文 | 王高峰
近幾年來(lái)，在氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上，技術(shù)進(jìn)步并未看到有明顯突破，但行業(yè)發(fā)展的熱情卻有增無(wú)減。基于對(duì)新興產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的判斷，我國(guó)數(shù)十個(gè)地方政府出臺(tái)了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，而在碳中和概念作用下，新能源巨頭紛紛入局“氫能俱樂(lè)部”，尤其是隆基、協(xié)鑫、陽(yáng)光電源等光伏企業(yè)的介入，讓氫能產(chǎn)業(yè)“零碳”的特性進(jìn)一步凸顯。
而在資本市場(chǎng)上，氫能和燃料電池概念也被輪番炒作，盡管多數(shù)企業(yè)沒(méi)有基本面和業(yè)績(jī)的支撐，但很多概念股的價(jià)格依然屢創(chuàng)新高。
在“雙碳目標(biāo)”的背景下，我國(guó)碳減排路徑并不多，因此氫能被人為賦予了重任。由于零排放、無(wú)污染、熱能高，往往會(huì)給人造成一種錯(cuò)覺(jué)：氫無(wú)所不能！
事實(shí)上，氫能有非常明顯的自身局限性，在能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，氫可能只適用于很有限的一部分應(yīng)用場(chǎng)景，而這些應(yīng)用場(chǎng)景通常是不容易被電力取代的情形。
因此，有必要對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重新定位——?dú)洳皇侨f(wàn)能的，讓氫能回歸至“必要的領(lǐng)域”，且不是所有的區(qū)域和行業(yè)都適合發(fā)展氫能。精準(zhǔn)的定位可以防止大量的重復(fù)建設(shè)，避免造成不必要的資源浪費(fèi)。
首先應(yīng)當(dāng)明確，氫是一種昂貴的二次能源，且利用效率極其低下，因此只適用于電力無(wú)法企及的特殊場(chǎng)景。
氫能在自然界并不以自然狀態(tài)存在，它是由其他能源轉(zhuǎn)化而來(lái)，因此氫是一種較為昂貴的二次能源。當(dāng)前按照不同的技術(shù)路線，氫氣制備可分為化石能源制氫、化工副產(chǎn)氫、電解水制氫等，但無(wú)論哪種路線，氫能的制備過(guò)程中都有能量的大量損失，例如，電解水制氫一般需要5度電制備一方氫氣，而一方氫氣用于發(fā)電，所發(fā)出的電還不到兩度。因此，氫能由于利用效率低而變得較為昂貴。
而在氫能的儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，目前成本也非常高昂。在氫能完整的產(chǎn)業(yè)鏈中，即在氫能生產(chǎn)-儲(chǔ)運(yùn)-加注的幾個(gè)環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)運(yùn)成本占到產(chǎn)業(yè)鏈全成本的一半以上，盡管液氫等儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)也在進(jìn)步，但價(jià)格的居高不下一直制約著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
在應(yīng)用環(huán)節(jié)，目前最受關(guān)注的無(wú)疑是交通領(lǐng)域。與氫能燃料電池汽車相比，純電動(dòng)汽車無(wú)論在價(jià)格上還是在效率上，都具備壓倒性優(yōu)勢(shì)。燃料電池汽車價(jià)格一般是同等級(jí)別電動(dòng)汽車的2-3倍，而在轉(zhuǎn)化效率上，前者僅為后者的40%，也就是說(shuō)，同樣一度電可以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車5公里，而轉(zhuǎn)化成氫用在燃料電池汽車上，只能驅(qū)動(dòng)2公里。
其次，氫能講究出身，具有較強(qiáng)的“倫理”屬性，不以減排為目的的氫能都將受到低碳道德的譴責(zé)。
氫能與低碳相伴而生，在當(dāng)前的環(huán)境下更是如此。如果氫能的生產(chǎn)會(huì)帶來(lái)碳排放的增加，那么發(fā)展氫能就會(huì)與“雙碳目標(biāo)”背道而馳，不僅不鼓勵(lì)，還會(huì)受到嚴(yán)格的限制。目前，根據(jù)不同的碳排放強(qiáng)度，氫能一般分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫?；覛鋪?lái)源于化石能源，且伴隨著較高的碳排放，藍(lán)氫被認(rèn)為從天然氣重整而來(lái)，并配有碳捕捉和封存裝置，而綠氫主要來(lái)自于電解水，其中的電來(lái)自于可再生能源。
當(dāng)前，上述制氫的成本也各自不同。毫無(wú)疑問(wèn)，綠氫的制備價(jià)格最高，其次是藍(lán)氫，灰氫價(jià)格最低。一般而言，制備一方綠氫耗費(fèi)的成本大概是灰氫的3-5倍，專家預(yù)測(cè)，只有在可再生能源度電成本在0.3元/千瓦時(shí)以內(nèi)時(shí)，綠氫才具備經(jīng)濟(jì)性。而當(dāng)前，包括光伏和風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源，其綜合成本約在0.54元/千瓦時(shí)。
在歐盟、英國(guó)等地，當(dāng)前大規(guī)模發(fā)展的是藍(lán)氫，即天然氣重整制氫之后，將排出的二氧化碳進(jìn)行捕捉和封存，也就是通常所說(shuō)的CCUS技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)建立在天然氣成本相對(duì)較低和CCUS價(jià)格不斷下降的基礎(chǔ)上，目前在中國(guó)這兩個(gè)條件短期內(nèi)都難以滿足。
事實(shí)上，在全球范圍內(nèi)，當(dāng)前九成以上的氫氣源自于灰氫和藍(lán)氫，只有不到1%來(lái)自可再生能源制氫。這在減少碳排放成為全球共識(shí)的當(dāng)下，顯然是不可持續(xù)的。
第三，地方政府的熱情應(yīng)當(dāng)降溫，并非所有地域適合發(fā)展氫能，而且相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)還需要政府的大量補(bǔ)貼。
當(dāng)前我國(guó)氫能發(fā)展的熱情，很大程度上跟地方政府的助推有直接關(guān)系。在一些地方政府看來(lái)，氫能是一個(gè)清潔低碳且值得長(zhǎng)期布局的產(chǎn)業(yè)，在目前普遍缺少可持續(xù)性新興產(chǎn)業(yè)的背景下，一些地方政府便在氫能方面加大了押注的力度。
但并非所有的地方適合發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。實(shí)際上，在中國(guó)氫能只適合于較少的區(qū)域。
在已經(jīng)公布了氫能發(fā)展規(guī)劃的區(qū)域中，有煤炭產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，有化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)，也有可再生資源富集的三北地區(qū)，當(dāng)然也有珠三角、長(zhǎng)三角等應(yīng)用場(chǎng)景較多的發(fā)達(dá)地區(qū)。
在煤炭富集的山西、內(nèi)蒙等地，地方政府發(fā)展氫能的動(dòng)力來(lái)自于當(dāng)?shù)刎S富的煤炭資源，以及基于對(duì)資源城市轉(zhuǎn)型的需求。但如果用煤炭大量生產(chǎn)氫氣，盡管成本較低，卻明顯有悖于氫能倫理，大量的碳排放亦不符合中國(guó)碳中和的目標(biāo)。這顯然不是氫能發(fā)展的未來(lái)方向。
而可再生能源富集的三北地區(qū)，可以獲取較低價(jià)格的綠電，但氫能的消納又較為有限，這也嚴(yán)重限制了氫能在該區(qū)域的大規(guī)模發(fā)展。若以長(zhǎng)距離輸送氫氣，運(yùn)輸環(huán)節(jié)增加的成本可能大大高于氫氣制備本身。這一地區(qū)氫能的大規(guī)模發(fā)展，還有待于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本的進(jìn)一步下降。
由于成本較高，氫能產(chǎn)業(yè)當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期還需要政府的補(bǔ)貼。以加氫站為例，專家稱，按照當(dāng)前氫氣70元/公斤的價(jià)格計(jì)算，一個(gè)新建加氫站每天需要加注400輛車次才能達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)，按照這個(gè)數(shù)字估算，在沒(méi)有政府補(bǔ)貼的前提下，目前全國(guó)200多個(gè)已建成的加氫站沒(méi)有一個(gè)可以盈利。
而政府補(bǔ)貼又需要地方政府具備相當(dāng)?shù)呢?cái)政實(shí)力。當(dāng)前大部分地區(qū)只是小規(guī)模的氫能示范項(xiàng)目，補(bǔ)貼支出相對(duì)有限，如果按照很多地方公布的發(fā)展規(guī)劃，到2025年無(wú)論是氫車還是氫氣環(huán)節(jié)，全國(guó)絕大部分區(qū)域的補(bǔ)貼將難以為繼。
毫無(wú)疑問(wèn)，氫能是一種優(yōu)質(zhì)能源，在化工、煉油、鋼鐵、交通等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在碳減排背景下，有著較大的發(fā)展?jié)摿?。但氫能的發(fā)展更需要重視規(guī)劃和發(fā)展定位，一哄而上將會(huì)形成產(chǎn)業(yè)的亂局，而各地各區(qū)域的重復(fù)建設(shè)，也將造成巨大的資源浪費(fèi)。
