氢能入法、燃料电池汽车示范应用,新能源汽车发展按了加速键

4月,氢能领域发生了两件大事。

4月10日,国家能源局印发《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,其第一百一十五条明确:能源包括煤炭、石油、天然气(含页岩气、煤层气、生物天然气等)、核能、氢能、风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能、电力和热力以及其他……资源。据了解,这是首部国家级法律将氢能确定为能源。

4月23日,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委联合发布了《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,在明确补贴延长2年、减缓退坡力度和节奏、支持车电分离、规定单车补贴和年度规模补贴数量上限等调整外,改动最大的是燃料电池汽车的补贴政策。第一,推出了“开展燃料电池汽车示范应用”的新模式;第二,明确了“重点围绕关键零部件的技术攻关和产业化应用”补贴原则;第三,确定了“以奖代补”的补贴方针。

利好氢能、新能源汽车两产业

对于氢能和燃料电池汽车产业而言,这两个国家级新政无疑是两个重大利好。氢能入法表明氢能终于被国家认可为能源属性,其能源地位在顶层设计中得到固化,可以和煤炭、石油、天然气、核能、风能、太阳能、水能等并列为伍了;补贴政策调整,表明国家对氢燃料电池汽车产业的发展有了完整的构想:围绕关键零部件技术攻关,开展区域性示范试点、给成绩显著者以奖励。而且明确了示范试点的时间:4年左右。目标是建立氢能和燃料电池汽车产业链,关键核心技术取得突破,形成布局合理、协同发展的良好局面。

合起来看,氢能和燃料电池汽车有望跨界组合成一条新能源和新能源汽车的新型产业链。

氢能入法解决了氢是什么的问题

国家能源法的前身是《中华人民共和国节约能源法》,于1997年11月1日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过,1998年1月1日起施行。2007年、2016年、2018年进行了多次修订。1997年版本的能源包括“指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。”2018年版本简化为“煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他……资源。”几个版本提到的能源多是一次性矿石能源,明确代表可再生能源的只有生物质能。

4月10日印发的(征求意见稿)是在2017年《能源法》(送审稿)修改稿的基础上,成立专家组和工作专班进一步修改完善形成的。其能源名下包括煤炭、石油、天然气(含页岩气、煤层气、生物天然气等)、核能、氢能、风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能、电力和热力以及其他……资源。

与之前以“节约资源”为核心的《节约能源法》相比,《能源法》(征求意见稿)突出了能源安全、能源结构、绿色低碳等几大要点。将能源从使用的高度提高到了战略的高度。能源的种类也大幅增加,绿色低碳的可再生能源占据了相当大比重。据了解,2017年《能源法》(送审稿)中氢能就进入了能源行列,延宕至今才露面,既表明《能源法》成法之难,也表明氢能入法之难,不过跻身能源之列毕竟赋予了它新的地位,它可以更顺畅地在新能源汽车领域展身手了。

燃料电池汽车是氢能最大吃货

与步履蹒跚的氢能相比,燃料电池汽车早已上升为国家战略。

早在“十五”期间(2001年起),国家863计划“电动汽车”重大科技专项就确立了混合动力汽车(后调整为插电式、增程式)、纯电动汽车、燃料电池汽车技术路线。并作为国家战略性新兴产业列入“十三五”规划。

为什么新能源汽车会成为国家战略?据参加这一政策制定的专家介绍,当时赋予新能源汽车三大任务:第一,解决我国石油对外依存度过高问题;第二,解决我国燃煤发电占比过大,大气污染严重问题;第三,解决我国汽车产业长期落后于人问题。经过十余年的快速发展,我国新能源汽车取得了产销和保有量世界第一的佳绩,大大缩短了与先进国家汽车制造水平的差距,但还未能承担起解决石油对外依存度过高和燃煤发电比重过大的重担。随着以风力、光伏发电产业的兴起,新能源汽车又有了转化利用风光能等可再生能源的新任务。

为什么如此说,因为输送难导致了大规模的弃风弃光弃电问题。3月6日,国家能源局发布了2019年可再生能源并网运行情况:到2019年底,我国可再生能源发电装机达到7.94亿千瓦,同比增长9%。其中风电、光伏发电装机规模双破2亿千瓦。2019年,我国可再生能源发电装机约占全部电力装机的39.5%,同比上升1.1个百分点。发电量达2.04万亿千瓦时,同比增加1761亿千瓦时;其中,全国风电发电量4057亿千瓦时,同比增长10.9%;光伏发电量2243亿千瓦时,同比增长26.3%。可再生能源发电量占全部发电量比重为27.9%,同比上升1.2个百分点。但2019年全国弃风电量169亿千瓦时,全国弃光电量46亿千瓦时。弃风弃光地区大多为三北地区,地处偏远、交通不便、输电困难。

风和光是取之不尽、用之不竭的绿色能源,200多亿千瓦时得来不易,弃之可惜。要解决弃电问题,必须找到能够消纳这些电的大用户,找到能大规模储存那些上不了网的电的容器。遍寻所有产业,唯有新能源汽车可以胜任。而将风光电转化为氢,为燃料电池汽车所用,既是风光电的一大出路,又可以催生一个新产业。

电动汽车要与氢能链起来了

电动汽车之所以有大规模用电和储电功能,是因为其具有与传统汽车动力不同的动力电池,既可以当做发动机驱动汽车前进,又可以当做移动“油箱”储存电能。氢燃料电池还能将暂时以氢气方式储存的电能,重新发电回馈给电网,因此被称为“移动的发电机”。其大规模取代燃油汽车的发展趋势,又决定了其用电大户、储能大户的地位。

从氢燃料电池上升为国家战略时起,国家、行业、企业都投入了很大精力研发氢燃料电池汽车。目前已基本掌握了氢燃料电池关键材料、核心零部件等关键技术。低温启动、电堆功率密度、整车性能部分达到国际先进水平,个别指标国际领先。但在产业链上游氢能的制备、储存、运输、加注等方面都还有欠缺,在产业顶层设计、整体规划、协同发展等方面,还有许多需要完善的地方。

1月11日举行的中国电动汽车百人会论坛(2020)上,全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢提出建议,将氢能纳入国家能源战略体系,明确氢能在能源体系中的定位。有计划、合理的选择氢能丰富、经济环保压力较大的城市建立氢能燃料电池汽车示范区。合理试点城市间、城际间的远程公交、城市快递物流、中重卡车、高端和特殊用途的乘用车应用。他特别提到他担任科技部部长时推动的新能源汽车十城千辆示范试点的经验:氢能燃料电池汽车现在所处的环境跟刚刚启动‘十城千辆’时的情况差不多,经过十多年努力电动汽车发展起来了,我觉得氢能源汽车也会从中吸取经验和教训,推动氢能源汽车的健康发展。”4月23日四部委联合发布的《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中,“开展燃料电池汽车示范应用”的决定,使这位老部长夙愿得偿。

早在2018年11月15日举办的第一届中国张家口氢能与可再生能源论坛上,中国电动汽车百人会理事长陈清泰就提出了“汽车与能源协同创新、协同发展的关系日益紧密”的见解。他指出,全球电动汽车的发展正在加速,电动化已经成为不可逆转的趋势。我国以风电、光电为代表的分布式清洁能源快速发展,但它如何顺畅的运用到终端的问题还没有得到很好解决,导致在供给端弃风、弃水、弃光问题十分严重。通过分布式风电、光电制氢以及微电网可以消纳大部分这些清洁电力。氢能是一种普世性的能源载体,氢燃料电池的开发是氢能推广应用的关键。将氢燃料电池汽车作为一个突破口,是重要选择。

中科院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高,在2019张家口长城国际可再生能源论坛演讲中,介绍了由他主持制定的“中国氢燃料电池汽车技术路线图”。他指出,2022年举办的冬奥会是中国燃料电池汽车推广的第一个关键节点。他认为,这届冬奥会将与北京奥运会对纯电动汽车的推动一样,成为推动中国燃料电池汽车发展的里程碑。他同时指出,当前氢燃料电池面临的主要挑战不是车,而是氢能的制取、储运、车载储存以及加氢站形成的瓶颈。

《能源法》作为涵盖各种能源的上位法,可以实现氢能与多种能源的转换互联,虽然其还处在征求意见阶段,但各界普遍认为,氢能入法是大概率事件。氢能正式成为国家能源战略的重要组成部分,将推动我国强化车用氢能技术的研发,加快氢能制取、储存、运输、加注及安全等全面的技术进步,完善氢能产业体系。据统计,目前全国已有30多个地方政府发布了氢能规划及政策。山东省提出2020年加快构筑济南“中国氢谷”、青岛“东方氢岛”两大高地,打造鲁氢产业带,布局建设氢能及燃料电池示范区的规划。

张家口市政府印发的《张家口氢能保障供应体系一期工程建设实施方案》,提出冬奥期间氢气用量为34.1吨/天,运行2000辆氢燃料电池汽车。在2022年冬奥会前,氢能产能要实现10000吨/年,2021年6月底前建设完成全部制氢项目的要求。据了解,目前,国内运营的氢燃料电池汽车已经超过6000辆。

氢能入法、开展燃料电池汽车示范应用,两大政策的出台,预示着氢能和新能源汽车两大产业将走向融合发展,与新基建一起,在战胜疫情,促进经济复苏的进程中起到重要作用。

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