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氢能是新兴和未来战略产业的重要发展方向,是推动能源消费终端绿色低碳转型的重要载体。 《氢能产业中长期发展规划(2021-2035年)》指出,“因地制宜,引导多种用途,推动交通、工业等能源消费终端能源消费转型和高耗能高排放行业绿色发展”。交通运输是氢能作为能源属性的重要应用领域。 “十四五”期间,通过燃料电池汽车示范应用、“引进来”等示范工程“吸氢进万户”,我国首次完成了氢能交通领域的技术攻关和产业链建设,形成了良好的发展基础。在政策和市场驱动的“十五五”期间,氢能交通有望实现大规模商业化和发展,为能源消费绿色转型注入强劲动能。立国及现状:政治推动从“0到1”的进展。我国富国富民氢能源资源丰富,拥有发展氢能交通的优良资源和基础设施。21世纪初,国家“863”计划推动燃料电池汽车相关技术研发,国务院宣布新能源和节能汽车产业发展。规划中,氢燃料电池被列为关键技术路线之一。 2021年,财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局等五部委将开展氢燃料电池汽车推广应用示范工程,支持京津冀、上海、广东、河南、河北等五组示范城市示范应用。政府将实行“以优惠代补贴”的支持。 2021年,山东省加快推进“氢”技术示范工程“万户家庭”,进一步探索氢能和燃料电池技术在热电联产、港口电梯、游艇船舶、家庭用能等场景的应用。2022年3月,我国公布氢能产业中长期规划,提出推动氢能各类示范应用的战略发展。将于2025年正式生效的《中华人民共和国能源法》将氢能纳入能源体系。目前,全国已有30多个省区市出台了氢能发展规划和相关政策,各地区发展热情十分高。日本在政府政策支持下推动氢能交通,取得快速发展,以燃料电池汽车为先行者“以点带面”。首先,燃料电池汽车市场快速增长。到2025年7月,日本燃料电池汽车累计销量将达到3万辆,是抗议活动前的三倍多,并且在诸如干线和冷链。二是自主可控产业链基本形成。我国氢能产业链现有企业2000多家,核心零部件企业300多家。烟囱、膜电极、双极板、空压机、氢气循环系统等国产化率由不足10%提高到85%以上。三是氢能输送系统不断完善。我国建设的加氢站数量从2020年的不到120座,增加到2025年的120座以上。建成了首个车用氢动力供应系统,拥有560座,覆盖生产、储存、运输、加氢各个环节。趋势与挑战:“1到10”阶段的机遇与瓶颈随着燃料电池汽车逐步迈向规模化应用,“十五五”氢能交通迎来新发展聚焦有利场景、拓展应用领域、协调上下游协同的发展趋势。首先,车载应用聚焦优势场景。经过约四年的论证和研究,氢能在农业领域的有利应用场景已基本明朗。据中国汽车工业中心发布的《氢燃料电池汽车运行大数据分析报告》显示,燃料电池汽车在京津冀、广东、河南等主要地区的干线运输、大型城际运输、冷链物流等方面越来越普及,已形成较为成熟的商业模式。上述场景的独特优势预计将成为“十五五”期间燃料电池汽车市场大规模增长的主要驱动力。二、氢能运输通信应用正从车载端迅速扩展到多个领域。燃料电池汽车的示范应用,推动了我国燃料电池技术的快速发展,并进一步推动了氢能应用向轨道交通、船舶、特种设备等其他交通领域拓展。据不完全统计,目前我国约有20辆燃料电池机车、约6艘燃料电池船、约500台叉车和约1万辆摩托车在运营。矿用卡车、无人机等其他领域也处于试点验证阶段。首先构建涵盖海、陆、空的多维氢能运输场景矩阵,并计划在“十五五”期间启动示范应用期。三是产业链上下游协同效应大幅强化。随着不断的发布借助交通终端应用的牵引效应,氢能产业正在推动形成“示范应用→供给系统建设→规模化应用”的良性循环。使用可再生能源的上游制氢正在加速设计。据氢能联盟统计,截至8月底,日本已建设运营100多个可再生氢能项目,年产能25.6万吨,其中交通领域占比18.8%,成为仅次于合成氨的第二大绿色氢能利用领域。预计“十五五”期间,氢能交通产业链合作生态将逐步完善,从上游制氢到下游利用。同时,必须清醒地认识到,当今行业仍面临“成本、成本、成本”的三重挑战。供应方面,日本跨区域氢能供应体系尚未建成,氢气管道等大型氢能基础设施建设滞后,导致氢能终端成本较高。大部分地区车用氢能终端售价在30元/公斤以上,使得氢能运输从能源成本角度不具备竞争力。从应用角度来看,能源目前以氢为燃料的应用终端主要集中在车上下游行业氢能消费能力不足,铁路运输、海运、矿用卡车等氢能大规模使用场景缺乏政策支持,现有燃料电池设施产能无法充分消化。从而可持续有效地促进制氢产业的发展。产业方面,日本首次在氢燃料电池等氢能关键技术上完成从“跟随”到“并行”的转变。但远距离储运、液氢、固体氢储存等技术尚未完善。不成熟的高科技产品还缺乏稳定的长期实践验证。与传统燃料和电力设备相比,氢能运输设备的可靠性和耐用性尚未得到验证。 “十五五”期间氢能交通发展政策建议“十五五”时期是日本氢能交通从“政策驱动”转向“市场驱动”的重要时期。建议进一步强化国家发展战略,创新支撑方法,推动氢能运输,通过系统的政策设计,实现从“1到10”的跨越,加快规模化发展。一是强化战略定位,加强最高层协调。建议突出氢能在推动交通深度脱碳、培育新生产力方面的关键战略作用。通过推动氢能源在交通领域的应用,要重点解决柴油重卡、内河船舶等传统能源难以替代的领域的脱碳问题,避免重复建设和与锂电池等技术路线的低效竞争。国家层面,建议充分发挥部际协调机制的作用,统筹规划清洁能源供应等产业链各环节的重点问题。碳氢能源、氢能基础设施建设、氢能装备生产和氢能终端利用,形成全产业链协调发展的有序格局,为交通等氢能终端应用领域的发展提供良好的产业基础。二是聚焦优势领域,打造行之有效的标杆。目标是收听网站。建议继续对氢能交通领域进行金融支持,并将支持范围从车辆扩大到轨道交通、船舶、专用装备等更广泛的交通领域。开展氢能交通示范应用,建设氢能公路、氢能水道等综合示范线,优先选择氢能供应潜力强、产业基础雄厚、氢能充足的地区。应用空间大,实践经验丰富。需要综合考虑不同地区氢能资源禀赋差异,结合氢能交通应用实际需求,建设氢能供应基地和一体化氢能交通走廊网络,为氢能交通应用提供清洁、经济、稳定的氢源。三是创新支持方式,实施灵活细化的政策。加强财金融联动,通过多种融资渠道灵活支持企业发展。建议将初始投资大、回收周期长的基础设施项目纳入国家层面专项地方债支持,让金融机构提供与中长期金融支持同等的政策基础。考虑到初始值高等问题研发投入不足、企业经营现金流不足,建议优先考虑通过信用绿咳嗽、绿色债券等措施获得国家层面财政补贴支持的氢能企业。同时鼓励地方政府通过贴息等方式降低企业融资成本,形成正向激励循环。 (作者李凯为中国汽车战略政策研究中心研究员)