“未来10-20年将是我国氢能与燃料电池产业发展的重要机遇期。”在近日召开的2023氢能专精特新创业大赛首场预赛开幕式上，中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员彭苏萍指出，下一步，氢能产业需紧密联系我国能源发展实际，从战略、政策、技术、资金、国际合作等方面积极谋划，通过改革创新破解发展难题，助力实现氢能与燃料电池高质量发展。
业内认为，“双碳”目标下，我国氢能产业快速发展，持续推动技术创新、攻克技术难题，产业链部分环节成本下降明显，未来应持续打造完整商业闭环，进一步实现氢能产业规模化、商业化发展。
■■ 技术创新百花齐放
“双碳”目标下，氢能及燃料电池产业已逐步进入技术攻坚关键阶段。记者在上述比赛中注意到，30余家氢能相关企业在制氢组和分销与安全组的比赛中展现出对氢能产业链中不同环节的多元化技术创新。
“制氢行业并非新鲜事物，但在新能源行业如火如荼的发展背景下，制氢行业出现了一些新的诉求和场景，比如，制氢由之前的小规模逐步转变为百兆瓦级的更大规模的绿氢生产，再如，出现了氢冶金、电氢耦合等不同应用场景。”海德氢能源科技（江苏）有限公司联合创始人、总裁胡俊明在制氢组比赛讲演中表示，上述新问题对传统制氢行业带来新的问题和挑战，对制氢效率的提升也提出了更高要求。对此，公司选择碱性电解水制氢体系，利用离子膜电解水技术，围绕安全、高效、智能三个方面进行攻关，持续提升设备效率及绿电适应性。
中天华氢有限公司总经理黄彬在分销与安全组比赛讲演中指出，截至目前，我国第一批加氢站建设的小高潮已经结束，但随着燃料电池技术的不断突破以及应用场景的不断增多，未来产业对加氢站数量及技术等方面的需求将持续扩大。“在此背景下，公司依托加氢站整体解决方案，包括大流量加氢站控技术、大排量压缩机技术，推出了35兆帕、70兆帕加氢机、兆帕隔膜压缩机，以及相应关键技术的自主研发辅助设备集成。”
与此同时，其他氢能企业也对管道掺氢、海水制氢、隔膜压缩机等领域阐述了自身优势及技术创新成果，例如，以技术见长的企业认为自身的核心竞争力“第一是硬件水平，第二是有自己的燃料电池测试实验室”；再如，产业化布局更深的企业表现出了其在价格、产量、消纳方面的优势。
■■ 部分环节降本明显
技术创新为产业发展提供重要支撑，我国氢能产业链上下游降本显著。
以上游的绿氢制取为例，在内蒙古鄂尔多斯等地，随着光伏、风电度电成本的下降，电解水制氢的经济性大幅提升。中船（邯郸）派瑞氢能科技有限公司总经理张玉广指出，在鄂尔多斯，可再生能源度电成本很低，光伏发电成本已降至0.14元/度，风电更是仅为0.11元/度，下一步，业界应致力于进一步降低制氢装备投资成本，实现氢电耦合，把综合成本控制好。
在产业链下游，氢燃料电池系统持续降本增效，不仅价格大幅度降低，产品质量也有明显提升。中国工程院院士、国家能源集团电力领域首席科学家黄其励表示，目前，我国氢燃料电池产品功率已超过200千瓦，部分达到了250千瓦和300千瓦以上，使用寿命大于20000小时，系统成本约2000—3000元/千瓦，具有一定的竞争性，将来要实现更低成本、更好经济性、环保性，以利于技术的全面发展。
黄其励强调，氢能属于技术密集的高科技行业，产业链长、关联产业多，从制氢到用氢，实现氢能的核心技术、关键设备、原材料的自主化，非常重要。因此，氢能的全产业链发展，也将为能源全领域的体系自主化提供一个很好机会。
“氢能产业必须坚持自主创新发展道路，持续加强技术研究，不断突破关键核心技术，并在工程应用中迭代升级，努力实现从跟跑、并跑到领跑的转化。”国家能源局科技司能效与储能处处长徐梓铭提醒。
■■ 持续打造商业闭环
值得关注的是，当前，我国燃料电池产业发展步伐持续加快，已形成具备国际竞争力的集群化燃料电池技术产业链。中国氢能联盟研究院提供的数据显示，2022年，我国新增燃料电池汽车3367辆；截至2022年底，燃料电池汽车保有量突破万辆，达到12682辆。随着氢燃料电池汽车示范城市群政策的持续实施，氢燃料电池汽车数量将实现稳步增长。
产业火热背后仍存隐忧。专家指出，氢能产业尚处起步阶段，规模化效应暂未显现，绿氢储运问题导致的成本增长不容忽视。目前，氢的储运价格仍然较高，燃料电池汽车成本与电动汽车、燃油车相比竞争优势不显著。在此背景下，推动产业链闭环发展，降低氢储运成本，是促进氢能产业高质量发展关键。
“氢能‘落地’托起了燃料电池产业发展，但没有形成一个完整的商业闭环模式，产业虽未来光明，但道路曲折。”中国氢能联盟副秘书长、同济大学教授马天才表示，燃料电池系统面临的核心挑战是如何提高全生命周期性价比。“事实上，投资人、企业家更关注的是产业能否实现商业化，氢气价格、氢能汽车规模、产业链经济性等都是考量的重点。”
针对燃料电池产业的经济性问题，马天才指出，一方面要合理选择燃料电池额定功率，轻载运行是提升效率、寿命的可行方案之一；另一方面，要关注重载条件下燃料电池的健康状况，形成更好的燃料电池内部观测和内部健康控制方法。
