工作人員正在為車輛加氫。圖源：北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)組織委員會(huì)網(wǎng)站
與東京奧運(yùn)會(huì)部分火炬使用氫燃料相比，北京冬奧會(huì)將火炬燃料全替換為氫能，張家口賽區(qū)的火炬還在全球首次使用了綠氫。這讓氫氣作為一種能源產(chǎn)品走入了大眾視野。
按照氫氣的生產(chǎn)方式，可將其分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫三種，分別指化石能源制氫、裝有二氧化碳捕集和封存設(shè)施的化石能源制氫，以及可再生能源電解水制氫。藍(lán)氫和綠氫被視為實(shí)現(xiàn)零碳排放的關(guān)鍵能源品種，已被多個(gè)國(guó)家列為重點(diǎn)發(fā)展的新能源。
保供北京冬奧會(huì)的制氫廠里，藍(lán)氫和綠氫規(guī)模的比例相當(dāng)。不過(guò)，這些氫氣的生產(chǎn)成本均較高，冬奧會(huì)之后難以直接轉(zhuǎn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
氫能可應(yīng)用在交通、工業(yè)、發(fā)電、供熱等諸多領(lǐng)域。北京冬奧會(huì)上除了將氫作為火炬的燃料，還投入了上千輛氫燃料電池車輛。為此，中石化和中石油等能源企業(yè)配建了30多個(gè)加氫站為冬奧會(huì)服務(wù)。
東京奧運(yùn)會(huì)上應(yīng)用的氫能元素還包括熱電聯(lián)供等場(chǎng)景應(yīng)用，北京冬奧會(huì)則沒(méi)有此類應(yīng)用。日本此前發(fā)布了要建設(shè)“氫能社會(huì)”的宏圖，氫能在其能源結(jié)構(gòu)中的比重已接近8%，在全球領(lǐng)先。
中國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，且扶持政策和發(fā)展焦點(diǎn)集中在交通領(lǐng)域，即氫燃料電池車上。盡管中國(guó)企業(yè)近期已開始在可再生能源制氫以及更多氫能應(yīng)用場(chǎng)景上布局，但整個(gè)氫能行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化時(shí)間表仍不清晰，配套政策仍需完善，中國(guó)氫能整體發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)至今仍未發(fā)布。冬奧會(huì)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，象征意義大于實(shí)際作用。
化石能源制氫即灰氫的技術(shù)此前已非常成熟，成本也較低；藍(lán)氫和綠氫技術(shù)目前仍待突破，且目前成本高昂。北京冬奧會(huì)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)碳中和，故使用的氫能均為藍(lán)氫和綠氫。不過(guò)，藍(lán)氫的具體標(biāo)準(zhǔn)，即化石能源制氫過(guò)程中減少多少二氧化碳算藍(lán)氫，各國(guó)各地區(qū)均沒(méi)有設(shè)定。
此次冬奧會(huì)期間，北京和北京周邊共有11座制氫廠投入保供。其中，規(guī)模最大的兩座制氫廠是張家口綠色氫能一體化示范基地項(xiàng)目（下稱張家口綠氫項(xiàng)目）和中石化燕山石化北京冬奧會(huì)氫氣新能源項(xiàng)目（下稱燕山石化氫能項(xiàng)目），產(chǎn)品分別為綠氫和藍(lán)氫。
張家口綠氫項(xiàng)目為此次冬奧會(huì)上50%的氫燃料電池汽車供應(yīng)氫能，其使用陸上風(fēng)能產(chǎn)生的電制氫。該項(xiàng)目由殼牌（中國(guó)）有限公司與張家口市交通建設(shè)投資控股集團(tuán)合資建設(shè)，年產(chǎn)能2萬(wàn)千瓦（約4000標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)），是全球已建成的綠氫項(xiàng)目里規(guī)模第二大的項(xiàng)目。
殼牌相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)《財(cái)經(jīng)十一人》表示，該項(xiàng)目建成用時(shí)13個(gè)月，生命周期預(yù)計(jì)是20年。目前該項(xiàng)目有一定的政府補(bǔ)貼，初期將為冬季奧運(yùn)會(huì)期間張家口賽區(qū)的600多輛氫燃料電池汽車供應(yīng)綠氫，此后項(xiàng)目生產(chǎn)的氫氣將用于供應(yīng)京津冀地區(qū)的公共和商業(yè)運(yùn)輸。
燕山石化氫能項(xiàng)目是化石能源制氫，所產(chǎn)氫氣作為北京主會(huì)場(chǎng)的主火炬燃料，同時(shí)也為中石化旗下的加氫站供能，產(chǎn)能為2000標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)。根據(jù)中石化發(fā)布的信息，該項(xiàng)目所產(chǎn)氫氣獲得“清潔氫”認(rèn)證，低于傳統(tǒng)化石能源制氫的碳排放量，意味著其為藍(lán)氫。
上述兩個(gè)項(xiàng)目均為商業(yè)化氫能項(xiàng)目。商業(yè)化項(xiàng)目是指非科研、示范、試點(diǎn)性質(zhì)，以商業(yè)化可持續(xù)運(yùn)行為目的的項(xiàng)目。以項(xiàng)目體量為衡量標(biāo)準(zhǔn)，年產(chǎn)1萬(wàn)千瓦以上的項(xiàng)目才算達(dá)到商業(yè)化規(guī)模，低于1萬(wàn)千瓦的項(xiàng)目主要以技術(shù)試點(diǎn)為目的。但在無(wú)補(bǔ)貼的情況下，即使是商業(yè)化項(xiàng)目現(xiàn)階段也沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。
保供冬奧會(huì)的11座制氫廠里，有七座為綠氫，四座為藍(lán)氫。從產(chǎn)能上看，綠氫的比重更大。但據(jù)《財(cái)經(jīng)十一人》了解，此次冬奧會(huì)實(shí)際使用的綠氫以張家口綠氫項(xiàng)目為主，而全部使用的氫氣里化石能源制氫的比例更大。。
這11座制氫廠的具體成本暫不清楚。一般來(lái)說(shuō)，藍(lán)氫和綠氫項(xiàng)目現(xiàn)階段成本較高，在無(wú)補(bǔ)貼的情況下不能實(shí)現(xiàn)盈利。
此次冬奧會(huì)是中國(guó)首次大規(guī)模應(yīng)用藍(lán)氫和綠氫，其對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)化的實(shí)際意義不大，但有著重要的象征意義。
氫能要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，最關(guān)鍵的是要有大規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景，以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)突破和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。東京奧運(yùn)會(huì)和北京冬奧會(huì)都在努力拓寬氫能運(yùn)用場(chǎng)景，火炬和車輛是主要應(yīng)用場(chǎng)景。
東京奧運(yùn)會(huì)是奧運(yùn)史上首次使用氫作為火炬燃料，其中，主火炬采用氫氣作為唯一燃料；接力火炬部分地區(qū)使用氫氣作為燃料，部分地區(qū)采用丙烷。北京冬奧會(huì)火炬采用氫氣作為唯一的燃料，其中張家口賽區(qū)的火炬臺(tái)是史上首次使用綠氫作為燃料。
北京冬奧會(huì)投入的氫燃料車輛數(shù)量約為東京奧運(yùn)會(huì)的兩倍，北京延慶和張家口賽區(qū)使用的車輛均以氫燃料車輛為主：共投入了816輛氫燃料電池客車，包括福田、宇通、中通、吉利等多個(gè)國(guó)產(chǎn)客車品牌；豐田還提供了107輛柯斯達(dá)氫擎中巴車，以及140輛第二代MIRAI氫燃料電池小轎車；此外，投入使用的氫燃料電池車輛還包含物流車、專用車等車型，總計(jì)在1100輛左右。
東京奧運(yùn)會(huì)還在奧運(yùn)村里使用氫能供能供熱，比北京冬奧會(huì)的應(yīng)用場(chǎng)景更多。這反映出了中國(guó)和日本在氫能利用現(xiàn)狀上的差異，中國(guó)目前的氫能應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在車輛領(lǐng)域，而日本推廣使用氫能的力度更大，出臺(tái)了多種扶持政策開拓更多元的氫能應(yīng)用場(chǎng)景，比如家庭住宅、商業(yè)建筑供電供暖等。
在此次冬奧會(huì)之前，中國(guó)的氫燃料電池車輛發(fā)展規(guī)模已不小，從加氫站到車輛的生產(chǎn)，均有不同程度的補(bǔ)貼。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟大數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全國(guó)已建成運(yùn)營(yíng)加氫站255座，其中，在營(yíng)183座，待運(yùn)營(yíng)69座，暫停運(yùn)營(yíng)3座；氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)保有量超過(guò)9000輛。
北京冬奧會(huì)上如此大規(guī)模的集中使用氫燃料電池車輛，為企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。而在2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)上，也曾經(jīng)投入過(guò)氫燃料電池車服務(wù)會(huì)場(chǎng)，但規(guī)模都很小，后續(xù)使用也不理想。此次冬奧會(huì)千余輛的氫燃料電池車未來(lái)如何拓寬使用范圍和有效利用，是擺在眼前的難題。
據(jù)全國(guó)乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)秘書長(zhǎng)崔東樹介紹，氫燃料電池車的主要應(yīng)用場(chǎng)景是公交、固定線路大巴和物流運(yùn)輸?shù)?，缺乏市?chǎng)擴(kuò)張機(jī)會(huì)，要避免走向類似純電動(dòng)公交車有補(bǔ)貼就有市場(chǎng)，沒(méi)補(bǔ)貼就日益萎縮的局面。
目前全球氫能產(chǎn)業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)化早期，尚無(wú)成熟的商業(yè)模式，幾乎都得依靠補(bǔ)貼才能發(fā)展。東京夏奧會(huì)和北京冬奧會(huì)對(duì)氫能的青睞，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際推動(dòng)作用不大，各國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)都處于探索階段。
從灰氫轉(zhuǎn)化為藍(lán)氫，主要問(wèn)題是成本較高；綠氫的生產(chǎn)技術(shù)仍待突破，且成本也較高。以德國(guó)為首的歐盟國(guó)家積極發(fā)展綠氫，重點(diǎn)扶持綠氫生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備和技術(shù)研發(fā)，期望以規(guī)?；龠M(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。美國(guó)對(duì)氫能的政策扶持力度不算大，但美國(guó)主要石油公司均將藍(lán)氫作為重要戰(zhàn)略方向。
北京冬奧會(huì)和東京奧運(yùn)會(huì)對(duì)氫能的推廣，意味著中日兩國(guó)都認(rèn)同氫能在實(shí)現(xiàn)碳中和過(guò)程中的作用。不過(guò)，中日兩國(guó)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景規(guī)劃并不相同。能源嚴(yán)重缺乏的日本，對(duì)氫能發(fā)展寄予厚望，制定了雄心勃勃的計(jì)劃和相對(duì)較完善的政策。根據(jù)其資源稟賦和技術(shù)儲(chǔ)備，日本重點(diǎn)扶持的是氫能應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā)，大力推廣氫燃料電池汽車和社區(qū)用能。
中國(guó)是全球灰氫生產(chǎn)大國(guó)，這些灰氫主要是工業(yè)副產(chǎn)氫，不具備綠色低碳的環(huán)保效益，也沒(méi)有形成氫能產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)前全球氫氣年產(chǎn)量約為7000萬(wàn)噸，灰氫占比約95%。根據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》，當(dāng)前中國(guó)的氫氣產(chǎn)能約每年4100萬(wàn)噸，產(chǎn)量約3342萬(wàn)噸，是世界第一產(chǎn)氫國(guó)。
但氫能在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)里的地位和前景目前并不清晰，中國(guó)中央政府尚無(wú)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體規(guī)劃。藍(lán)氫和綠氫的產(chǎn)量目標(biāo)如何，氫能在能源結(jié)構(gòu)中的比例計(jì)劃達(dá)到多少等，均沒(méi)有明確數(shù)字。中國(guó)政府雖已承認(rèn)氫能為新能源品種，但配套政策并不完善。例如，在很多地方，氫氣仍作為?；饭芾恚皇亲鳛槟茉串a(chǎn)品。
與此同時(shí)，中國(guó)多個(gè)地方政府對(duì)氫能發(fā)展熱情高漲，目前已有北京、山東、河北、天津、四川、浙江、寧夏等16個(gè)省市制定了氫能發(fā)展規(guī)劃。氫燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群已有五個(gè)：河北、河南、京津冀、上海和廣東城市群。
本文來(lái)自微信公眾號(hào) “財(cái)經(jīng)十一人”（ID：caijingEleven），作者：徐沛宇，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
