梁學強，邱子寅，丁王平

(寧波國際投資咨詢有限公司，寧波 315000)

0 引 言

氫能是具有戰(zhàn)略意義的清潔能源，過去幾年，全球主要國家陸續(xù)把發(fā)展氫能提升到關系國家經濟、低碳能源戰(zhàn)略的重要位置，加快氫能相關技術研究，制定促進氫能產業(yè)發(fā)展政策，一個充滿活力的氫能時代已開啟，新產品、新技術、新應用不斷涌現(xiàn)。

1 世界氫能發(fā)展情況

1.1 美國

美國高度重視氫能的發(fā)展，早在1990年就頒布了“氫能研究、開發(fā)及示范法案”，并于1996年通過了“氫未來法案”。美國能源部已資助超過700項氫能與燃料電池相關項目，支持超過30種相關技術實現(xiàn)商業(yè)化[1]。聯(lián)邦運輸管理局一直為燃料電池公共汽車提供運營資金，并與美國能源部合作收集運行數(shù)據(jù)。美國政府還通過向消費者提供經濟補貼和稅收減免，間接促進燃料電池的產業(yè)化和商業(yè)化進程。截至2019年9月，美國已有46座加氫站向公眾開放，加州及美國東北部等地區(qū)的加氫站網絡化格局正在形成。全美已運行燃料電池汽車達7 000多輛，部署了超過2.5萬臺燃料電池叉車。全美固定式燃料電池裝機量已超過357.5 MW，涵蓋大型市場、公共區(qū)域、數(shù)據(jù)中心、住宅等多個領域。

1.2 日本

日本國內地域狹小、資源匱乏，能源危機感一直強烈，而氫能源被譽為21世紀的“終極能源”，成為了日本的最終選擇。作為全球最為積極的氫能源發(fā)展推動者，日本早在1973年就成立了“氫能源協(xié)會[2]”。2014年，日本提出建設“氫能社會”的愿景，并公布了《日本氫和燃料電池戰(zhàn)略路線圖》。目前，日本氫能產業(yè)鏈趨于完善，已是全球氫能市場的頂尖競爭者。日本豐田全面布局燃料電池汽車領域，已推出包括乘用車Mirai在內的燃料電池汽車系列產品，成為全球燃料電池汽車發(fā)展的標桿。截至2018年底，日本共有100座加氫站運營，其中移動站39座，固定站61座，主要集中在東京、大阪、名古屋和福岡四大城市圈。

1.3 韓國

韓國和日本相似，能源壓力較大，十分強調清潔能源的利用。韓國政府將“氫經濟”列為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略之一，并于2018年在韓國蔚山市發(fā)布了《氫能經濟發(fā)展路線圖》，旨在大力發(fā)展氫能產業(yè)，引領全球燃料電池汽車和燃料電池市場發(fā)展。韓國現(xiàn)代汽車公司早在1998年，現(xiàn)代就著手燃料電池汽車的開發(fā)，2010年成功研發(fā)了途勝ix FCV，并在2013年實現(xiàn)了量產，已推廣至全球18個國家。2018年，現(xiàn)代在途勝ix FCV的基礎上推出了全新的NEXO燃料電池汽車，其核心部件的國產化率也達到了99%，代表了當今全球氫燃料電池車的最高水平。截至2019年9月，韓國已建成加氫站28座。

1.4 英國

英國作為世界氫能發(fā)展的領跑者之一，擁有著眾多燃料電池和氫能領域的世界級系統(tǒng)開發(fā)商和集成商。當前，英國有100多家公司，超過35個燃料電池和氫領域高度活躍的學術和研究團體[3]。英國于2010年由英國燃料電池協(xié)會(Fuel Cells UK)和英國氫燃料協(xié)會(UK Hydrogen Association)合并成立了英國氫燃料電池協(xié)會(HFCA)，旨在提高成員單位對氫能和燃料電池行業(yè)發(fā)展、商機的認識，并通過外聯(lián)活動改善燃料電池和氫氣行業(yè)的定位。目前HFCA已經擁有近40個成員，涵蓋燃料電池應用和整個氫能源供應鏈。

2 寧波市氫能產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 涉氫企業(yè)類型豐富

目前，寧波市擁有涉氫企業(yè)20余家，在制氫、儲氫、燃料電池、氫能應用等產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有涉及。其中包括制氫企業(yè)10家，儲氫企業(yè)1家、加氫站設計建造企業(yè)2家，燃料電池及相關零部件企業(yè)4家，燃料電池整車和發(fā)電系統(tǒng)企業(yè)4家。其中寧波索福人能源技術有限公司是目前國內唯一一家銷售高溫燃料電池標準化電堆的企業(yè)。中車集團已經推出燃料電池城市客車。吉利汽車預計將于2025年推出采用氫燃料電池的量產車型。

2.2 外供氫資源稟賦條件較好

目前東華能源可提供滿足燃料電池使用的高純度氫氣3萬噸/年，且東華能源丙烷脫氫二期項目已開工，金發(fā)科技丙烷脫氫項目正在開展前期工作，項目建成后寧波市可外供氫氣達到9萬噸/年。

2.3 燃料電池技術領先

國家電力投資集團有限公司100 kW氫燃料電池研制成功，電堆生產線建成投用，功率密度水平全國領先。寧波索福人掌握了30 kW高溫氧化物電池標準電堆模塊量產技術，并在國內率先示范應用。寧波申江集團15 kW甲醇重整制氫燃料電池已在寧波特巡警支隊示范應用。

2.4 儲氫技術類型豐富

湖北氫陽有機液儲氫項目完成簽約，項目前期進展順利。寧波申江集團擁有成熟的儲氫合金粉末和儲氫系統(tǒng)的量產技術，合金儲氫系統(tǒng)儲氫質量比達到1.5 wt%以上。

2.5 燃料電池汽車種類豐富

2020年1月2日，國電投與中車集團(寧波)合作開發(fā)的60KW燃料電池公交車正式下線。電咖汽車年產6萬輛新能源商用車項目進展順利，首批車輛將應用于物流領域。上海博氫甲醇重整制氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)項目土建工程進展順利，主要為商用車、乘用車、通訊基站配套。

3 寧波市氫能產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢

3.1 石化產業(yè)規(guī)模領先，為氫能產業(yè)發(fā)展提供豐富氫資源

寧波石化產業(yè)建設始于1957年，經過50多年的發(fā)展，寧波已成為我國重要的石化產業(yè)基地。2018年規(guī)模以上石化企業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務收入3 608.9億元，實現(xiàn)利稅577.6億元。經初步調查，全市現(xiàn)產氫能力47.63萬噸/年，可外供氫氣3萬噸/年。近期規(guī)劃新增制氫50.18萬噸/年，屆時可外供氫氣9萬噸/年。遠期規(guī)劃可外供氫氣24萬噸/年。

3.2 汽車產業(yè)體系完善，為氫能產業(yè)發(fā)展提供廣大市場

寧波市憑借吉利、上汽大眾等整車企業(yè)帶動作用和汽車零部件產品齊全的先發(fā)優(yōu)勢，汽車產業(yè)成為寧波市第一大產業(yè)，是全國重要的汽車零部件生產基地，汽車零部件涵蓋汽車動力、底盤、車身、電氣設備全部四大類。寧波市現(xiàn)有汽車制造業(yè)企業(yè)超過4 400多家，規(guī)上企業(yè)660家，其中產值億元以上企業(yè)226家。擁有12家整車制造企業(yè)，汽車整車制造能力達到200萬輛/年，2018年全市汽車產量80.27萬輛，整車產值906.9億元，新能源汽車產量28 049輛。

3.3 新材料產業(yè)優(yōu)勢突出，為氫能產業(yè)提供基礎支撐

經過多年努力，寧波市在新材料領域已基本構建成金屬新材料、化工新材料、電子信息材料和磁性材料四大優(yōu)勢產業(yè)，海洋新材料、新能源新材料、生物醫(yī)用材料和石墨烯材料四大重點領域的“4+4”產業(yè)體系，2018年寧波市新材料規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產值2 033.6億元，產業(yè)規(guī)模已位居全國7大新材料城市之首，并擁有中科院寧波材料所和兵科院寧波分院2個國家級研究機構。

3.4 港口資源優(yōu)勢明顯，為氫能產業(yè)提供廣闊應用空間

寧波舟山港連續(xù)10年貨物吞吐量全球第一，是全球唯一年貨物吞吐量超10億噸的港口，擁有北侖、穿山、大榭、梅山等19個港區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，寧波舟山港擁有門機、起重機、軌道吊、橋吊等各類用能設備2 600多臺。此外還擁有28家港外堆場、登記船舶公司60余家，服務于港區(qū)的物流集卡車近2萬余輛。

3.5 科研平臺實力雄厚，為氫能產業(yè)提供技術支持

寧波市擁有中科院寧波材料所、寧波大學、寧波諾丁漢大學等3家科研機構從事氫能技術研發(fā)。其中中科院寧波材料所研發(fā)的直接光電解水的技術，效率突破3%。寧波大學袁金良教授團隊主要從事甲烷重整制氫、燃料電池、燃料電池催化劑材料結構等方面的研發(fā)。寧波諾丁漢大學主要在燃料電池催化劑開發(fā)、燃料電池模擬與仿真等領域開展研究。

4 寧波市氫能競爭力分析

為了更好的分析寧波市發(fā)展氫能產業(yè)的競爭力，本文從城市的經濟實力和創(chuàng)新實力兩個方面采用主成分分析方法對國內主要氫能城市進行對比分析。

4.1 經濟實力分析

城市經濟實力反映了一個城市的總體經濟發(fā)展水平和經濟發(fā)展所處階段，通過對比分析城市之間的經濟實力，能夠充分體現(xiàn)不同城市發(fā)展氫能的支持能力。本文共選取了一般公共預算收入、生產總值增速等6項指標作為城市經濟實力指標，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 重點城市主要經濟指標匯總

根據(jù)主成分分析所對應的特征值所占提出主成分的特征值之后的比例作為權重計算主成分綜合模型，之后將標準化后的數(shù)據(jù)代入各個主成分，最后按照綜合主成分值進行排序，結果見表2。

表2 重點城市經濟實力綜合評價

由表2可知，上海市的綜合主成分值遙遙領先，說明上海市的經濟實力明顯高于其余七個地區(qū)，嘉定、寧波、武漢分別位于2～4位，經濟實力相對比較接近，排名最后的張家口與其余地區(qū)存在明顯的差距。

4.2 創(chuàng)新實力分析

城市的創(chuàng)新實力反應了城市對其它區(qū)域具有高端輻射與引領作用，也反應了城市科技研發(fā)的普及程度和人才集聚程度。通過對比城市的創(chuàng)新實力可反應出城市間對科技扶持政策的重視程度。本文共選取了科技成果登記數(shù)量、授權專利數(shù)等4個指標作為城市創(chuàng)新實力指標，具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 重點城市主要創(chuàng)新指標匯總

根據(jù)主成分分析所對應的特征值所占提出主成分的特征值之后的比例作為權重計算主成分綜合模型，之后將標準化后的數(shù)據(jù)代入各個主成分，最后按照綜合主成分值進行排序，結果見表4。

表4 重點城市創(chuàng)新能力綜合評價

由表4可知，上述6個地區(qū)中，上海市的綜合主成分值遙遙領先，說明上海市的創(chuàng)新實力明顯高于其余六個地區(qū)，排在2、3位的武漢和寧波在創(chuàng)新能力上也相差較大，張家口的創(chuàng)新實力相較其余地區(qū)差距懸殊。

通過對上述重點氫能城市的經濟實力和創(chuàng)新實力進行分析，我們發(fā)展寧波市發(fā)展氫能的綜合實力在全國排名前列，在發(fā)展氫能方面具有較高的競爭實力。

5 寧波市發(fā)展氫能的幾點建議

(1)著力建設氫能產業(yè)制造基地。結合我市產業(yè)布局情況，積極打造氫能制備基地、氫燃料電池生產基地、氫燃料電池乘用車、商用車、集卡車生產基地。

(2)聚力打造氫能研發(fā)創(chuàng)新平臺。支持龍頭企業(yè)建設國家級、省級氫能產業(yè)重點實驗室、創(chuàng)新中心、企業(yè)技術中心。鼓勵中科院寧波材料所、寧波大學深入開展氫能前沿技術研究，集中攻關一批亟待突破的氫能產業(yè)共性關鍵技術。謀劃成立長三角氫能發(fā)展促進會，打造寧波市氫能產業(yè)產、學、研合作新高地。

(3)積極開展氫能示范應用工程。加快推進慈溪氫燃料電池公交車示范運營，開通1至2條氫能公交示范運營專線。積極探索推進氫燃料電池在物流車、港區(qū)集卡車、叉車等領域應用示范。

(4)有序推進加氫基礎設施建設。發(fā)揮綜合供能服務站集約優(yōu)勢，探索建成加氫/加油、加氫/充電等綜合供能服務站發(fā)展模式。借鑒其他省市先進經驗做法，出臺加氫站審批及監(jiān)管地方管理辦法。鼓勵寧波石化經濟開發(fā)區(qū)結合公共綜合管廊建設，開展氫氣輸送管網建設。

(5)注重推進氫能產業(yè)招商引才。以重大項目引進為抓手，大力引進具有強勁帶動作用的氫能源及氫燃料電池龍頭企業(yè)。積極引導我市空壓機、傳感器、閥門、金屬材料等行業(yè)優(yōu)質企業(yè)向氫能產業(yè)轉型發(fā)展。深入實施寧波“3315”計劃和“泛3315”計劃等人才政策，積極引進高層次氫能團隊和行業(yè)領軍人物，集聚氫能高端人才。

(6)建立健全氫能產業(yè)支撐體系。積極推動氫能產業(yè)檢驗檢測等第三方公共服務平臺，完善氫能產業(yè)產品生產、設備制造、工程建設、運營管理等安全技術體系。引導天使投資基金、產業(yè)基金等通過股權投資的形式對氫能企業(yè)注入資金，支持其創(chuàng)新發(fā)展。加強氫能產業(yè)發(fā)展統(tǒng)計工作，建立相關統(tǒng)計指標和統(tǒng)計調查制度。