国家电投由“点”及“面”推动氢能发展

“不谋全局者，不足谋一域”，这句话用以形容国家电投布局氢能的战略，再贴切不过。

在日前举办的第十三届中国—东北亚博览会上，6台由国家电投氢能公司自主研发的“氢腾FCS65”燃料电池系统的氢能大巴，作为接驳专用客车，在迎来送往中，让中外嘉宾获得直观体验。据了解，今年以来，该系列氢能大巴曾先后作为博鳌亚洲论坛、东盟博览会的接驳专用车，受到国内外高度关注，未来还将在冬奥会场“现身”。

自主化产品亮相的背后，是近年来国家电投由“点”及“面”、推动氢能发展的行动，将为“双碳”目标的实现发挥重要作用。国家电投氢能公司董事长李连荣表示，“国家电投氢能团队的成立，缘于集团公司对国家能源革命、能源安全和技术卡脖子问题的考虑，我们要思考系统性的问题，做全方位的布局。”

“双碳”下的一盘“大棋”

据李连荣介绍，国家电投布局氢能较早，其氢能公司是我国第一个、也是目前唯一一个央企专做氢能的二级单位。“能源革命首先要解决碳的问题。”他认为，“未来的能源革命是几种技术的组合，包括新能源技术，即实现无碳新能源的高效利用，还包括储能和氢能技术，氢能是其中的重要组成部分。”

“在‘双碳’背景下，氢能的发展目标变得很明确。”李连荣说，在终端能源中，电和热的应用仅在30%左右，其余都是化石能源，所以实现“双碳”目标，终端能源的减碳非常重要，而氢恰好可以很好地进入终端，代替化石能源。未来，源端要使用水、风、光等无碳的一次能源，同时使用电、热、氢将源端和终端连接起来，要把氢和源端的清洁能源耦合起来。

与此同时，国家电投布局氢能的初衷，也有着对我国能源安全的考量。在李连荣看来，能源安全，既要保证能源的自主，还要保证能源的稳健。他表示，氢能源的开发将释放无碳的一次能源，调整能源结构，以替代进口的化石能源，减少对进口的依赖；同时，由于电无法做大规模的战略储备，单一的电体系对国家能源安全威胁很大，而将氢和电结合起来，构成“电氢体系”，将有助于能源体系的稳健。

正是基于“双碳”和能源安全的目标，国家电投于2016年开始进军氢能产业。据其子公司——中电智慧综合能源有限公司（以下简称“中电智慧”）副总经理孙向东介绍，集团公司围绕“2035世界一流能源企业”战略目标，力争成为氢能产业技术开发商、绿色氢能供应商和氢能生态系统集成商，推动中国氢能产业发展，助力我国成为能源革命的领先者。

据了解，国家电投在氢能领域的布局，有着“点”和“面”相结合的特点。在“点”的层面，通过氢能公司实现核心技术的自主化，打造“产品线”。同时，在“面”的层面，依托集团公司提供“能源线”作为支撑。孙向东指出，国家电投将打造氢能原生产和供应体系，提供燃料电池及相关终端应用产品，提供综合解决方案和面向用户服务。

以“点”突破直面“卡脖子”难题

国家电投氢能公司成立于2017年5月，从诞生之日起，该公司就承载着实现氢能技术自主化和创新突破的使命，公司始终致力成为氢能技术研发与高端制造一体化平台、氢能领域高端人才集聚基地、国家电投市场化改革的先行者以及我国氢能行业先进技术引领者。

不过，作为一个新兴行业的初创企业，在行业起步阶段必然面临着诸多挑战。在李连荣看来，氢能和储能的不同之处在于储能是电力系统的“最后一块拼图”，由于电力是成熟的系统，所以储能面临的挑战较小。而氢能是新的产业，所有的环节都要重新构建，每一个环节都要考虑。在成立之初，氢能公司的技术是不成体系的，自主技术储备、人才储备很少，必须要做技术和人才的储备。同时在产业链方面，由于上游的材料很少，需要自己做工厂补齐，这个过程成本非常高；而下游则缺少应用场景，需要借助汽车的应用进行切入，每一个环节都面临困难。

“日本从20世纪80年代就开始布局氢能，美国在20世纪60年代就已经有燃料电池技术，我们起步晚，没有技术的积累，就要付出更多的努力。”李连荣表示，传统电力企业建立一个新的工厂后，未来的发展是确定的，而氢能公司面对的市场则是不确定性大于确定性。他认为，至少到2023年以前，企业想从市场上得到很好的收益都不太可能，这个过程需要有巨大的投入和技术积累，实现价值的成长。

在持续的技术研发下，国家电投氢能公司的“产品线”正在不断取得突破。2020年9月份，该公司自主化燃料电池电堆及系统产品氢腾FC-ML80/FCS65发布。电堆额定功率88kW，体积功率密度3.2kW/L，系统额定净输出67kW，质量功率密度350W/kg，可实现-30℃低温启动，技术指标达到国际先进水平，规模量产后价格优势明显。

近期，我国氢能领域的首个“顶层设计”——燃料电池示范城市群政策落地，成为行业发展的重大利好。李连荣认为，示范城市群的落地再次明确了氢能发展的方向，对自主技术提升和产业链发展意义深远，预计在4年示范期结束后的2025年，行业将出现“拐点”，具备推广的基础。他表示，氢能公司将利用示范期的机会，加快推动质子交换膜等核心技术的成熟，解决“卡脖子”问题，建立行业生态。

以“面”支撑打造“电氢”能源体系

如果说氢能公司燃料电池等核心技术的研发，是国家电投从“产品线”出发，实现“点”的突破，那么作为大型能源央企，且拥有超过58%清洁能源装机占比的电源，则从“能源线”的角度为“绿氢”发展提供了“面”的支撑。孙向东表示，正积极探索谷电制氢的新路径，利用现有资源低谷时段制氢，不增加电网投资；改善风电介入，减少晚间弃风，消纳可再生能源；并且参与电网调峰，改善电网质量，开展电网辅助服务。

“氢能是绿色低碳能源，在供给侧可以协助电网储能、调峰，解决新能源消纳，在消费侧通过能源、化工、交通领域替代油气，减少污染和碳排放。”孙向东表示，发达国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口，已经将氢能上升到国家能源战略高度。欧盟作为全球能源和低碳转型进展最为领先、应对气候变化最为积极的国际行为体，将氢能视为绿色、低碳能源转型和应对气候变化的希望，实现经济结构性转型和后疫情时代发展动能的重要路径之一。

据孙向东介绍，氢储能（HES）是近几年受欧洲氢能综合利用后提出的新概念，被认为是智能电网和可再生能源发电规模化发展的重要支撑，并日趋成为多个国家能源科技创新和产业支持的焦点。突破电—氢两种能量载体之间的高效转化、低成本大规模存储和综合高效利用等关键技术，可以解决新能源波动性制氢、电网与管网互联互通和协调控制等关键技术，实现能源网络化大规模存储，实现高效率、低成本的储能技术规模化应用，为构建能源互联网提供技术支撑。

为保障氢能“能源线”的发展，国家电投旗下中国电力国际发展有限公司也在加快氢能的投入。2021年4月，该公司与天津市宁河区签署战略合作协议，双方将共同合作建设新能源基地、氢能产业基地、氢能交通示范区。结合宁河区“生态涵养发展区域”功能定位，计划实施可再生能源（风电、光伏、渔光互补、农光互补）+制氢+氢能产业园+绿色交通，打造绿色零碳示范区。

国家电投在氢能这盘“大棋”的精心布局，与集团公司的高度关注密不可分。2018年，该公司成立氢能工程领导小组，集团公司董事长钱智民挂帅担任组长，并在当年的年度工作报告中，明确提出建设一流的氢能产业。“国家电投清洁能源的发展，已成为行业的‘风向标’，加上在氢能产业的积累，都体现了央企的担当。”在李连荣看来，在“双碳”目标下，未来能源产业将形成以“电氢”为主的现代能源体系，“国家电投不仅要做氢能先进技术与产品供应商和氢能源供应商，也要做氢能产业孵化、投资与运营平台。”