氢能迎来万亿机会(技术进步会逐渐降低使用成本)(1)

党的二十大报告提出,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系。当前,各地纷纷抢抓新能源产业发展先机,加速布局新能源汽车、风能、光伏、氢能等赛道。哪些城市在新能源赛道上处于领跑位置?新能源汽车产业如何实现质的跃升?氢能产业如何进一步释放潜力?

日前,上海交通大学安泰经济与管理学院副院长、特聘教授尹海涛,深圳市新能源汽车产业协会执行会长、秘书长刘华,武汉理工大学首席教授、中国燃料电池标准委员会主任潘牧三位嘉宾做客长江日报云端会客厅,围绕新能源产业布局和发展前景等相关话题,展开深入探讨。

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云端会客厅:新能源赛道上,哪座城市在领跑? 点击回看直播>>

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上海交通大学安泰经济与管理学院副院长、特聘教授尹海涛:

新能源产业是必须要做的事情,面向未来也是有着极大发展空间和想象力的产业。

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深圳市新能源汽车产业协会执行会长、秘书长刘华:

电力电子技术的沉淀积累,创新驱动,以及具有前瞻性的科学产业布局,是推动深圳的新能源汽车产业发展的主要原因。

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武汉理工大学首席教授、中国燃料电池标准委员会主任潘牧:

氢能是比新能源汽车更大的一个产业,产业链更长,从制氢、储氢、运氢、加氢到用氢,需要各个环节联合协作,也包括地区间、国家间的协作,而且要明确产业定位,突出特点和优势。

我国新能源汽车渗透率超过20%,在全球表现最好

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路特斯武汉智能工厂焊装车间车门总成生产区域,机器人正在进行无火花焊接工序。长江日报见习记者王双双 摄

长江日报:党的二十大报告提出,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。如何理解新能源被列为经济增长新引擎?

潘牧:我国向世界承诺,力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这是一场硬仗,需要依靠新能源来完成。

在我国总碳排放中,发电占了一半左右,并且是以煤炭发电为主。我国也提出,到2030年,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。新能源的发展已成必然趋势。

目前我国新能源的发展非常迅速。截至2022年10月底,全国风电装机容量约3.5亿千瓦,太阳能发电装机容量约3.6亿千瓦,均排名全球第一。我国新能源汽车渗透率,即新能源汽车销量占汽车总销量的比重超过20%,在全球表现最好。但就目前总体布局来看,煤炭发电占比仍不小,可再生能源的使用存在波动性。在交通领域,电动汽车发展迅速,但重载交通工具比如船、飞机碳排放问题仍待解决;在工业、生活等领域,如何更好用上新能源,也还有很大空间来布局。

尹海涛:新能源产业是必须要做的事情,面向未来也是有着极大发展空间和想象力的产业。如果不发展新能源,仍依赖煤炭作为主体能源,碳中和目标很难实现。其次,现在我国的化石能源对国际市场的依赖较大,要保障能源安全,必须寻找替代能源。

武汉新能源汽车起步很早,可以进一步做大

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雄韬股份是国内燃料电池领域的领军企业。在雄韬氢能产业园内,工人们正在组装氢燃料电池。

长江日报:从新能源产业集聚度来看,我国哪些城市表现较好?“新能源汽车之都”当属谁家?

尹海涛:通常来说,新能源产业集聚度靠前的一些城市,一般都有龙头企业。另外,一些城市虽没有领军企业,但有科技支撑能力,这也会在未来产生更强的爆发力和竞争力。在中国新能源发展过程中,包括深圳、上海、武汉等在内的每个城市都有自己的产业优势,都可以为国家的新能源发展作出独特贡献。

刘华:我想以深圳为例来谈一谈。一说起深圳新能源汽车产业发展,可能我们首先想到的是比亚迪。比亚迪是一家初始专注垂直产业链的主体整车企业,在全世界范围看,这样的企业不多见。除比亚迪外,围绕新能源汽车产业,深圳有两万五千多家企业,已形成产业闭环,拥有完整的产业链条。

新能源汽车为什么在深圳发展得好?电力电子技术的沉淀积累,创新驱动,以及具有前瞻性的科学产业布局是主要原因。

深圳是一座新兴城市,最早是以电力电子技术生根,经过40多年,孕育集聚了如华为、爱默生、中兴通讯等龙头企业。深圳的新能源汽车与电力电子技术类的基础产业有很大关系。传统燃油汽车是机械式的,进入电动化以后,用锂离子动力电池来作为驱动源,从主驱动电机+电机控制到整车控制,深圳目前的两万多家核心零部件企业,其中精密电子技术占据主导。到目前为止,深圳占据我国各类新能源汽车的产业配套出货量接近50%。同时,深圳的新能源汽车产业正快速进入国际市场,特别是欧洲市场。

从我国新能源汽车产业发展的布局来看,以深圳为中心的珠三角乃至粤港澳大湾区的新能源汽车产业,从产业配套、产业创新技术在不断迭代往前推进。同时,在以上海为代表的长三角城市群发展新能源汽车产业的力度非常大,有传统汽车工业的基础,产业集聚度高、后发力很强,未来将会起到举足轻重的作用。

进一步看,在氢能产业和锂离子动力电池产业的布局上,到目前为止,也是以京津冀、长三角和粤港澳大湾区三大城市群为主。同时在我国西南地区发展力度很大,布局令人期待。

潘牧:从新能源产业集聚度来看,武汉是一个不容忽视的城市。在汉骨干央企,如东风、三峡集团等,对新能源的引领作用还是很大的。同时,武汉是个科教大市,科技支撑力量足、人才储备充分,这也是新能源产业发展的优势。武汉的新能源汽车起步很早,还可以进一步把它做大。

中国新能源汽车产销连续7年占世界50%以上

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东风悦享科技有限公司推出的氢能版“无人驾驶Sharing-VAN”。

长江日报:我国新能源汽车产业在世界范围内要进一步跃升,需要做哪些突破?

刘华:2010年以前,我国汽车工业始终处在相对技术、产品端较落后的状态。改革开放初期,我国采取引进合资的战略,合资产品占领了市场,却没有留下技术来推动中国汽车工业的发展。

“十二五”规划中,我国将发展新能源汽车作为七大战略性新兴产业之一。针对发展新能源汽车产业,我国提出要实现“弯道超车”,占领技术及市场的制高点。数据显示,2018年是我国汽车连续14年上升的最高峰值,达到年近2900万产销量。但从2019年到2021年,我国整体汽车产销量是开始下滑的,新能源汽车却逆势快速前行。一组数据显示,2021年国内新能源汽车产量为354.5万辆,同比增长 159.5%;2022年临近年末,新能源汽车全年产销量有望突破600万辆。

发展新能源汽车已成为不可逆的趋势。中国连续第七个年头占据全球新能源汽车产销量50%以上,今年预计将接近60%,可以说,我国已经实现新能源汽车产业的弯道超车。然而,从占领技术制高点来说,我们还有很长的路要走,要砥砺前行,不断技术研发迭代,推进技术进步。

例如,当前新能源汽车比较稀缺的车规级芯片、半导体芯片,在制约着我国新能源汽车的发展步伐。在国家顶层设计引导下,产业和技术研发人才、投融资机构齐心协力,会继续努力占据更多制高点。我注意到,近年来,武汉就针对车规级芯片研发加速了布局。

潘牧:要想在新能源汽车领域持续领先,必须在原创技术上不断取得突破,否则就会“受制于人”。同时,产业集成度也是一个重要内容,要避免重复投资、重复建设。

燃料电池成本每年减少两三成,氢能将成风口

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东风公司研发的氢燃料电池系统。

长江日报:氢能是否是新能源产业的下一个风口?

潘牧:氢是非常好的能源。氢气跟氧气进行化学反应,可以提供电和热,生成的副产品是水,非常干净环保。但是,氢能确实还有一定的不确定性。第一,氢元素在宇宙中占比90%,但单质的氢分子是没有的,要把氢气制造出来,需要花费非常大的成本。制氢成本和用氢设备,包括燃料电池等的成本都非常高。第二,输氢管道的建设成本巨大,包括加氢站等设施建设等,基础投资花费高。

即便如此,我仍然认为,氢能会成为风口,技术的进步会逐渐将成本拉低。例如,原来太阳能电池是比较贵的,现在已经非常便宜了。对氢能产业的发展而言,中国有体制机制优势,更擅长集中力量办大事。

我们对氢能要有比较清醒和充分的认识。氢能是比新能源汽车更大的一个产业,产业链更长,从制氢、储氢、运氢、加氢到用氢,需要各个环节联合协作,也包括地区间、国家间的协作,而且要明确产业定位,突出特点和优势。比如,欧洲已经形成了相对明确的分工。德国计划成为氢能技术输出国,荷兰正成为氢能供应商等,这些国家都有清晰的定位和发展出路,值得借鉴。

因为我从事氢能燃料电池的研发,从氢气的产生到最后在车辆上的应用,全球氢能委员会预计能增加3000万个就业岗位,所以氢能产业是一个比较好的事业,可以带动就业。就氢能产业来说,北上广要领先一些,因为氢能燃料电池属于高技术领域,要求非常大的投入。

刘华:提到新能源汽车,我们自然就想到电动汽车。其实新能源汽车到目前为止有几条技术路线在往前推进,固态电池的技术成本突破,特别是氢燃料动力汽车、甲醇汽车等。此外,氢能在大工业、大农业、大健康等领域,应用和来源都十分广泛。

过去10多年来,氢能发展的基本条件发生了深刻的变化。我国正推动氢能燃料电池产业一步步向前发展。过去几年,燃料电池成本以每年20%至30%的速度下降。2011年,磷酸铁锂电池每一公斤瓦时的成本接近4000元,今天则在600元左右。可以看出,随着供应链的稳定和技术进步,成本在不断下降。

其次是氢气的安全性,相比于石油天然气,氢气只是存在化学性、管理、储存要求的不同。氢气单位体积的能量密度不高,实际应用中需要通过高压和液化来提高氢的能量密度。只要解决储存、运输过程中存在的问题,氢气的安全性同样可以保证。

从可持续性的角度来看,目前全球每年用于工业生产的氢气大约7000万吨,其中中国就有3300多万吨,但接近90%以上都来自石化能源制氢和工业副产氢,无法做到真正的可持续,这也是需要解决的一个问题。

和所有新兴产业一样,各国政府对氢能发展都给予了大量的补贴和优惠政策。对于我国来说,目前产业链还没有形成闭环。我国氢气来源比较丰富的是北方地区,但燃料电池产业链比较完整的是珠三角、长三角地区,氢能的储运成本太高,这是行业发展所必须突破的瓶颈。

总体来说,氢能是一个非常大的能源行业风口,未来无限可期。

尹海涛:任何一个产业能够实现可持续发展,需要考虑三个维度,一是环境友好;二是社会公正、安全;三是商业可行性。如果从这三个维度去审视氢能的发展,现在回答这个问题还为时过早,需要技术专家、产业界、商业界共同配合推进。

(长江日报记者常少华 吴曈)

【编辑:张靖】

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