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传统危化品管理的“氢”规戒律待破

2019-07-19

传统危化品管理的“氢”规戒律待破

作为目前全球最大的新能源汽车产销国,继纯电动后,我国正掀起新一轮氢燃料电池技术风潮。“强势崛起”的燃料电池汽车也有望成为中国新能源汽车进入技术路线多元化时代,颇具成长性的“潜力股”。2019年全国两会,氢能被首次写入政府工作报告,为正在加速步入“氢能时代”的中国再添政策红利。

但现实中,由于特殊属性,氢气仍然作为传统危化品管理,这为氢的能源化利用之路设置了重重障碍,也成为制约当前我国氢燃料电池汽车及相关产业链发展的瓶颈,基于管理层面的种种“氢”规戒律亟待打破。

燃料电池汽车推广如火如荼氢能管理的顶层设计却缺失

无论是国家和地方陆续出台的鼓励和支持政策,还是企业纷纷推出的最新燃料电池技术及整车,都足以印证氢燃料电池汽车正跃跃欲试地成为国内新能源汽车产业的“新风口”。

国家政策层面,包括《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《汽车产业中长期发展规划》等一系列政策中,都专门提及推进氢燃料电池汽车的发展,明确了氢燃料电池汽车在新能源汽车产业发展中的战略作用和氢燃料电池全产业链产业化突破及燃料电池汽车商业化示范的目标和方向。

与此同时,地方政府紧抓热点,掀起了一轮又一轮氢能产业发展热潮。2017年9月,上海市出台了《上海市氢燃料电池汽车发展规划》,成为国内首个出台氢燃料电池汽车发展规划的地方政府。此后,包括山东省、陕西省、浙江省、广东省,以及武汉、苏州、佛山、张家港等地也都陆续出台了氢能产业及氢燃料电池汽车相关发展规划。据不完全统计,目前全国已有超过20个省市出台氢能源产业及氢燃料电池汽车相关发展规划,围绕氢能全产业链布局,已建设或规划中的氢能小镇近30个。凭借地方政府的支持,北京、上海、张家口、如皋、佛山等城市也营造了较好的氢燃料电池及相关产业链发展氛围。

目前,中国氢能产业已初步形成“东、西、南、北、中”五大发展区域。氢燃料电池汽车已然成为各地政府布局汽车产业的又一“大招”。中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(2019版)(以下简称“《白皮书》”)显示,目前,国内氢燃料电池汽车已形成区域产业集聚效应,北京、上海、广东、江苏、山东、河北六省市产业链相关企业合计占全部规模以上企业总数的51%。2018年广东、北京、河北三地的燃料电池车销售量全国占比达79.56%。

政策的持续加码和惠及,也调动了能源企业及汽车企业投身氢能和燃料电池汽车研发的热情。《白皮书》中的数据显示,截至2018年底,国内氢能及燃料电池产业链设计规模以上企业约309家,能源与制造业大型骨干企业数量占比约20%,其中汽车企业的热情尤为高涨。目前,包括宇通、福田、上汽大通在内的国内主流商用车企陆续推出了燃料电池客车及物流车。尽管在短期内,国内氢燃料电池汽车仍将以商用车为主,但在乘用车领域,不少车企也展开了布局。除了上汽乘用车推出了已经量产的荣威950插电式氢燃料电池轿车外,东风风神AX7燃料电池SUV在今年的上海车展亮相,包括红旗、长城、奇瑞在内的多家车企也在推进着各自的氢燃料电池乘用车研发和试验计划。

国家和地方政策的支持鼓励,各地政府和企业的积极响应,使国内氢燃料电池汽车市场迎来快速增长。中国汽车工业协会的数据显示,2018年国内燃料电池汽车产销均完成1527辆,销量同比增长39%。今年1~5月,国内燃料电池汽车产销量同比分别增长476%和479.8%。尽管氢燃料电池汽车的规模和绝对数量与纯电动汽车仍然存在不小的差距,但氢燃料电池汽车产销量的快速增长,让更多的地方政府、汽车企业及产业链相关参与者看到了前景和希望。

不过,氢燃料电池汽车这个被“捧上天的香饽饽”正在遭遇现实的尴尬。由于目前国内对氢气仍作为危化品进行管理,相关管理的顶层设计缺失,管理部门分散且欠明确,导致氢的“制储加运”全流程并没有真正理顺。这也成为阻碍国内氢燃料电池汽车商业化、规模化发展的牵绊。

全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢曾撰文明确提出,我国仍把氢作为危化品管理,管理理念不同制约了我国氢能的利用。并建议尽快破除制约氢能和燃料电池汽车发展的标准检测障碍和市场准入壁垒,加强和完善氢能生产、储运和供销体系建设。

“对氢能的管理,从战略定位上看,目前国内还不是很清晰。需要明确规划定位和统一管理部门。”国家能源局原副局长张玉清在接受《中国汽车本报》记者采访时说。作为全国人大代表,奇瑞控股集团有限公司、奇瑞汽车股份有限公司董事长尹同跃在今年的全国两会上提交了一份题为《将氢能源产业提升到国家能源战略层面统一规划》的建议,其中明确提出,国家应进行统筹规划,将氢能升级为国家发展战略,做好顶层设计。中国氢能联盟近日也发出倡议,希望国家组织相关部委研究将氢能纳入国家能源体系,推动氢能成为国家能源战略的重要组成部分。研究编制国家氢能发展中长期规划,明确氢能发展路线图,明确氢能产业主管部门等。

随着氢燃料电池汽车的加速推广,针对国内氢能管理模式的调整,业界的呼声也日渐强烈。国际氢能协会副主席、清华大学教授毛宗强认为,当前我国对氢气按照危化品进行监管,导致氢气在运输、加氢站建设等环节的发展阻力重重。他建议,对氢能的管理应设立专门的政府机构专职负责,另外要合理规划统一的氢能顶层设计,提升氢能产业的竞争水平和发展效率。

“在看到前景的同时,我们更要重视中国在发展氢能与燃料电池汽车方面存在的差距。比如在政府层面对氢能管理方式和思路的差距,目前氢在我国尚未作为能源进行管理,而是作为危化品管理,这样的管理思路需要转变。”世界汽车组织第一副主席董扬直言。

氢气的“危化品”帽子不摘氢燃料电池汽车规模化进程便受阻

根据《节能与新能源汽车技术路线图》对氢燃料电池汽车设定的发展目标,到2020年实现氢燃料电池汽车规模化示范运行,示范车辆达到5000辆;到2025年,实现氢燃料电池汽车的推广应用,规模达到5万辆;到2030年,实现氢燃料电池汽车的大规模推广应用,氢燃料电池汽车规模超过100万辆。

但由于氢仍然被作为传统危化品进行管理,一定程度上已经成为制约氢能产业及燃料电池汽车规模化发展的“绊脚石”。这样的判断得到了包括汽车行业、氢能产业链相关参与者的普遍认同。不仅制约相关产业发展,由于缺乏国家层面的统一管理,地方政府在氢能发展政策制定上“各自为政”,也存在着资源浪费和风险隐患。

国家电投集团氢能科技发展有限公司技术总监柴茂荣在接受《中国汽车报》记者采访时表示,目前国内对氢气按危化品管理,而未归属于国家的能源管理体系,导致氢气作为能源管理方面的法规和标准缺失,制约了行业的健康有序发展。在法规及标准缺失和不完善的情况下,各地大力发展氢燃料电池汽车,可以说蕴含了较大风险。只有明确氢的能源属性,才能更好地进行氢能产业链的监督和管理,以保证安全。

按照危化品管理的相关规定,加氢站的建设“障碍”重重。首先,在成本方面,加氢站的建设成本高是全球氢能产业发展面临的普遍性问题,而国内将氢作为危化品管理则使建站付出的投资成本、土地成本、时间成本更高。据记者了解,在充分考虑安全以及国际通用性的情况下,以每天加氢能力为1000公斤(10h)的固定式35MPa加氢站为例,初始建设投资金额为1590万~2000万元(不包括土地成本及供氢长管拖车的成本)。由于属于危化品,目前国内加氢站只能建在危化品工业园区,虽然多地相继出台了关于加氢站建设的流程和管理办法,但在实际操作层面在危化品工业园区外建设加氢站几乎是不可能的,随着氢燃料电池汽车保有量和使用规模的扩大,氢作为危化品管理的限制与日益增长的加氢需求之间的矛盾越来越突出,“车多站少”、“加氢不便”、加氢需求得不到充分满足的现象将暴露得更明显。“受危化品管理的限制,加氢站的建设需要远离居民区,加氢站的选址位于城市偏远地区,加氢的便利性就会大大降低。”柴茂荣说。

另一方面,虽然多地政府都相继出台了鼓励和支持加氢站建设的相关政策,但在氢能管理的政策法规、审批流程层面,仍然存在着不利于氢能及燃料电池发展的瓶颈。从土地审批到安评、环评,从特种设备许可到运营人员资质,由于缺乏统一管理,涉及的部门和机构繁多、流程复杂,为原本就成本高昂的加氢站建设再添“价码”。

在采访中,富瑞氢能总工程师魏蔚告诉记者,单纯的加氢站建设,从设备安装到调试完成仅需几个月,但因需要层层审批,导致加氢站建设的时间短则半年,长则“遥遥无期”。“由于氢作为危化品管理,加之没有明确的主管部门,加氢站的建站成本、时间成本普遍偏高,直接导致加氢站的建设效率偏低。目前我国建成运营的加氢站数量已出现与氢燃料电池汽车保有量规模不匹配的迹象,如果不加以改善将影响氢燃料电池汽车的产业化进程。”魏蔚说。

“目前我国氢能源基础设施建设尤其是加氢站建设进展缓慢,已经影响了国内燃料电池汽车的发展步伐。”今年全国两会上,全国人大代表,长城汽车副董事长、总裁王凤英在提交的建议中做了如上阐述。中国氢能联盟的研究也显示,目前,氢能储运及加氢基础设施发展薄弱,成为“卡脖子”环节。

作为氢能产业链中的参与者,北京中科富海低温科技有限公司总经理高金林在接受本报记者采访时表示,氢作为危化品管理具有其必要性,但如果仅作为危化品管理,会对制氢、储运、加氢、运氢等各个环节造成诸多不便,这不仅会增加最终的用氢成本,也会制约氢能产业及燃料电池汽车的发展。“除了加氢站立项审批难、涉及部门多、环节复杂、缺乏明确统一的审批流程外,燃料电池用氢在我国仍按照传统危化品管理,缺乏安全合理的氢管理模式,是当前氢能储运政策瓶颈的根源。另外,目前我国现行的能源法并未把氢能列为一个能源体系来管理,导致氢的建设运输,特别是液氢的运输无法进行审批。但客观来讲,液氢并不比天然气危险。”高金林说。

是否轻而易举破戒律仍存争议

打破氢作为传统危化品管理的种种戒律,究竟有多难?

今年全国两会结束后,国务院发布了《关于落实<政府工作报告>重点工作部门分工的意见》,对稳定汽车消费,推动充电、加氢等设施建设明确了相关主管部门,即由财政部、工信部、国家发改委、商务部、交通运输部、住房城乡建设部、国家能源局等按职责分工负责。随后,上海市、广东省、江苏省等地的加氢站建设主管部门相继明确,其中上海和广东由住建部门负责,江苏由安监部门负责。这无疑是理顺氢能管理、明确主管部门的良好开端。

根据世界能源委员会的预测,到2050年,全球能源的18%将由氢提供,在交通领域,包括汽车、飞机、船等交通工具对氢能的利用将占到28.6%。中国氢能联盟预计,到2030年,中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比5%。到2050年氢能将在中国终端能源体系中占比至少达到10%,氢气需求量接近6000万吨。其中,交通运输领域用氢2458万吨,约占该领域用能比例19%。中国氢能联盟进一步预测,交通领域的应用将实现氢能从辅助能源到主力能源的过渡。在商用车领域,2030年燃料电池商用车销量将达到36万辆,占商用车总销量的7%(乐观情况下将达到72万辆,占商用车总销量13%),到2050年销量有望达到160万辆,市场占有率达到37%(乐观情况下将达到300万辆,占商用车总销量70%以上)。在乘用车领域,2030年和2050年燃料电池乘用车销量在全部乘用车销量中的比重有望达到3%和14%。

作为打破氢能管理束缚的支持派,毛宗强表示,由于在实现减排脱碳方面具备更好的效果,未来氢的用途会更加多样化、涉及的行业和领域会更多,现在在交通领域尤其是对氢燃料电池汽车发展的关注仅是一方面,对氢能未来的发展前景要有更宽的视野、更高的视角、更广的思路。

在一些业内人士看来,就目前国内的现状,氢从危化品转为能源管理已具备一定的基础和条件。

“氢气作为重要的工业气体和实验室气体,其生产、存储和运输在技术和管理层面已经非常成熟。氢气的主要危险性在于其易燃易爆,但只要安全管理措施规范到位,避免氢气在密闭空间与空气混合达到爆炸限值,其安全性可以保证。”高金林说,“天然气和汽柴油也是危险化学品,但同时也属于能源,可以按能源相关的管理办法管理,氢气同样可以参照类似的管理模式。实际上,重点不是将氢气移出危化品名录,而是出台相关政策将氢气按能源管理办法进行管理。另外,就技术角度而言,氢转为能源管理的难度并不大,随着市场的逐渐壮大,将氢转为能源管理已迫在眉睫,这样才能推动整个行业发展。”

而对打破氢能管理的“氢”规戒律,将氢从危化品转为能源管理,也有不少业内人士持保守态度,认为不宜轻举妄动。

“氢气是一种非常活跃的气体,从某种程度上来看,比天然气更危险。我并不赞同氢气参考天然气的管理模式,除非相关技术水平能确保安全性,否则在居民区附近或城市里建设加氢站,将会对公共安全造成极大的安全隐患。”厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强说,“随着产业进一步成熟,技术水平进一步提高,对氢的管理可以适当调整,但不建议把‘危化品’这一帽子摘掉,安全等级不能降低。”

国家发改委能源研究所研究员姜克隽认为,就目前国内氢能的发展情况看,氢能产业的发展还没有进入真正的市场化阶段,大规模制氢的技术路线并不明确、经济性也不足,氢燃料电池汽车的产品成熟度和保有量规模仍有提升空间。综合考虑各方面条件,目前氢还不充分具备能定义为能源的条件,短期内被正式纳入能源管理体系的可能性不大。“通过一些地区的示范和推广,来进行探索和实践,如果最终能找到一条成熟可靠的发展路径,氢才有希望被纳入能源管理体系。如果觉得现行对氢作为危化品管理较为严格,我认为这是好事,如果管理不严格,一旦发生事故,对整个产业就将造成重创,不利于产业的长足发展。”姜克隽说。

确保氢安全不能轻率

对氢的管理究竟放不放开、转不转变,争议的核心焦点直指氢安全。

尽管“激进派”认为,氢在储运和使用过程中只要安全硬件和安全措施到位,在从危化品转为能源管理的过程中,氢的安全性可以保障。但“保守派”们对氢安全的担忧也不无道理。从美国到韩国再到挪威,最近一个月内接连发生的三起储氢罐、氢气运输车以及加氢站爆炸事故,为全球化的“氢能热”泼了冷水。

“从安全角度客观地讲,不能说氢是完全安全的,但可以采取各种措施来杜绝安全隐患。氢的储运和使用过程中只要安全硬件和安全措施到位,安全性是可以保障的。只要做到防泄漏、防富集、防起火,氢的安全性是没有问题的。”高金林说。

在采访中,柴茂荣表示,目前在符合标准的前提下,储氢罐可以耐火燃烧10分钟,承受10吨的压力和1500个大气压,安全性相对是有保障的。不过,在密闭环境中,氢气一旦聚集危险性就比较大。

事实上,无论是作为危化品还是能源进行管理,氢气热值高、易燃易爆的本质属性是不变的。中国汽车技术研究中心有限公司新能源试验研究部燃料电池室工程师郝冬认为,在技术水平等相关条件具备的情况下,如果将氢从危化品转为能源管理,对氢的“制储加运用”等环节的发展会产生正面促进作用。但前提是,对改变氢管理属性的讨论,不能忽视氢安全。

据了解,目前在全国氢能标委会已经发布的氢安全标准中,对氢安全、氢检测、氢储运、氢质量和基础设施等环节做了分类,力图从全产业链对氢能安全性实现可控。中国氢能联盟建议,要对氢安全事故后果及预防展开基础研究,为相关标准和法规的制定提供可靠依据,这是氢能技术可持续发展和应用的重要保障。另据知情人士向记者透露,今年下半年,国家层面统一的加氢站建设管理办法将有望出台,住建部和发改委等相关部门及机构或将承担部分管理工作。“在国内,短期内氢气仍将继续归属于危化品的管理范畴,但目前对氢气及氢能产业的种种政策调整和变化都表明,氢气的管理正朝着能源方向转变。”该知情人士对记者说。

在确保安全的前提下,扫清阻碍氢能产业和氢燃料电池汽车发展的障碍,既避免因过度保守导致因噎废食,又杜绝因贸然激进埋下浮躁隐患,仍将在探索中寻求解决方案。本报也将持续关注。

编辑:孙焕玉

(责编:王紫、李?P)

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