氢能供给是燃料电池汽车发展关键

党的十九大报告提出:“构建市场导向的绿色技术创新体系,壮大清洁能源产业。推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。”作为我国新能源汽车的主体之一,燃料电池汽车是汽车行业绿色技术创新的重要方向,与之配套的氢能产业发展将助推能源革命和清洁能源体系构建。笔者认为,氢能供给是燃料电池汽车发展的关键。当前,我国应充分发挥氢能企业在技术创新和产业化推进中的核心作用,健全氢能产业支持政策,着力构建氢能供给体系。

纵观汽车产业100多年的发展史,不管传统燃油汽车与燃油供给体系,还是电动汽车与电能供给体系,车辆技术都一直与能源供给体系协同演进。

美国是传统燃油汽车最发达的国家,不仅通过福特制大规模生产引领了全球汽车产业发展,还拥有发达的燃油供给体系。本世纪初,美国已形成了一套由159个炼油厂、1300座油库、250万个地下储油罐以及17.4万座加油站组成的庞大燃油供给体系,为传统燃油汽车发展提供了强大支撑。

类似于传统燃油汽车产业,电能供给体系是电动汽车产业的重要组成部分,我国已经有了一些相应的经验教训。2014年之前,我国过于重视电动汽车技术和产品的发展,而忽视了充电基础设施建设,导致电动汽车产业发展受到充电难的制约。2015年以来,我国建立了充电基础设施建设支持政策体系,充电基础设施建设加快推进,电动汽车产业化取得突破性进展。

得益于燃料电池汽车起步较早、氢能供给体系相对完善等原因,国外燃料电池汽车产业化已经走在了前列。日本丰田、本田及韩国现代等企业都推出了面向市场的燃料电池汽车产品,丰田燃料电池汽车年销量已超过2000辆。同时,美国、日本、德国等国家已建成加氢站数量均超过40座。经过多年努力,我国已初步掌握了燃料电池关键材料、电堆、动力系统、整车集成的核心技术,具备了燃料电池汽车产业化的基础。然而,截至2017年9月,我国仅有6座加氢站投入运营。由于氢能供给体系不完善等原因,我国燃料电池汽车产业化进程缓慢。就氢能供给来看,我国还缺乏足够的重视。虽然对燃料电池汽车支持力度较大,但对氢能供给缺乏必要的政策支持。氢能供给技术体系还没有形成,储氢、氢气运输等关键技术不成熟。氢能供给产业链薄弱,加氢企业实力不强,氢气纯化、存储和运输企业较少。这是导致我国氢能供给能力不足的主要原因。

为改变氢能供给能力不足的困境和加快燃料电池汽车产业发展,我国亟需采取必要措施,完善氢能供给体系。首先,支持氢能供给技术创新。目前,我国工业用氢气制取技术相对成熟,但与之对应的燃料电池用氢气纯化技术及氢气存储、运输和加注技术发展滞后。为此,我国需加快制定氢能供给技术研发支持计划,对氢能纯化及氢气储运加等技术研发进行支持。并且,我国氢能供给技术创新应坚持企业为主体,多种技术路线共同发展。其次,加快完善氢能供给产业链。我国已拥有一批工业制氢企业,以及加氢设备生产、加氢基础设施建设及运营企业。为打造和提升氢能供给能力,我国不仅需要加快培育氢气纯化、存储和运输企业,还要进一步提升氢气制备及加注企业的产业化水平。其中,企业、投资与研发机构的协作尤为重要。最后,构建支持政策体系。不同于燃料电池汽车,我国氢能支持政策较少。为保障燃料电池汽车所需的氢能供给,我国需要加强顶层设计,制定国家氢能产业发展指导意见。在此基础上,完善氢能技术研发、产业化及示范应用等支持政策措施,从而形成有力的支持政策体系。

氢能是一种清洁高效的未来能源,其制取与利用技术正处于加快发展过程中。氢能不仅供给难度大,还是决定燃料电池汽车发展成败的关键因素。为保障氢能供给,我国必须从战略高度谋划氢能产业发展,政府部门和产业界也应给予足够重视,避免出现“有车无氢”的困局。

(作者系中国汽车技术研究中心高级工程师)