“氢能张家口”:海珀尔“试水”能否打破藩篱

一场突如其来的爆燃事故,将张家口海珀尔新能源科技有限公司(以下简称“海珀尔”)推上了风口浪尖。11月28日凌晨零时41分,张家口桥东区大仓盖镇盛华化工有限公司附近发生爆燃。截至记者发稿前,现场搜救工作基本结束,事故共造成23人死亡、22人受伤,过火的大货车38辆、小型车12辆。

氢能汽车
氢能汽车

28日下午,权威媒体报道称,初步调查结果显示,爆炸发生地盛华公司附近的海珀尔公司生产氢气需要用到乙炔,当天凌晨,运输车辆在进入海珀尔公司厂区过程中发生爆炸,爆炸燃烧影响到了海珀尔公司厂区和盛华公司大门周边,并引爆了路边停靠的多辆大型货车。

但对此消息,海珀尔母公司北京亿华通科技股份有限公司(以下简称“亿华通”)随即予以否认,称制氢不会用到乙炔是常识,“我们公司用的是风电制氢和水电集成设备,(爆炸事件中的)涉事车辆与该企业没有一点关系”。随后相关媒体也撤回了报道。

截至记者发稿前,“11路28”张家口爆燃事故具体原因仍在调查中。而无论海珀尔涉事是否虚惊一场,都反映出制氢企业存在的敏感性。尤其对张家口而言,表面看是一起重大生产事故的追责,实则却可能使张家口作为全国氢燃料交通推广城市样本的特殊身份受到挑战。

氢能社会构建日渐明晰的当下,中国氢燃料电池汽车正加速从试验阶段走向产量化和市场化。依托丰富的可再生能源优势,以及一大批风电制氢、清洁产业示范园等项目,张家口迅速抢占氢能发展新高地。随着74辆氢能公交车相继上路,张家口更摘得全国氢能公交车数量第一的桂冠。政府与市场不断支持和增高的热度,激励着这一产业迅速推进,不过迟迟未能实现的快速加氢布局和依旧高昂的生产成本、技术等难题,依然掣肘着氢燃料电池车在“塞外山城”的进一步推广。

“氢能张家口”

11月28日晚间18时,位于张家口朝阳东大街的一座加氢站灯火通明,加氢站内,两辆悬挂有23路和33路字样的氢燃料公交车正在加氢中,另有两辆氢燃料电池公交车加氢完毕,准备驶出离开。作为张家口目前唯一在运的加氢站,该站正是由海铂尔的母公司亿华通所投资。“加氢站一切正常运行。目前每天加氢的车辆维持在40-50辆,每辆车的加氢时间不等,快的话十分钟左右。”一位值班人员向记者介绍。

与加氢站一墙之隔的便是氢燃料公交车23路在开发区北站的公交站。这条线路始于2公里以外的张家口宁远机场,终点是张家口北部中心区的百货大楼。全程时长50分钟左右,票价1元。

氢燃料公交车正成为张家口的新名片。早在今年1月,张家口一次性采购氢燃料公交车74辆。包括福田欧辉10.5米氢燃料客车和宇通12米氢燃料客车。并在今年7月和10月分别投放到三条公交干线中。“截至10月25日,25台宇通车已累计行驶11万公里,平行每辆运行里程4400公里,49辆福田车累计行驶65万公里,平均每辆运行12244公里。”在11月16日举办的第一届张家口氢能与可再生能源论坛上,张家口市公交总公司车技部部长霍俊青表示。

借助被确定为全国第一个再生能源示范区和“2022年冬奥会”举办的东风,张家口正全面布局氢能产业,打造集“可再生能源制氢、氢燃料电池生产、氢燃料电池汽车应用”于一体的、全国首个全产业链氢能源生产应用基地。

在霍俊青看来,张家口利用丰富的氢能和太阳能进行低成本氢气的制备,大大降低了氢气的使用成本。“目前,张家口的氢气价格为30元/公斤,在全国属最低。虽然这批氢燃料公交车在车辆采购、维护保养等方面比传统车要贵,但我相信随着制造成本的不断降低,这些问题都会好转。”霍俊青说。

过去几年间,从生产、储运、设施、电池,再到消费,“氢能张家口”五大领域实施方案的出台,也吸引了一大批燃料电池、电堆、汽车、能源企业急速在此布局。

据悉,张家口不仅引入了北汽福田、吉利汽车等车企,还吸引了中国节能环保集团公司、金风科技等能源企业布局氢能业务。此外,金鸿能源、中国石油天然气集团有限公司和中国石油化工集团公司也计划在张家口启动加油站与加氢站混建项目,以油氢混建站推进加氢站建设工作。

最早进入氢燃料电池动力系统开发的亿华通也不甘示弱。早在2016年,张家口市政府就与亿华通达成氢能战略合作协议。双方共同建设的氢燃料电池发动机生产基地总投资10亿元,全部完工后年产能将达1万台。目前,亿华通一期年产2000台氢燃料电池发动机项目已经投产,二期正在建设。亿华通控股子公司海珀尔则主要从事氢气制取业务,原定于11月底投产运营。

据张家口市人民政府副市长李宏介绍,氢燃料电池汽车的整条产业链都在活跃建设中。除了在制氢产业上支持示范项目、大幅降低制氢成本外,在氢燃料电池生产方面,亿华通已经与北汽福田氢燃料电池客车签约。“2019年张家口还将新增170辆氢燃料电池车运营。加氢站1座目前已经投入使用,2019年计划再新建5座”。

“到2020年,张家口投入使用的氢燃料电池车计划达到1800辆,建成加氢站21座,生产氢燃料电池客车每年4500辆。初步形成从氢气制备、储运、加注到氢燃料电池发动机和整车研发、生产、检测的全产业链。”李宏说。

下一步挑战

“要从能源革命的层次来看氢能,而不是从电动汽车革命的角度,那只是它的一个分支和突破口。”中国电动汽车百人会执行副理事长、中国科学院院士欧阳明高表示。但就目前而言,在社会关注度上,氢能作为与电能并行的汽车清洁动力能源的的身份更受关注,而与电动汽车共存的氢燃料电池车的推进也一直在争议中前行。

“与纯电动汽车相比,燃料电池汽车更适用于北方低温城市。因为在低温环境下电池由于极化原因会使里程大大下降,同时还有取暖问题。这些燃料电池更易实现,这就是我们为什么选择张家口做试点。”欧阳明高说,“在加氢站建设方面,如何跟原有的加油站结合,把整个产业链建起来,张家口也是最有希望成功的一个地区。”

与全国绝大多数城市一样,张家口目前主要是以煤炭为主的能源结构;有所不同的是,张家口拥有4000万千瓦以上的风能资源储量和3000万千瓦以上的太阳能资源储量,具备大规模开发应用可再生能源制氢的条件。可再生能源电解水制氢,正成为张家口市氢能汽车产业发展的重要推动力。

由于与电动车相比,氢燃料电池车才是真正意义上的零排放,所以,全球各国都将其作为新能源汽车技术未来发展的主要技术路线加以支持。

中国在2017年确定了氢燃料电池车的未来计划,其中,将在2020年之前普及5000辆氢燃料电池车和100家以上加氢站,并正式宣布2030年将进入氢燃料电池车100万辆时代。更重要的是,对氢燃料电池的政策补贴的力度也远超其它技术,与电动车和插电混动车的补贴大幅退坡相比,氢燃料电池车的补贴一直保持原有水平,汽车可获得20万元补贴,公交车以及卡车可获得30-50万元的补贴。加氢站建设上,可提供60%的建设费用。

此外,在氢燃料电池技术上强势的韩国和日本同样发布了针对氢能源的战略。其中给,日本计划到2020年,氢燃料电池车达到4万辆;2030年达到80万辆,并建设900家加氢站。欧洲和美国也同样从法律和政策方面制定了推进氢燃料电池车未来计划。

中国国内,除了张家口,全国主要大中城市对氢能源产业的规划布局都在提速。其中,北京、上海、武汉、苏州、郑州等多个城市都出台了针对性的举措,来支持氢燃料电池汽车的发展。其中,北京以福田汽车(1.81-1.09%,诊股)、郑州以宇通汽车为实验载体,也都开通了使用氢燃料电池的城市公交路线。

作为电动车之外的另一条未来技术路线,车企在氢燃料电池上的竞争同样激烈。第一届张家口氢能与可再生能源论坛的召开,吸引了来自丰田Mirai、现代NEXO等国际车企并肩亮相。与之一同展出的还有福田公交车、欧马可物流车、宇通公交车、中植团体客车和申龙团体客车等诸多车型。如何能在中国最大的氢燃料电池示范城市中分到一份市场蛋糕,进而扩大在中国氢燃料电池车市场的影响力,是现代、丰田等跨国车企的目的。

然而,本土车企在获取订单上显然具有一定的先天优势。据悉上汽大通、宇通客车、中通客车比亚迪、金龙汽车、长城汽车、北汽集团等车企在氢燃料领域很早就开始布局研究。尽管中国燃料电池汽车产业起步较晚,商业化进程缓慢,但仍有60款车型进入工信部公告目录,示范应用数量与日俱增。

终极解决方案的瓶颈

“从长远来看,氢燃料是汽车能源的一种终极解决方案”,中国电动汽车百人会理事长陈清泰称,2017年,在中国示范应用的氢燃料电池汽车已经超过了1000辆。

但另一方面,虽然政策壁垒很容易消除,氢能推广的技术和成本瓶颈也是显而易见的。“应该看到,从电解水设备而言,本身相对造价比其他制氢方式高。”中船重工七一八所所长李俊华指出,同等规模的电解水制氢系统,是天然气制氢的1.5倍。此外,大规模的电解水制氢还缺乏规模化应用。“目前单台最大规模达到5千立方/小时,但还属于示范阶段,需要验证。”李俊华指出,不仅在张家口,电解水制氢项目当前在全国普遍缺乏规模化的应用实践。针对新能源发电波动特性的相关实践尚处于示范阶段。

“就全国氢能产业与燃料电池产业而言,仍存在整体投入不足、技术水平不高、电堆与系统的技术成熟度与国际一流水平还有较大差距等问题。”工信部装备工业司副司长罗俊杰也强调,目前业界熟知的氢燃料电池推广的诸多难题仍未突破。包括整车制造及使用成本仍然较高、氢能基础设施的建设相对滞后;从气源到储氢、加氢站的建设、运营、管理等多个环节尚未打通等。“氢燃料电池汽车的市场化进程仍明显落后于纯电动汽车。”罗俊杰称。

针对这些难题,罗俊杰表示,工信部将会同有关部门,加强包括可再生能源制氢在内的氢能产业的协同创新和顶层设计。但他同时强调,“对于消费端,如氢能汽车,应注意防止过去以补贴为目的、盲目开展低水平重复建设问题的发生”。

陈清泰则提醒,“值得特别一提的是,氢燃料电池汽车与储能电池汽车不是非此即彼的替代关系,两者各有所长,可分别应用在不同的场景,因此在未来较长时间两者将是并存发展的态势。”