欧洲和日本发力氢能产业 中国该如何应对?

撰文: 外部来稿(国际)
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在全球新能源汽车的发展中,从技术成熟度、企业参与、国家政策、市场占有率等多个方面来看,电动车都是迄今的市场主流。不过,电动车是新能源汽车唯一的技术路线选择吗?电动车是最环保、碳排放最小的技术路线吗?显然都不是。

从全生命周期来看,现有模式的电动车甚至是一种碳排放不低的新能源车;从对汽车工业和技术的产业承继来看,电动车基本上是另起炉灶、大量抛弃传统产业体系的新产业。因此,在世界汽车产业向新能源车转型的大趋势中,不应该只有电动车这一种模式,还应该探索并选择其他路径。氢能汽车,就是这样一种能规避电动车短板且能终极解决碳排放问题的方案。

数年之前,安邦智库(ANBOUND)的创始人陈功曾提出建议,中国应该将氢能利用作为中国重要的战略,构建以氢能为重要能源基础的“氢能社会”。安邦认为,构建“氢能社会”对中国有多方面的战略意义,一是在对中国至关重要的能源安全问题上,发展氢能可以增加中国能源安全的基础,大大缓解中国面临的能源安全压力;二是以氢能为基础,构建一系列的氢能相关产业,面向未来去构建可持续的能源消费体系和产业体系。在氢能社会,氢能汽车是其中一个有重要支撑作用和潜在市场空间的新型产业,尤其是氢内燃机汽车,能够实现完全的零碳排放。

Nikola与CNH在意大利图灵展示其氢燃料电池货车。(Reuters)

在安邦提出“氢能社会”的战略建议后,国内氢能产业的发展环境逐步改善。在政策上,氢能产业被写入《新时代的中国能源发展》白皮书,白皮书提出加速发展制氢、储氢和用氢等产业链技术装备,促进氢能燃料电池产业链发展。“十四五”规划明确我国将积极布局氢能产业,并部署了一批氢能重点专项任务。全国多省将氢能纳入“十四五”规划,积极引进氢能相关产业。在产业上,围绕氢能产业的技术研发、产业发展、终端利用、配套设施等多个领域,都陆续有所进展,逐渐形成一个以氢能为核心的能源与产业生态雏形。

值得注意的是,国际上氢能相关产业发展正在迅速推进。尤其是在2022年3月俄乌冲突爆发后,欧洲受到了直接而严峻的能源安全冲击,在此背景下,欧洲在氢能领域的发展明显提速,除了促进绿色能源转型,欧洲还希望通过发展氢能来降低其对俄罗斯能源的依赖。

5月24日,德国联邦内阁通过了针对氢能核心互联网法律和监管框架,未来几个月,长距离天然气互联网运营商将对这一氢能核心互联网进行建模,最后征求联邦各州和各市场参与者意见。德国联邦外贸与投资署在公告中表示,该互联网的第一阶段目标包含重要的氢能基础设施,并连线中心氢能地区,设施将在2032年之前投入使用。德国拥有广泛分布的天然气网和配套储存装置,形成了健全、完善的天然气基础设施。为更好地利用氢能,德国将继续开发运输和配送基础设施,包括扩建和增建专用氢能互联网,以及考察现有、即将闲置的天然气长距离输送管道基础设施,是否适合继续开发成纯氢能基础设施等。德国的氢能专家称,氢能是连线电力、交通和供热部门的理想纽带,而且非常容易储存。

早在2020年6月,德国发布了《国家氢能战略》,对德国氢能行业发展搭建了宏观框架。德国政府预计,至2030年,氢能需求将达到90至110太瓦时,届时德国应具备总功率达5吉瓦的电解槽装置,其中包括必要的海上和陆上发电装置。2035年至2040年间,尽可能再建5吉瓦电解槽。2023年3月,德国发布了《国家氢能战略H2.0》,提出了68条具体细化措施,包括2030年氢气年生产能力达到30太瓦时,2045年进一步提升至100太瓦时;创建一个有欧洲邻国参与的欧洲绿色氢气联盟,以满足德国2030年至少100太瓦时的氢气需求。

北京展示氢能加气站。(Reuters)

欧洲其他国家也在氢能领域加速发展,并进行国家间合作。2022年3月,欧盟委员会在REPowerEU一揽子能源方案中提出,至2030年,本土实现可再生氢气产量1000万吨、进口量1000万吨,以取代天然气、煤炭和石油在难以减碳的工业和运输部门里的使用。此后,欧盟委员会陆续推出名为Hy2Tech和Hy2Use的氢能项目规划,重点发展氢能的生产、储存、运输和分配,以及氢能基建领域,并对其提供共计106亿欧元的公共资金支持。

挪威能源咨询公司睿咨得能源(Rystad)今年4月初分析称,欧洲在生产和进口绿氢方面走在全球前列,其重心正在转向建设必要的基础设施,从而将氢能输送至需求地。西班牙、法国和德国将考虑使用跨境管道来促进能源流动,而英国凭借其广泛的天然气互联网,有从天然气转向氢气的优势。今年1月,西班牙宣布,连线西班牙巴塞罗那和法国马赛的海底氢气管道将延伸至德国,该管道预算约21亿美元,长度为450公里。德国的第一个海上氢气管道项目AquaDuctus将绿色氢气从位于北海的海上风力装置输送到德国,管道长400多公里。

东亚的日本在世界上最早提出“国家氢能战略”,在氢能产业发展上日本也走在世界前列。在今年广岛G7峰会期间,日本五大汽车/摩托车集团一致表示,减碳方式并非只有电动车一种,纯电、氢能和油电都是减碳的方式,多元的动力系统和替代能源方案是减碳途径。有汽车厂商表示,日本应该大力研发氢能;还有汽车厂商表示,正在研究氢燃料电池技术的不同用途。日本《每日新闻》报道,5月27日,丰田汽车公司将一辆以液态氢为动力的赛车投入到日本中部的24小时耐力赛中,这是全球首辆参加正式比赛的液氢动力汽车。通过让液氢动力汽车参加耐力赛,丰田打算改进这项新技术的效能,并解决一些挑战,包括如何将液态氢保持在极低的温度下。从讯息来看,丰田的参赛车辆应该是氢内燃机车,而不是氢燃料电池汽车。

城巴指,全球首辆三轴双层氢能巴士去年年底赴澳大利亚展示,目前正运送至内地作技术评估。(城巴提供)

从上述欧洲和日本的讯息看,可以发现两个趋势:第一,发达国家基于能源安全、能源转型原因,正在加快向氢能利用做有规模的系统转型,并在积极探讨氢能利用的基础设施系统建设或再利用。这是一种能源转型的综合发展模式。第二,在氢能汽车领域,虽然目前市场仍然以氢燃料电池汽车为主,不过,氢内燃机汽车正在成为一些汽车厂商探索和发展的新方向。要指出的是,这两个点都是安邦智库过去在“氢能社会”战略建议中所强调的。

国际上部分发达国家氢能发展的新形势,已经显示出了在氢能领域里的竞争态势。按资本市场的说法,这是一个“新赛道”。我们认为,中国需要加快步伐,推动氢能及相关产业的发展。有三个方面需要着力加强:(1)中国发展氢能着眼的是“氢能社会”建设,不是发展某一两个产业,能源安全、产业体系、消费体系、产储运基础设施、配套政策等都要系统跟上;(2)氢能汽车发展不能只盯着氢燃料电池,还要重视和支持氢内燃机汽车的发展,后者是可以实现零碳排放、最可持续的长期路线;(3)以政策推动中国氢能市场的形成,并以巨大的应用场景吸引外资(尤其是日本企业),合作发展中国的氢能产业,分享中国巨大的市场。

最终分析结论:

欧洲和日本氢能发展出现新的变化,显示出氢能领域的竞争态势。中国需要明确氢能发展的战略地位,加快推动氢能领域的发展,并吸引外资合作发展氢能产业,分享中国市场空间。

本文原载于安邦智库2023年5月28日的“每日经济”专栏