屬或非金屬表面，在特定的環(huán)境下，附著的氫會釋放，這樣就達(dá)到了儲存和運(yùn)輸氫氣的目的。這樣的儲氫方式由于不需要高壓設(shè)備和隔熱容器，因此無爆炸危險，安全性好，此外，具有體積儲氫密度高、可獲得高純度氫、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
目前，包括洲際油氣(2.390, 0.00, 0.00%)(600759.SH)、安徽伯華氫能源等公司已經(jīng)開始了在固態(tài)儲氫方面的嘗試。“我們研發(fā)的產(chǎn)品是通過稀土金屬制造合金的方式來提供儲氫場所。目前產(chǎn)品已經(jīng)研發(fā)成功，我們開發(fā)了一套應(yīng)用系統(tǒng)，并試驗(yàn)性地設(shè)計(jì)了一款氫能摩托車產(chǎn)品，不久就可以上市。”安徽伯華氫能源總經(jīng)理王廣華說道。
記者了解到，洲際油氣的固態(tài)儲氫技術(shù)同樣處于產(chǎn)業(yè)化的前夕，而其設(shè)計(jì)的產(chǎn)品則將用于大型船舶運(yùn)輸。“據(jù)我們所知，在法國已經(jīng)有產(chǎn)品落地，但是銷量并不理想。而國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品主要以試水為主。”固態(tài)儲氫業(yè)內(nèi)人士說道。
事實(shí)上，由于固態(tài)儲氫技術(shù)目前大多處于產(chǎn)業(yè)化的前夕，加氫站、儲氫材料等配套產(chǎn)業(yè)還不健全，導(dǎo)致產(chǎn)品的應(yīng)用受到了極大限制。“一方面是價格原因，這樣一款產(chǎn)品的售價是普通電動自行車的20倍左右。另一方面就是政策，目前國內(nèi)氫燃料摩托車是沒有這樣一個產(chǎn)品品類的，上市手續(xù)就會比較復(fù)雜。”固態(tài)儲氫業(yè)內(nèi)人士說道。
此外，由于氫氣屬于危化品中的易燃?xì)怏w一類。依據(jù)相關(guān)規(guī)定，危化品運(yùn)輸必須辦理“準(zhǔn)運(yùn)證”，按規(guī)定時間、規(guī)定路線運(yùn)輸，禁止無關(guān)人員搭乘。這在一定程度上影響了氫氣作為燃料的使用。
仍處于產(chǎn)業(yè)前夕
2019年，氫能在政府工作報告中被首次提及，氫能市場被迅速點(diǎn)燃。
2019年上半年，中國氫能行業(yè)累計(jì)總投資已經(jīng)超過1000億元，較2018年同期增長了17.6%。此外，全國各地也相繼出臺了相關(guān)的政策來推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2019年7月，長三角地區(qū)提出布局氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。隨后，浙江省和江蘇省相繼發(fā)布?xì)淠馨l(fā)展規(guī)劃。
其中，江蘇省在氫能電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中提出，到2025年形成氫能汽車綜合產(chǎn)業(yè)集群，氫能汽車產(chǎn)量達(dá)到1萬輛以上，建設(shè)50多個加氫站。
目前，我國已經(jīng)初步形成京津冀、長三角、珠三角、山東半島以及中部地區(qū)等產(chǎn)業(yè)集群。截至2019年年底，全國在建和已建加氫站130多座，其中有61座在建。
“目前在氫能方面美國市場是相對成熟的，日本也在氫能方面發(fā)力較早。在技術(shù)方面，我國和成熟國家還是有差距的。”業(yè)內(nèi)人士說道。
但中國也有著自身優(yōu)勢。“我們在引進(jìn)技術(shù)的時候，對方非常看重中國在技術(shù)孵化方面的廣闊市場。一項(xiàng)技術(shù)在中國，從實(shí)驗(yàn)室到最終落地的時間可以比其他國家縮短兩到三倍。”一位氫能行業(yè)的企業(yè)負(fù)責(zé)人說道。
“目前，我國氫能正處于市場導(dǎo)入期。從全球格局來看，2020年全球氫能市場將由市場導(dǎo)入期向快速發(fā)展期過渡。預(yù)計(jì)3~5年內(nèi)將出現(xiàn)可以盈利的商業(yè)模式。”業(yè)內(nèi)人士說道。
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