助力“雙碳”，氫能產(chǎn)業(yè)還需加把勁
撬裝加氫站為氫燃料電池客車(chē)加氫。新華社發(fā)
【我看碳達(dá)峰碳中和】
氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一，對(duì)助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，深入推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系具有重要意義。不久前，國(guó)家發(fā)展改革委與國(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)》，首次對(duì)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行中長(zhǎng)期規(guī)劃，氫能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。
當(dāng)前，我國(guó)多地紛紛制定氫能產(chǎn)業(yè)政策文件，布局建設(shè)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。然而，在燃料電池汽車(chē)推廣如火如荼的同時(shí)，加氫站相對(duì)稀少、建設(shè)較為滯后的問(wèn)題進(jìn)一步凸顯。如何聚焦短板弱項(xiàng)，破題發(fā)力，成為提升氫能產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新力的重要一步。
中國(guó)年制氫量、建成加氫站量均居世界第一
氫能被國(guó)際社會(huì)譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉�，全球氫能發(fā)展正步入快速產(chǎn)業(yè)化階段。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將氫能上升為國(guó)家戰(zhàn)略，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)和制高點(diǎn)�？v觀世界，有超過(guò)30個(gè)國(guó)家和地區(qū)已制定或正在制定氫能發(fā)展路線圖。近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)部委和地方政府已出臺(tái)近200個(gè)政策文件推動(dòng)氫能在能源轉(zhuǎn)型、科技創(chuàng)新、“雙碳”行動(dòng)等方面發(fā)揮更大作用，尤其是燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用在北京、上海、廣東、河南和河北5大城市群的開(kāi)展，直接推動(dòng)了氫能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
從國(guó)內(nèi)看，我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，年制氫產(chǎn)量約3300萬(wàn)噸，其中，達(dá)到工業(yè)氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的約 1200萬(wàn)噸。我國(guó)可再生能源裝機(jī)量全球第一，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力。國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì)，已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃料電池汽車(chē)小規(guī)模示范應(yīng)用。目前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)已初步形成“東、西、南、北、中”五大發(fā)展區(qū)域。全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過(guò)300家，集中分布在長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域。氫燃料電池汽車(chē)已成為各地政府布局汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的又一“大招”。國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車(chē)已形成區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，北京、上海、廣東、江蘇、山東、河北六省市產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)合計(jì)占全部規(guī)模以上企業(yè)總數(shù)的51%。
而加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前，加氫站在全球的建設(shè)正勢(shì)如破竹。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全球共有659座加氫站投入運(yùn)營(yíng)，分布在33個(gè)國(guó)家或地區(qū)。其中，東亞地區(qū)(中國(guó)、日本和韓國(guó))、歐洲和北美在營(yíng)加氫站分別達(dá)到420座、173座和54座。2019年，亞洲地區(qū)在加氫站數(shù)量上實(shí)現(xiàn)了對(duì)歐洲地區(qū)的趕超，并在此后持續(xù)拉大差距，連續(xù)三年位居全球首位。2022年，全球范圍內(nèi)更預(yù)計(jì)將新增252座加氫站。
目前，我國(guó)已建成加氫站255座，其中在營(yíng)183座，累計(jì)建成加氫站數(shù)量、在營(yíng)加氫站數(shù)量、新建成加氫站數(shù)量在全球首次實(shí)現(xiàn)三個(gè)“第一”，首批入選的5個(gè)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用城市群擁有加氫站數(shù)量占比超過(guò)50%。
加氫站建設(shè)仍滯后 相關(guān)立法空白
我國(guó)目前的燃料電池車(chē)輛以商用車(chē)為主，保有量接近1萬(wàn)輛。根據(jù)全國(guó)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用5大城市群的目標(biāo)規(guī)劃，到2025年，5地燃料電池汽車(chē)示范推廣規(guī)模超過(guò)3萬(wàn)輛。另?yè)?jù)相關(guān)規(guī)劃，2025年我國(guó)燃料電池車(chē)輛保有量將達(dá)約5萬(wàn)輛，2030年預(yù)計(jì)氫燃料電池汽車(chē)保有量將達(dá)100萬(wàn)輛。與之相對(duì)應(yīng)的是，中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布的白皮書(shū)預(yù)測(cè)，2025、2030年中國(guó)加氫站將分別建成300、1000座。
大多數(shù)加氫站的日服務(wù)能力在100~200輛，而從布局來(lái)看，我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)主要集中在示范應(yīng)用的5大城市群和北方地區(qū)，加氫站卻分散分布在全國(guó)數(shù)十個(gè)城市。這意味著，2030年前，示范應(yīng)用的5大城市群和北方地區(qū)加氫站將處于緊平衡或緊缺狀態(tài)。加氫不便利，將嚴(yán)重制約氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
究其原因，一是缺乏上位法依據(jù)，加氫站審批難。氫能是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分，但由于上位法長(zhǎng)期缺位，氫的能源屬性尚無(wú)法律支撐，影響了產(chǎn)業(yè)的管理和監(jiān)督。根據(jù)我國(guó)《危險(xiǎn)化學(xué)品管理?xiàng)l例》，氫氣被列為危險(xiǎn)化學(xué)品，制氫和加氫裝置只能建在化工園區(qū)等特定區(qū)域，通常地處偏遠(yuǎn)，不僅氫氣用量有限，項(xiàng)目審批流程也很長(zhǎng)，極大地限制了氫能項(xiàng)目的布局和應(yīng)用。
二是現(xiàn)有建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)性不強(qiáng)。我國(guó)加氫站建設(shè)主要依據(jù)2010年頒布的《加氫站技術(shù)規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)編制時(shí)間較早，已不適應(yīng)當(dāng)前實(shí)際。對(duì)比歐美、日本，有的技術(shù)指標(biāo)是國(guó)外相應(yīng)指標(biāo)的幾倍甚至10余倍。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定中采用的汽油和氫氣的能量當(dāng)量換算法計(jì)算出的安全空間過(guò)大，在一定程度上也制約了加氫站的發(fā)展。
三是建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本高，加之加氫不便利，使得盈利難。從加氫站建設(shè)的角度來(lái)看，針對(duì)其外部安全防護(hù)距離的要求使得加氫站占地面積較大，選址難、土地成本高，這也使氫能難以大規(guī)模在城市的核心區(qū)域布局，而布局在郊外的配套成本高、單獨(dú)建站成本高昂。從加氫站運(yùn)營(yíng)的角度來(lái)看，多數(shù)加氫站加氫不便利，運(yùn)行負(fù)荷不高，因此難以實(shí)現(xiàn)盈利。
加快立法立規(guī) 基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)先行
當(dāng)前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，相較于國(guó)際先進(jìn)水平，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度相對(duì)滯后，面對(duì)新機(jī)遇，亟須加強(qiáng)統(tǒng)籌謀劃，補(bǔ)齊短板。
首先，應(yīng)盡快出臺(tái)加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理辦法，加快立法立規(guī)。從法律上明確氫氣的能源屬性，在按危險(xiǎn)化學(xué)品管理的基礎(chǔ)上，更好地以能源形式予以管理；還需明確加氫站的管理職能和監(jiān)管機(jī)構(gòu)、管理辦法。目前，武漢、濟(jì)南、濰坊、保定等地已參照《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芾項(xiàng)l例》對(duì)加氫站經(jīng)營(yíng)許可進(jìn)行管理創(chuàng)新。成都市則發(fā)布了《成都市加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理辦法(試行)》，創(chuàng)新性地將加氫站納入成都市特許經(jīng)營(yíng)權(quán)目錄予以管理。
其次，應(yīng)盡快修訂加氫站建設(shè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)加氫站定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、氫安全事故后果及預(yù)防等開(kāi)展基礎(chǔ)研究，結(jié)合國(guó)內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，在確保安全的情況下，盡快修訂完善現(xiàn)行加氫站標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)加氫站建設(shè)，降低作為�；饭芾頃r(shí)面臨的不必要的安全管理成本。
再次，要統(tǒng)籌規(guī)劃，“以需定站，以站定車(chē)”。加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)先行，是氫燃料電池汽車(chē)推廣普及的關(guān)鍵所在。從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，氫能產(chǎn)業(yè)初期基本上都是走基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)先的道路。為防止一哄而上造車(chē)或建設(shè)加氫站，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃氫燃料電池車(chē)發(fā)展和加氫站布局，以加氫站建設(shè)引導(dǎo)氫燃料電池車(chē)的消費(fèi)。
最后，應(yīng)逐步提高加氫“綠色度”，減少氫能碳足跡。對(duì)于單純加氫站，應(yīng)逐步提高綠氫的采購(gòu)比例。對(duì)于站內(nèi)制氫加氫一體站，應(yīng)逐步提高綠電比例，提高制氫效率。此外，還應(yīng)加強(qiáng)社會(huì)宣傳引導(dǎo)。由于氫氣作為能源使用時(shí)間尚短，關(guān)于氫安全的宣傳仍不到位，社會(huì)對(duì)氫的使用安全性尚未建立信任。有必要加大氫能知識(shí)的科普宣傳，更加積極地宣傳未來(lái)氫社會(huì)的藍(lán)圖和價(jià)值，營(yíng)造良好的安全用氫氛圍，加快氫能進(jìn)入居民能源消費(fèi)終端，發(fā)揮氫能對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的支撐作用。
(作者：張建紅，系中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司高級(jí)工程師)