7月初，一輛氫動(dòng)力公交車(chē)駛入位于臨港新片區平霄路820號的油氫合建站，大約10分鐘后，即加氫完畢駛離站臺。像這樣的氫動(dòng)力公交車(chē)，臨港新片區已投運16輛，年底將增至118輛。

目光從臨港往北看向嘉定，作為上海市首批提供商業(yè)化加氫服務(wù)的西上海油氫合建站，每天向園區附近的氫動(dòng)力物流車(chē)提供氫能源，已累計加氫量已超100余噸，累計加注2萬(wàn)車(chē)輛次。

這一幕幕，正是上海加速氫能產(chǎn)業(yè)落地的縮影。

近日，上海正式印發(fā)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃，提出三年內產(chǎn)業(yè)規模突破1000億元。目前，上海在制氫、儲氫和商用等方面已形成了初步產(chǎn)業(yè)集群，并在全國多地布局打造氫能應用場(chǎng)景，搶占氫能產(chǎn)業(yè)新賽道。

氫動(dòng)力公交率先試水

自去年12月平霄路油氫合建站運營(yíng)以來(lái)，臨港新片區加快了氫能在交通領(lǐng)域的多場(chǎng)景應用。上海中油申能氫能科技有限公司副總經(jīng)理薛克鑫告訴記者，目前臨港新片區在營(yíng)的氫動(dòng)力公交車(chē)有16輛，還有兩輛往返洋山港區的49噸集裝箱重卡。到今年年底，常規氫動(dòng)力公交車(chē)將增至118輛，氫動(dòng)力土方車(chē)將陸續在新片區亮相，國內首創(chuàng )的氫動(dòng)力中運量t2和t6線(xiàn)數軌列車(chē)也將于年內投入使用。

與普通公交車(chē)相比，氫動(dòng)力公交車(chē)的能效更高。薛克鑫算了一筆賬：一輛11米長(cháng)的自動(dòng)擋公交車(chē)，需要消耗柴油約33升/百公里，而同規格的氫動(dòng)力公交車(chē)僅需氫氣不足6公斤/百公里。此外，氫燃料電池不受傳統汽車(chē)發(fā)動(dòng)機采用卡諾循環(huán)42%左右的熱效率限制，氫氣與氧氣通過(guò)電化學(xué)反應發(fā)電，效率接近60%。目前，加氫站氫氣享受運營(yíng)補貼后售價(jià)僅為35元/公斤，與燃油相比，氫動(dòng)力公交車(chē)的能耗更加經(jīng)濟。

相比于電動(dòng)車(chē)，氫動(dòng)力公交車(chē)在便利度上更勝一籌。公交車(chē)對準點(diǎn)率要求較高，加之調度頻繁，而充電耗時(shí)較長(cháng)，且續航能力會(huì )隨之減弱，這也增加了公交車(chē)的調度難度。而氫動(dòng)力公交車(chē)在加氫效率上與燃油車(chē)加油類(lèi)似，公交車(chē)司機普遍認為加氫與用油效率相當，免去了頻繁充電的煩惱和續航不足的擔憂(yōu)，更適合公共交通。

“臨港氫燃料電池汽車(chē)的氫氣需求量約150公斤，預計在今年年底將提升至1.4噸左右?！毖琐胃嬖V記者，目前加氫站的氫氣主要來(lái)源于上?；^的工業(yè)副產(chǎn)氫，作為煉化生產(chǎn)的副產(chǎn)品，以往通常是直接排放或者作為其他化工品的原料，利用價(jià)值比較低，但是經(jīng)過(guò)提純后達到車(chē)用氫氣的標準，讓化工副產(chǎn)品的附加值更高。不過(guò)，隨著(zhù)氫燃料電池汽車(chē)保有量的增加，工業(yè)副產(chǎn)氫將不能完全滿(mǎn)足今后的市場(chǎng)需求。今年，申能能創(chuàng )能源發(fā)展有限公司、液化空氣中國和上?；瘜W(xué)工業(yè)區成立合資公司，將建設上海最大規模的氫氣充裝中心，以滿(mǎn)足未來(lái)日益增長(cháng)的氫能需求。

綠氫將成重要氫源

與化石能源等有限的天然資源相比，氫能是制取產(chǎn)生的二次能源，通過(guò)電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，無(wú)任何碳排放。氫能與電能類(lèi)似，是常見(jiàn)的二次能源，需要通過(guò)一次能源轉化獲得。不同之處在于，氫能的能量密度高、儲存方式簡(jiǎn)單，是大規模、長(cháng)周期儲能的理想選擇，為可再生能源規?；{提供了解決方案。

不過(guò)，并非所有的氫能都是低碳清潔能源，根據制備方式的不同，氫通常分為灰氫、藍氫和綠氫。

灰氫是通過(guò)化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )有二氧化碳等排放。藍氫是將天然氣通過(guò)蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成。若電解所應用的電力是來(lái)源于光伏、風(fēng)力等可再生能源，則實(shí)現了氫能生產(chǎn)的全鏈條綠色閉環(huán)，則被稱(chēng)為綠氫。申能集團旗下上海申能能創(chuàng )能源發(fā)展有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)申能能創(chuàng ))黨委副書(shū)記、總經(jīng)理葉褚華告訴記者，綠氫將廣闊應用于集中式發(fā)電、分布式發(fā)電、儲能、交通等領(lǐng)域，還將解決可再生能源分布不均勻、儲存難運送難的痛點(diǎn)，成為我國能源體系耦合發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節。

葉褚華表示，我國已是世界上最大的制氫國，年制氫產(chǎn)量約3300萬(wàn)噸，其中達到工業(yè)氫氣質(zhì)量標準的約1200萬(wàn)噸。從氫的來(lái)源看，我國工業(yè)副產(chǎn)氫工藝成熟、成本較低，近期仍將是主要氫源，但從長(cháng)遠發(fā)展看，可再生能源制氫規模潛力更大，更加清潔可持續，隨著(zhù)成本下降，將成為重要氫源。

加大氫能領(lǐng)先企業(yè)投資

國內氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，上海已率先開(kāi)始布局氫能產(chǎn)業(yè)，申能集團旗下申能能創(chuàng )圍繞“車(chē)、站、氣、運”氫能產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)展投資布局，先后投資了包括瑞必科、浙江藍能、氫晨科技、鯤華科技、氫藍時(shí)代等在內的氫能行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)。

其中，上海瑞必科擁有先進(jìn)氫氣提純技術(shù)，可為燃料電池汽車(chē)提供高純氫氣，浙江藍能是先進(jìn)高壓氣體儲運裝備研發(fā)制造企業(yè)，在45兆帕站用儲氫瓶組、車(chē)載供氫系統等方面有較高的市場(chǎng)份額。同時(shí)，申能集團還在金山和奉賢區開(kāi)展“上海市燃料電池汽車(chē)氫源保障基地”項目，旨在打造華東地區最大的車(chē)用氫源供應基地。

“電堆是氫燃料電池汽車(chē)‘發(fā)動(dòng)機'，但我國長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口，成本高昂，占氫燃料電池系統總成本的60%，嚴重制約了我國燃料電池汽車(chē)的研發(fā)和推廣應用?！比~褚華介紹，為攻克燃料電池“卡脖子”環(huán)節，上海氫晨已累計開(kāi)發(fā)了基于h2電堆技術(shù)的80千瓦、100千瓦、120千瓦、150千瓦四款具有自主知識產(chǎn)權的車(chē)用燃料電池電堆，實(shí)現了批量交付，廣泛應用于商用車(chē)、公交車(chē)、快速公交(brt)和重卡等場(chǎng)景。上海氫晨還研制成功了h3技術(shù)和單堆230千瓦的大功率電堆，是當前全球最大功率的燃料電池電堆，標志著(zhù)我國燃料電池技術(shù)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。

此外，申能集團還積極加快在國內其他地區的發(fā)展，探索在山西長(cháng)治等工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富、具備良好燃料電池汽車(chē)應用場(chǎng)景的地區布局建設“制儲運用”項目，利用內蒙古包頭白云鄂博礦區可再生能源資源，為礦區提供綠電綠氫，打造氫能碳中和綠色工礦示范區。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈已初步聚集

在“雙碳”目標任務(wù)下，我國正加快構建清潔低碳的能源體系。今年以來(lái)，我國的氫能發(fā)展的頂層設計逐漸明晰，地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃相繼出臺。

3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2021-2035年)》中多項政策鼓勵對氫能多領(lǐng)域應用。5月，上海印發(fā)《上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2022-2035年)》，勾勒出“南北兩基地、東西三高地”產(chǎn)業(yè)空間布局，兩基地指金山和寶山兩個(gè)氫氣制備和供應保障基地，三高地為臨港、嘉定和青浦三個(gè)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展高地。

同時(shí)，上海還將打造8個(gè)世界級示范場(chǎng)景：國際氫能示范機場(chǎng)、國際氫能示范港口、國際氫能示范河湖、世界級氫能產(chǎn)業(yè)園、深遠海風(fēng)電制氫示范基地、零碳氫能示范社區、低碳氫能產(chǎn)業(yè)島和零碳氫能生態(tài)島。

按照規劃，到2025年，上海市將建設各類(lèi)加氫站70座左右，培育5—10家具有國際影響力的獨角獸企業(yè)，建成3—5家國際一流的創(chuàng )新研發(fā)平臺，燃料電池汽車(chē)保有量突破1萬(wàn)輛，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規模突破1000億元，在交通領(lǐng)域帶動(dòng)二氧化碳減排5—10萬(wàn)噸/年。

目前，上海在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面已取得一定進(jìn)展。嘉定氫能港已引進(jìn)50多個(gè)氫能源和汽車(chē)智能化產(chǎn)業(yè)項目，總投資超過(guò)100億元，臨港新片區已集聚多家氫能上下游企業(yè)，國際氫能谷、寶武(上海)碳中和產(chǎn)業(yè)園等綠色低碳特色園區正成為上海發(fā)力新賽道的重要載體……

上海發(fā)展氫能應加大科研投入

不過(guò)，業(yè)內人士也指出，我國氫能產(chǎn)業(yè)仍然處于發(fā)展初期，面臨產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新能力不強、技術(shù)裝備水平不高、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后等諸多挑戰，尤其是氫燃料電池系統及其關(guān)鍵零部件仍存在較強技術(shù)壁壘。

上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院教授尹海濤表示，目前全國各大省市均陸續出臺氫能規劃，上海的規劃相較之下更注重科技引領(lǐng)作用，尤其重視氫能技術(shù)的示范應用，比如生物制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、海上風(fēng)電制氫、長(cháng)江氫走廊等，同時(shí)在上游制氫方面的布局也更多一些。

“囿于市域面積有限，上海在短期內較難實(shí)現氫能的大規模應用。比如交通領(lǐng)域方面，乘用車(chē)不是氫能發(fā)展的重點(diǎn)，重卡或叉車(chē)等商用車(chē)主要布局在定點(diǎn)線(xiàn)路和港口碼頭等區域。氫能在冶金和化工領(lǐng)域也將會(huì )有廣闊的應用前景，但上海在發(fā)展這些工業(yè)生產(chǎn)方面不占據優(yōu)勢?！币J為，上海在氫能布局上更應重視科技創(chuàng )新而非落地應用。從氫能的整個(gè)發(fā)展的科技產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)講，中國與其他發(fā)達國家仍然存在差距，上海應當發(fā)揮科技和金融的優(yōu)勢，解決卡脖子的技術(shù)難題。

電解水制氫技術(shù)便是卡脖子難題之一。目前，我國的氫氣來(lái)源相當大比例來(lái)自化石能源重整制氫(灰氫)，碳排放量比較高，而工業(yè)廢產(chǎn)氫的提純技術(shù)所需要的工業(yè)廢產(chǎn)量大，且運輸成本過(guò)高。尹海濤認為，氫能主要應作為儲能的手段而存在，“雙碳”的邏輯決定了可再生能源電解水制氫是必行之路。氫能的另一個(gè)難題在儲運的環(huán)節。目前業(yè)界普遍的觀(guān)點(diǎn)是氫能運輸超過(guò)200公里不具備經(jīng)濟性?！拔覈趦\技術(shù)方面，和美日還有不小的差距。這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有解決之前，氫能基本只能就地消化，才有商業(yè)可行性?！?/p>

“如果上海通過(guò)科研力量和金融力量的投入，把氫能的價(jià)格能從目前的每公斤七八十元降到三四十元，那么大規模的應用才有可能?！彼€建議，上海應加大可再生能源制氫技術(shù)的研發(fā)、和分布式氫能利用商業(yè)模式的突破。分布式既解決新能源的消納問(wèn)題，也解決能源傳輸問(wèn)題，比如在海上風(fēng)電產(chǎn)生的綠電，可以通過(guò)電解水制氫的方式而非電力形態(tài)運回陸地，用于港口重卡、寶武煉鋼和備用電源，這樣可實(shí)現全流程的零碳排放。

國家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長(cháng)王翔也曾表示，研究制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃和支持政策時(shí)，應充分考慮本地區發(fā)展基礎和條件，嚴禁盲目跟風(fēng)、一哄而上，防止低水平重復建設，避免造成基礎設施和資源浪費，嚴禁以建設氫能項目名義“跑馬圈地”，嚴禁在氫能產(chǎn)業(yè)規劃制定、投資規模、招商引資、項目建設等方面相互攀比。