合肥并不是一個孤證，深圳也由政府“下注”，實現(xiàn)了科技引領。深圳一方面基于自身優(yōu)勢產業(yè)針對性“下注”。例如深圳早在2010年就提出“押寶”生物、互聯(lián)網和新能源三大戰(zhàn)略性新興產業(yè)，并對重點領域、重點企業(yè)、產業(yè)發(fā)展關鍵環(huán)節(jié)等重點扶持。另一方面深圳更鼓勵全社會研發(fā)、激發(fā)企業(yè)自主創(chuàng)新，從而培育更多優(yōu)質企業(yè)和前沿產業(yè)。單從全社會研發(fā)投入資金這一指標來看，2017年深圳投入超過900億元，2018年深圳投入首次超過1000億元，其全社會研發(fā)投入占GDP比重繼續(xù)保持全國領先。
2019年，深圳財政科技專項資金更是增長近一倍，30%以上投向基礎研究和應用基礎研究。在定向引導和廣泛培育的環(huán)境下，深圳在全球創(chuàng)新體系中的地位不斷提升，高新技術產業(yè)發(fā)展成為全國的一面旗幟。據(jù)統(tǒng)計，2018年，深圳PCT(《專利合作條約》)國際專利申請量繼續(xù)居全國各大中城市第一，專利授權量增長48.8%，深圳高新區(qū)綜合實力排名躍居全國第二。
韓國在產業(yè)發(fā)展中，同樣有明顯的政府“下注”特色。20世紀60年代，韓國政府看到看半導體迅速發(fā)展的趨勢，縱然在美日技術封鎖下，韓國只能承接低利潤、低技術環(huán)節(jié)，韓國政府依然“下注”了電子和半導體工業(yè)。2019年，韓國政府又繼續(xù)“下注”十一大技術領域：ICT 和軟件、生命和健康醫(yī)療、能源和資源、材料和納米、機械和制造、農林水產和食品、宇宙航天和海洋、建筑和交通、環(huán)境氣象、基礎設施以及災難安全，并以20.5328萬億韓元研發(fā)投資(占總預算的 4.4%)進行資金支持。
今天，本文要講述的韓國氫能經濟，正是韓國政府近期“下注”的重點產業(yè)之一。2018年8月韓國政府將“氫能經濟”確定為與人工智能、大數(shù)據(jù)并列的三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略投資領域之一，計劃未來5年投入2.5萬億韓元。而根據(jù)韓國產業(yè)通商資源部(MOTIE) 披露的最新數(shù)字，作為韓國氫能經濟重要指標的燃料電池汽車，2019年全球銷售已經達到4987輛，問鼎世界第一。如此亮眼的數(shù)據(jù)，是否說明韓國政府已經取得了“賭局”的勝利呢?
作者|覃文奕 產業(yè)咨詢事業(yè)部
簡介|澳大利亞悉尼大學城市與區(qū)域規(guī)劃專業(yè)碩士。對海洋科技、大視覺、農業(yè)科技、電子競技等產業(yè)有深入研究。
目錄
“賭局”或有風險，“下注”就要向前
自身優(yōu)勢切入，定制突圍道路
示范城市發(fā)力，全域逐步推廣
考慮已然周全，前行仍有風險
“賭局”或有風險，“下注”就要向前
事實上，韓國發(fā)展氫能，既無地利也缺人和，未來是否能夠決勝“賭局”尚未可知。
首先，韓國并非資源強國。如果是發(fā)展造船、汽車工業(yè)、電池和半導體等依靠工業(yè)基礎的產業(yè)，韓國的工業(yè)體系尚有一定優(yōu)勢。但目前成熟穩(wěn)定的制氫技術需要清潔煤、天然氣、甲醇、石腦油、工業(yè)副產物等資源，韓國的資源儲備是否能夠支持氫能可持續(xù)發(fā)展還未可知。
其次，韓國缺乏氫能強企。以韓國半導體產業(yè)發(fā)展為例，政府雖然功不可沒，但三星、SK海力士的企業(yè)創(chuàng)新力和投資堅定性同樣是產業(yè)崛起的關鍵要素。而韓國目前氫能發(fā)展的主導企業(yè)浦項制鐵能源公司和斗山集團，其技術水平與歐美國家相去甚遠，斗山集團采用第一代燃料電池磷酸燃料電池(PAFC)，其發(fā)電效率約為43%，浦項制鐵能源公司采用第二代燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)，其發(fā)電效率約為50%。而美國、日本相關企業(yè)已采用第三代燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池(SOFC)，發(fā)電效率約為60%。
與此同時，這些氫能公司的創(chuàng)新力與財力也難以和三星、SK匹敵，它們能否在政府支持下繼續(xù)加大研發(fā)投入，追趕技術差距，助力韓國決勝氫能經濟戰(zhàn)場，同樣難以確定。
但韓國對于氫能的需求是確定的，氫能的未來也是確定的，韓國應當“下注”氫能。“下注”氫能，能夠解決韓國的能源問題。
韓國能源安全、能源結構、經濟發(fā)展狀況等內外部環(huán)境存在能源對外依存度高(93%)、化石能源使用量占比高(占總能源使用量的83%)以及經濟增長減緩等問題，而發(fā)展氫能經濟能夠減少溫室氣體和細顆粒物排放，幫助實現(xiàn)能源多元化，降低海外能源依存度。
同時，氫能源被認為是最有前途的零污染能源，萬億市場值得“下注”。據(jù)《中國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書》預測，2020/2030年氫能源產業(yè)鏈目標市場空間將分別達3000/10000 億元。麥肯錫預估，到2050年，全球與氫有關的市場將以每年平均6%的速度增長，從2017年的1290億美元增長至2.5萬億美元。
更重要的是，氫能產業(yè)涉及制、儲、運、注氫和下游應用，將是韓國新經濟增長點。發(fā)展氫能，不僅能夠在交通運輸領域(汽車和船舶制造)和能源領域(氫能發(fā)電)創(chuàng)造新市場和新產業(yè)，還能在氫生產、存儲、運輸、加氫站等基礎設施建設中帶動其他相關產業(yè)，培育一批中小企業(yè)和骨干企業(yè)。
一旦選擇“下注”，就要堅定投入——這是韓國之所以能夠在短時間內實現(xiàn)氫能經濟發(fā)展，甚至在燃料電池汽車領域實現(xiàn)全球領先的關鍵因素。
文在寅總統(tǒng)在蔚山市政府大樓發(fā)布“氫能經濟發(fā)展路線圖”時就明確表示，氫能經濟將為韓國帶來發(fā)展新機遇，政府建立氫能經濟的決心是堅定的。2018年8月韓國政府將“氫能經濟”確定為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略投資領域之一后，立即高密度出臺了一系列政策保障氫能經濟發(fā)展，不完全統(tǒng)計如下——
這些政策涉及法律法規(guī)修訂、發(fā)展資金保障、技術路線指引等方方面面，全面為氫能發(fā)展保駕護航。其中，《氫能經濟發(fā)展路線圖》綜合多方面，對韓國的氫能經濟發(fā)展路徑做出了詳細的謀劃。
接下來，我們將以《氫能經濟發(fā)展路線圖》為基礎，剖析韓國氫能經濟的發(fā)展思路。
自身優(yōu)勢切入，定制突圍道路
世界各國氫能發(fā)展路線都是基于自身特點量身定制的，并沒有統(tǒng)一的模型。
資源富足的國家，將氫能發(fā)展的重點放在制氫產業(yè)。澳大利亞煤炭、天然氣儲量位居世界前列，是全球第四大煤炭出口國及第二大液化天然氣出口國。理論上，無論是化石能源重整還是可再生能源制氫，澳大利亞都擁有大規(guī)模制氫所需的一切資源。因此，澳大利亞《國家氫能戰(zhàn)略》發(fā)力上游制氫產業(yè)，系統(tǒng)化、理想化展開全面布局。
氫能技術初步成熟的國家，重在降低成本。日本于2018年8月宣布在福島部署全球最大10兆瓦級大型氫能源系統(tǒng)，每年使用可再生能源制氫900噸以上，預計2020年開始供應氫。而到了2019年3月，日本就發(fā)布了最新《氫能利用進度表》，把氫能應用的成本削減列為現(xiàn)階段政府和企業(yè)的重點任務。
氫能技術領先的國家，則將氫能發(fā)展的重點放在應用拓展上。英國2017年10月出臺《清潔增長戰(zhàn)略》，將燃氣分配網絡100%轉化為氫氣定為最可靠的大規(guī)模脫碳方案之一，并承諾投入2500萬英鎊以驗證在建筑物的燃氣管道中使用氫氣的可行性。
在法國，敦刻爾克已經開展向燃氣網絡注入20%氫氣的試點項目。法國接下來還將在未接入法國本土電網的離島、海外屬地等孤立封閉地區(qū)，試點利用氫能為電網提供服務，包括發(fā)電、儲能等項目。
韓國發(fā)展氫能經濟也是審視自身、發(fā)掘優(yōu)勢后，制定了《氫能經濟發(fā)展路線圖》。
1)做大做強氫燃料電池汽車，切入氫能經濟
交通領域是氫能產業(yè)發(fā)展重要突破口。氫燃料電池作為全球能源可持續(xù)發(fā)展和戰(zhàn)略轉型的重要技術路徑，目前已明確為全球能源和交通領域發(fā)力的重要支撐。就韓國自身而言，預計2050年，交通領域氫能需求同樣占比最高，達到32%，遠遠高于發(fā)電、工業(yè)用能、建筑供電供熱和工業(yè)原料。切入交通領域，是大勢所趨，也是韓國所需。
與此同時，韓國的汽車燃料電池技術世界領先，以此為切入點，可以更好的發(fā)揮韓國產業(yè)優(yōu)勢。
1997年，現(xiàn)代汽車開始研發(fā)氫燃料電車技術，并于2006年推出了自主研發(fā)的第一代氫燃料電池車，成功組裝了30輛SUV和4輛大巴。2009年，現(xiàn)代汽車第二代氫燃料電池車進化到示范運行階段。2013年，現(xiàn)代推出了Tucson FCEV(途勝氫燃料電池電動汽車)，成為全球首款大規(guī)模量產的氫燃料電池電動汽車之一。
2018年，現(xiàn)代又推出了全新一代NEXO氫燃料電池車，代表了當今全球氫燃料電池車的最高水平。據(jù)現(xiàn)代汽車稱，其首款FCV(氫燃料電池電動汽車)車型在2018年的累計銷量達到1000輛。該公司希望其第二款FCV車型Nexo在2020年銷售能夠超過10000輛。
因此，政府依托其世界領先的汽車燃料電池技術，首先做大做強氫燃料電池汽車。政府設定了2040年使氫燃料電池汽車累計產量達到620萬輛的目標，主要包括：氫燃料電池轎車、氫燃料電池巴士、氫燃料電池出租車、氫燃料電池卡車等。
數(shù)據(jù)來源：Current Status of the Korean Hydrogen Economy，wko.at/service
為了保障氫燃料電池汽車能夠順利推廣，政府大力推進加氫站的建設，計劃從目前僅有的14座增至2022年的310座，到2040年還要進一步增至1200座。因為加氫的效率遠遠低于加油，加氫大約需要5-7分鐘，之后還需繼續(xù)等到儲氫罐中形成足夠的壓力來供應氫，時長總計20分鐘，在1000輛加油的同等時間內，只能為大約100輛氫燃料電池汽車提供服務。提供更多的加氫站能夠一定程度上抵消加氫等待時間久的問題，讓車主認為方便。如此，車主才可能入手氫燃料電池汽車，該行業(yè)才可能實現(xiàn)做大做強。
資料來源：wko.at
韓國在燃料電池發(fā)電領域深耕已久，其技術已逐步得到世界認可。2020年，韓國政府表示會繼續(xù)推進氫經濟相關政策的落實，在氫燃料電池汽車、加氫站、燃料電池系統(tǒng)三大領域打造具有競爭力的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
2)從汽車到城市，提振下游需求，驅動氫能經濟
氫燃料電池不僅適用于汽車，還可以用于電力、石化、航空、航天、航海、工業(yè)氣體等各種領域。根據(jù)微信公眾號氫云鏈的盤點，2019年，國際氫能應用已拓展至電動汽車充電器、家用氫能鍋爐、燃油加氫、液氫運輸船、海上風電制氫等領域，國內在儲能電站、氫能自行車、氫能摩托車、氫能動力船舶、氫能煉鋼、氫能軌道車、天然摻氫、氫能叉車、氫醫(yī)療儀器等方面同樣取得了突破。
不僅如此，豐田汽車公司將在日本富士山腳下建造一座175英畝的未來之城——“編織城市”(Woven City)，這座城市將作為一個“活著的實驗室”，用于測試包括氫動力基礎設施在內的多項先進技術和城市理念。工程咨詢公司Arcadis、概念開發(fā)商LiveFree和Hoogeveen市政府也宣布要建設荷蘭第一個以氫能為基礎能源的住宅區(qū)。氫能的應用，從汽車走向了整個城市。
韓國發(fā)展氫能經濟遵循世界發(fā)展趨勢，從汽車走向城市。韓國政府通過鼓勵下游多元應用，驅動企業(yè)進行氫能運用研發(fā)，以實現(xiàn)氫能經濟向多元領域拓展。政府計劃到2040年，普及發(fā)電用氫燃料電池裝置，使其總發(fā)電量達到15吉瓦(相當于韓國2018年全年發(fā)電總量的7%～8%)。到2040年，普及家庭用及建筑用氫燃料電池發(fā)電裝置，使其總發(fā)電量達到2.1吉瓦。韓國政府還考慮，強制要求公共機構和新商業(yè)建筑安裝氫燃料電池發(fā)電裝置。
此外，韓國政府還瞄準細分領域發(fā)力，通過核心技術研發(fā)搶占全球標準認證的先機。2016年5月-2019年9月，磐漢工業(yè)聯(lián)合韓國工程技術研究所、漢陽大學等單位聯(lián)合完成了“2噸級建筑機械設備燃料電池動力系統(tǒng)”開發(fā)，韓國國立技術研究所計劃就以此課題為基礎，向國際電工委員會提交國際標準申請。
而誰占領了標準，誰就將占領行業(yè)的先機。“2噸級建筑機械設備燃料電池動力系統(tǒng)”的標準如果屬于韓國，這不僅將是全球建筑機械領域首個燃料電池應用標準，還可以拓展應用于農業(yè)機械、物流及采礦機械，使得韓國在燃料電池應用領域獲得極大的發(fā)言權。
除了磐漢工業(yè)之外，在政策牽引下，韓國多家公司均開始探索汽車以外的氫燃料電池應用和創(chuàng)新。Doosan Mobility Innovation(斗山創(chuàng)新)作為全球著名的移動用燃料電池廠商，開發(fā)了基于無人機、無人船及其它機器人應用的的氫動力系統(tǒng)，三星重工已開發(fā)出部分由燃料電池驅動的油輪，現(xiàn)代汽車公司燃料電池業(yè)務部門、現(xiàn)代重工建筑設備研究院與現(xiàn)代摩比斯也宣布聯(lián)合開發(fā)燃料電池工程機械裝備。
3)強化生產運輸，擴大上游供給，促進氫能經濟
氫能經濟不僅要關注下游應用，也要注重上游環(huán)節(jié)的發(fā)展。從全球趨勢來看，氫能產業(yè)化面臨著用氫成本高的挑戰(zhàn)，而終端用氫成本需要從制氫、儲運、加氫等上游環(huán)節(jié)綜合發(fā)力才能得以降低。
資料來源：綜合網絡資料整理
韓國同樣看到了氫能上游的重要性。韓國《氫能經濟發(fā)展路線圖》明確提出，氫供應量要從2018年的13萬噸/年提高到2040年的526萬噸/年。2020年7月，韓國總理丁世均表示：“韓國目前在氫能利用領域具備全球最高水平，今后將以此為基礎，在氫能生產、儲存和運輸方面推動取得更大發(fā)展，發(fā)揮韓作為全球“氫能中轉站”的樞紐作用。”
在氫能生產方面，韓國同時發(fā)力國內建設與國際貿易，以增加氫供應量。
在國內建設中，氫能經濟發(fā)展以“副產氫”和“氫提取”為主要方式制氫，并建設相關基礎設施。政府計劃在慶南、湖南、中部、江原4大地區(qū)設立中等規(guī)模生產基地，到2025年建立40個小規(guī)模生產基地，構建穩(wěn)定的氫供給基礎設施，到2030年構建100兆瓦級綠色氫能源量產體系，盡快實現(xiàn)綠色氫能源的使用。其中，政府尤為強調液氫生產基地的建設。液氫儲氫密度高，儲運成本低，儲存壓力低，更適合用于車載氫存儲系統(tǒng)、氫輸運和固定式儲存系統(tǒng)，是面對大規(guī)模商業(yè)應用的必要選擇。2020年4月，韓國領先的電力設施與工程商斗山重工(DOOSAN Heavy Industry & Construction)與韓國昌原市、韓國工業(yè)產業(yè)院和昌原產業(yè)振興院完成簽約，將建設運營日產量為5噸的“昌原國家產業(yè)園液氫示范項目”，這也是韓國目前規(guī)模最大的液氫制氫項目。
國際貿易也是韓國氫能供應的一大措施。2020年7月6日，韓國總理丁世均表示，目前傳統(tǒng)制氫方式只能維持韓2022年前發(fā)展需求，為提前做好準備，韓必須自現(xiàn)在起做好進口綠色氫能的準備。為此，韓將加大與澳大利亞、中東、歐盟等主要氫能生產國家的密切合作，推動氫能貿易發(fā)展。
在儲存和運輸環(huán)節(jié)，韓國著力構建穩(wěn)定且經濟可行的氫流通體系。韓國一方面采取技術手段，通過多樣化存儲方法(如高壓氣體、液體、固體)提高儲氫效率，加大對管式拖車及輸氫管道的利用降低運輸成本。
另一方面，韓國更采用管理手段，以監(jiān)管改革提升氫運輸效率及經濟性。2020年4月23日，韓國政府召開了國務檢查及協(xié)調會議，提出“在環(huán)保車領域率先打破限制的發(fā)展藍圖”。“監(jiān)管突破”的要點是：到2024年，將運氫管束拖車的壓力和容積標準限制從韓國現(xiàn)行《高壓氣體安全管理法》(KGS AC419)的45MPa和450升，提高到70MPa和1,400升水平，以增加單次運氫量來降低氫供應價格，從而提高運營效率。樂天、韓國全州市碳匯聚技術研究所和韓國天然氣安全公司均參與其中，該研究有望將氫輸運成本降低63%。
4)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，制定多方政策，保障氫能經濟
氫能經濟的發(fā)展絕不僅僅是技術問題，更是體系化的系統(tǒng)工程。為了確保韓國氫能經濟能夠順利發(fā)展，韓國從完善法規(guī)體系、強化管理科普、培育核心企業(yè)等多方努力，才為氫能經濟提供了良好的發(fā)展環(huán)境。
完善法規(guī)體系，保障健康發(fā)展
名不正則言不順，政府“下注”產業(yè)更要率先明確其法律依據(jù)及主管部門。對此，韓國2019年制定《氫能經濟法》，通過立法健全氫能安全標準法規(guī)、提高安全技術及裝備水平，推動氫能產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
同時，組建了“氫能經濟促進委員會” 作為韓國氫經濟的指揮機構。由國務總理擔任委員長，產業(yè)部、企劃財政部、行政安全部等8個有關部門和產業(yè)界、學界、市民團體等各領域專家組成，首次會議審議并通過了培育氫能企業(yè)等6項主要議案。同時，還成立了氫能經濟專業(yè)振興機構，明確行業(yè)主管部門，以建立更高效的統(tǒng)籌協(xié)調機制。
強化管理科普，提高國民信賴
國民對于氫能安全的擔憂往往會使其對氫能相關項目產生抵觸情緒，而導致項目建設滯緩。政府在氫能生產、存儲、運輸、使用的全過程構建切實有效的安全管理體系，期望提高國民信賴度。2020年02月04日，韓國發(fā)布全球首個《促進氫經濟和氫安全管理法》(2020年第16942號法令)，系統(tǒng)、有效地促進氫工業(yè)發(fā)展，為氫能供應和氫設施的安全管理提供必要的支持。此外，政府還將根據(jù)國際標準修訂加氫站安全標準、設立氫能安全評估中心，從技術上提高國民信賴度;出版氫能安全指導，向國民精準科普制氫安全。從認知上提高國民信賴度。
培育核心企業(yè)，提供持續(xù)動力
能否持續(xù)培育人才、企業(yè)，是氫能經濟是否能夠長遠發(fā)展的保障。為此，韓國政府提出培養(yǎng)氫能安全管理和核心技術開發(fā)專業(yè)人才，并對氫能中小企業(yè)和中型企業(yè)增加相關設備投資與維護費用支持。
在氫產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)競爭力的方案中，政府決定到2030年培育500家氫能企業(yè)，到2040年培育1000家。為此，政府將集中扶持氫能移動出行、燃料電池、液態(tài)氫、氫充電站、水電解5大領域的材料、零部件和設備研發(fā)。政府還計劃建立規(guī)模達340億韓元的氫經濟基金，鼓勵各類企業(yè)參與氫經濟。
最終，韓國政府從自身優(yōu)勢的氫燃料電池汽車出發(fā)，提振下游需求，擴大上游供給，完善自身氫能產業(yè)鏈，制定了具有韓國特色的氫能經濟發(fā)展路線。
那么，韓國又是如何將這一體系龐雜的氫能經濟發(fā)展路線逐步落實的呢?
華高萊斯版權所有，轉載請注明出處及作者姓名和作品名稱。
不得擅自修改、歪曲或篡改，侵權必究。
評論