歐洲和日本發力氫能產業 中國該如何應對?
在全球新能源汽車的發展中,從技術成熟度、企業參與、國家政策、市場佔有率等多個方面來看,電動車都是迄今的市場主流。不過,電動車是新能源汽車唯一的技術路線選擇嗎?電動車是最環保、碳排放最小的技術路線嗎?顯然都不是。
從全生命周期來看,現有模式的電動車甚至是一種碳排放不低的新能源車;從對汽車工業和技術的產業承繼來看,電動車基本上是另起爐灶、大量拋棄傳統產業體系的新產業。因此,在世界汽車產業向新能源車轉型的大趨勢中,不應該只有電動車這一種模式,還應該探索並選擇其他路徑。氫能汽車,就是這樣一種能規避電動車短板且能終極解決碳排放問題的方案。
數年之前,安邦智庫(ANBOUND)的創始人陳功曾提出建議,中國應該將氫能利用作為中國重要的戰略,構建以氫能為重要能源基礎的「氫能社會」。安邦認為,構建「氫能社會」對中國有多方面的戰略意義,一是在對中國至關重要的能源安全問題上,發展氫能可以增加中國能源安全的基礎,大大緩解中國面臨的能源安全壓力;二是以氫能為基礎,構建一系列的氫能相關產業,面向未來去構建可持續的能源消費體系和產業體系。在氫能社會,氫能汽車是其中一個有重要支撐作用和潛在市場空間的新型產業,尤其是氫內燃機汽車,能夠實現完全的零碳排放。
在安邦提出「氫能社會」的戰略建議後,國內氫能產業的發展環境逐步改善。在政策上,氫能產業被寫入《新時代的中國能源發展》白皮書,白皮書提出加速發展制氫、儲氫和用氫等產業鏈技術裝備,促進氫能燃料電池產業鏈發展。「十四五」規劃明確我國將積極佈局氫能產業,並部署了一批氫能重點專項任務。全國多省將氫能納入「十四五」規劃,積極引進氫能相關產業。在產業上,圍繞氫能產業的技術研發、產業發展、終端利用、配套設施等多個領域,都陸續有所進展,逐漸形成一個以氫能為核心的能源與產業生態雛形。
值得注意的是,國際上氫能相關產業發展正在迅速推進。尤其是在2022年3月俄烏衝突爆發後,歐洲受到了直接而嚴峻的能源安全衝擊,在此背景下,歐洲在氫能領域的發展明顯提速,除了促進綠色能源轉型,歐洲還希望通過發展氫能來降低其對俄羅斯能源的依賴。
5月24日,德國聯邦內閣通過了針對氫能核心網絡法律和監管框架,未來幾個月,長距離天然氣網絡運營商將對這一氫能核心網絡進行建模,最後徵求聯邦各州和各市場參與者意見。德國聯邦外貿與投資署在公告中表示,該網絡的第一階段目標包含重要的氫能基礎設施,並連接中心氫能地區,設施將在2032年之前投入使用。德國擁有廣泛分佈的天然氣網和配套儲存設備,形成了健全、完善的天然氣基礎設施。為更好地利用氫能,德國將繼續開發運輸和配送基礎設施,包括擴建和增建專用氫能網絡,以及考察現有、即將閒置的天然氣長距離輸送管道基礎設施,是否適合繼續開發成純氫能基礎設施等。德國的氫能專家稱,氫能是連接電力、交通和供熱部門的理想紐帶,而且非常容易儲存。
早在2020年6月,德國發布了《國家氫能戰略》,對德國氫能行業發展搭建了宏觀框架。德國政府預計,至2030年,氫能需求將達到90至110太瓦時,屆時德國應具備總功率達5吉瓦的電解槽設備,其中包括必要的海上和陸上發電設備。2035年至2040年間,儘可能再建5吉瓦電解槽。2023年3月,德國發布了《國家氫能戰略H2.0》,提出了68條具體細化措施,包括2030年氫氣年生產能力達到30太瓦時,2045年進一步提升至100太瓦時;建立一個有歐洲鄰國參與的歐洲綠色氫氣聯盟,以滿足德國2030年至少100太瓦時的氫氣需求。
歐洲其他國家也在氫能領域加速發展,並進行國家間合作。2022年3月,歐盟委員會在REPowerEU一攬子能源方案中提出,至2030年,本土實現可再生氫氣產量1000萬噸、進口量1000萬噸,以取代天然氣、煤炭和石油在難以減碳的工業和運輸部門裏的使用。此後,歐盟委員會陸續推出名為Hy2Tech和Hy2Use的氫能項目規劃,重點發展氫能的生產、儲存、運輸和分配,以及氫能基建領域,並對其提供共計106億歐元的公共資金支持。
挪威能源諮詢公司睿諮得能源(Rystad)今年4月初分析稱,歐洲在生產和進口綠氫方面走在全球前列,其重心正在轉向建設必要的基礎設施,從而將氫能輸送至需求地。西班牙、法國和德國將考慮使用跨境管道來促進能源流動,而英國憑藉其廣泛的天然氣網絡,有從天然氣轉向氫氣的優勢。今年1月,西班牙宣佈,連接西班牙巴塞羅那和法國馬賽的海底氫氣管道將延伸至德國,該管道預算約21億美元,長度為450公里。德國的第一個海上氫氣管道項目AquaDuctus將綠色氫氣從位於北海的海上風力裝置輸送到德國,管道長400多公里。
東亞的日本在世界上最早提出「國家氫能戰略」,在氫能產業發展上日本也走在世界前列。在今年廣島G7峰會期間,日本五大汽車/摩托車集團一致表示,減碳方式並非只有電動車一種,純電、氫能和油電都是減碳的方式,多元的動力系統和替代能源方案是減碳途徑。有汽車廠商表示,日本應該大力研發氫能;還有汽車廠商表示,正在研究氫燃料電池技術的不同用途。日本《每日新聞》報道,5月27日,豐田汽車公司將一輛以液態氫為動力的賽車投入到日本中部的24小時耐力賽中,這是全球首輛參加正式比賽的液氫動力汽車。通過讓液氫動力汽車參加耐力賽,豐田打算改進這項新技術的性能,並解決一些挑戰,包括如何將液態氫保持在極低的温度下。從訊息來看,豐田的參賽車輛應該是氫內燃機車,而不是氫燃料電池汽車。
從上述歐洲和日本的訊息看,可以發現兩個趨勢:第一,發達國家基於能源安全、能源轉型原因,正在加快向氫能利用做有規模的系統轉型,並在積極探討氫能利用的基礎設施系統建設或再利用。這是一種能源轉型的綜合發展模式。第二,在氫能汽車領域,雖然目前市場仍然以氫燃料電池汽車為主,不過,氫內燃機汽車正在成為一些汽車廠商探索和發展的新方向。要指出的是,這兩個點都是安邦智庫過去在「氫能社會」戰略建議中所強調的。
國際上部分發達國家氫能發展的新形勢,已經顯示出了在氫能領域裏的競爭態勢。按資本市場的說法,這是一個「新賽道」。我們認為,中國需要加快步伐,推動氫能及相關產業的發展。有三個方面需要着力加強:(1)中國發展氫能着眼的是「氫能社會」建設,不是發展某一兩個產業,能源安全、產業體系、消費體系、產儲運基礎設施、配套政策等都要系統跟上;(2)氫能汽車發展不能只盯着氫燃料電池,還要重視和支持氫內燃機汽車的發展,後者是可以實現零碳排放、最可持續的長期路線;(3)以政策推動中國氫能市場的形成,並以巨大的應用場景吸引外資(尤其是日本企業),合作發展中國的氫能產業,分享中國巨大的市場。
最終分析結論:
歐洲和日本氫能發展出現新的變化,顯示出氫能領域的競爭態勢。中國需要明確氫能發展的戰略地位,加快推動氫能領域的發展,並吸引外資合作發展氫能產業,分享中國市場空間。
本文原載於安邦智庫2023年5月28日的「每日經濟」專欄