出典:環(huán)球時(shí)報
2022-05-19 15:49
編集者よると、先日、國家発展改革委員會(huì )、國家エネルギー局が共同で「水素エネルギー産業(yè)発展中長(cháng)期計畫(huà)（2021—2035年）」を発表し、水素エネルギーは正式に未來(lái)の國家エネルギー體系の重要な構成部分として確立され、緑色?低炭素のモデルチェンジを実現する重要なキャリアとなった。 戦略的新興産業(yè)と未來(lái)産業(yè)の重點(diǎn)発展方向として、水素エネルギーはわが國のエネルギーモデルチェンジ?グレードアップを加速し、経済の新たな成長(cháng)點(diǎn)を育成するために重要な戦略的選択を提供する。
ここで、『環(huán)球問(wèn)策』の第1期は四川亜聯(lián)ハイテク株式會(huì )社の総経理、全國水素エネルギー標準化委員會(huì )（SAC/TC 309）委員、中國再生可能エネルギー學(xué)會(huì )水素エネルギー専門(mén)委員會(huì )の王業(yè)勤委員を招いて、「『水素エネルギー産業(yè)発展中長(cháng)期計畫(huà)（2021-2035年』の発展目標を達成するために、水素エネルギー業(yè)界はどのように配置されますか？」と述べた。 この話(huà)題を整理し、建言?獻策する。
水素ガスの応用シーンの過(guò)去、現在、未來(lái)
作者:王業(yè)勤（四川亜聯(lián)ハイテク株式會(huì )社総経理、全國水素エネルギー標準化委員會(huì )（SAC/TC 309）委員、中國再生可能エネルギー學(xué)會(huì )水素エネルギー専門(mén)委員會(huì )委員））)
これまで、全國に建設中の水素ステーションは250臺を超え、水素エネルギーモデルの車(chē)両も10000臺を超えています。 収益性のある水素ステーションや水素エネルギーの全産業(yè)チェーンは中國にはほとんどありません。 水素エネルギー分野は熱いです。今の水素エネルギーは10年前のリチウムイオンのようなものだと思われます。気軽に投資しても今後は豊かなリターンが得られます。ぜひサーキットを占拠してください。 そのため、盲目です。盲目的な研究開(kāi)発、盲目的な投資、盲目的な追隨、盲目的な傲慢。 水素エネルギーの発展時(shí)間は相対的に遅く、一部の企業(yè)や資本は曙光が見(jiàn)えずに倒れてしまいます。また、水素エネルギーの技術(shù)更新の反復が速すぎて、後の波が前の波を打って、あなたの投資が水の泡になる可能性があります。 実は本當のビジネスモデルが通用しない前に、変數が多すぎて、慎重に行動(dòng)する必要があります。
実際、水素エネルギーは二次グリーンエネルギーと削減の必須の道とされているが、交通輸送分野では依然として広範囲に応用されておらず、結局「貴」の字にかかっている。 水素ガスは製造、貯蔵、輸送、加などの各段階で高価である。 例えば、現在、水素ステーションの建設は往々にして何千萬(wàn)元もかかり、このような巨額の投資が見(jiàn)られる。
元の副原料「水素」
水素は工業(yè)分野で非常に広く使われており、17以上の業(yè)界で水素の使用に関わるが、水素は基本的に脇役の地位である。 ほとんどの水素ガスは生産の中で公共補助工事の役割で現れ、製造に伴って使用され、中間貯蔵量はあまり大きくなく、負荷は任意に調節され、工業(yè)分野ではすでに獨自の體系を形成している。 水素が主な原料である業(yè)界もアンモニア、メタノール、エチレングリコールなどの少數の製品しかない。 世界で最も水素使用量の多い業(yè)界を含む:石油精製業(yè)界では、水素も副次的な原料にすぎない。
水素製造の一環(huán)から見(jiàn)ると、水素製造技術(shù)は主に6種類(lèi)あり、石炭気化による水素製造、天然ガスからの水素製造、メタノール改質(zhì)による水素製造、アンモニア分解による水素製造、水電解による水素製造、工業(yè)副生水素回収である。
地域によって、現地の資源の賦存量條件に基づいて、最も合理的な水素製造方式と原料ルートを決定します。 従來(lái)、水素は工業(yè)生産の過(guò)程で脇役としての役割を擔っていたが、現在、國の政策と市場(chǎng)の需要は、水素がエネルギー分野の主役として機能しつつあるため、水素とその応用シーンを再定義し、再認識する必要がある。
その中で、水素貯蔵の一環(huán)として、物理法:高圧ガス、低溫液體、固體吸著(zhù)化學(xué)法:液體化學(xué)法（アンモニア、メタノール、有機液體）、固體化學(xué)法）金屬水素化物など）を含む。
薬注の一環(huán)として、圧縮、高圧貯蔵、薬注がある。
全體的に見(jiàn)ると、水素ガスの體積エネルギー密度は低く、現実版の水素エネルギー応用においては、苦労して多くのエネルギーを損失している。
水素エネルギー産業(yè)チェーンのいくつかの大部分
水素エネルギー産業(yè)チェーンにはいくつかの段階があるのでしょうか？ 大まかに見(jiàn)ると、水素エネルギー産業(yè)チェーンは交通輸送分野の主要な三つの環(huán)節である水素製造、貯蔵と補給、車(chē)両などの輸送手段の使用シーンである。 エネルギー分野では主に水素製造（合成ガスの製造）と発電発熱という二つの大きな環(huán)節がある。
水素製造分野では、6つのプロセスルートで合格した水素を得ることができ、合理的な水素製造プロセスは現地の資源の賦存量と基礎エネルギー価格に基づいて決定される。 その中で石炭から水素を作ることは厳格な制限であり、大量のCO2排出があると同時(shí)に、三廃管理も高投入であり、三廃排出量も非常に大きいからである。 天然ガスの水素製造は現在國內で最も経済的な路線(xiàn)の一つであり、中小の水素製造工場(chǎng)の優(yōu)先事項である。 メタノール制水素は中國では柔軟な水素製造方式であり、水素製造工場(chǎng)への投資が最も節約できる方法の一つでもある。 アンモニア分解による水素製造は將來(lái)のグリーン水素の消納方向を表し、炭素排出がないため大衆に受け入れられるようになる。 水を電気分解して水素を作ることが最も人気があります。これは風(fēng)景の消納と炭素削減に直結しているからです。水を電気分解して水素を作ることはまたAWEアルカリ水を電気分解して水素を作ることに分けられます。これは最も経済的な水素製造ルートで、世界で最も広範な水素製造ラインを使用しています。 AEM固體重合體陰イオン交換膜の水電解による水素製造は、まだ始まったばかりである。 PEMプロトン交換膜水電解による水素製造は、現在の風(fēng)景結合に最適な水素製造方式であるが、現在は高すぎる。 SOE固體酸化物水電解水素製造は、エネルギー消費量が最も低く、理論制に最も近く、技術(shù)的難易度が最も高い水電解水素製造プロセスである。 工業(yè)副生水素は現地の産業(yè)分布によって関係を持つ必要があり、汎用性と複製性がなく、回収された水素は機會(huì )コストがあるため、水素付加価値を高める最善の方法である。
貯蔵及び補給に関わる業(yè)界には、水素圧縮機、水素貯蔵タンク、水素ボンベ、水素添加機、水素添加銃などの産業(yè)関連がある。
車(chē)両などの輸送手段の使用シーン:燃料電池（觸媒、膜電極、雙極板、カーボンペーパー、シール材）、燃料電池エンジンアセンブリ、自動(dòng)車(chē)メーカー、水素ガス管路などの部品アセンブリメーカーなどの環(huán)節。
エネルギー分野での応用は水素製造（製合成ガス）、発電および熱供給または冷熱の供給であり、燃料電池に関連して固體酸化物燃料電池SOFC、溶融炭酸塩燃料電池MCFC、リン酸塩燃料電池PAFCなどがある。 觸媒、燃料電池、改質(zhì)器、精製器、発電総集成、製品アセンブリなどの環(huán)節がある。
水素源コストは難題である
水素エネルギーは將來(lái)の新エネルギーの方向性を表しているが、真の大規模な応用にはまだ長(cháng)い道のりがあるかもしれない。 水素製造の技術(shù)進(jìn)歩が生産コストを下げることを望む人もいます。個(gè)人的には、水素のコスト低減は可能ですが、限られています。水素製造の技術(shù)進(jìn)歩は長(cháng)くて遅いからです。
水素は二次エネルギーであり、あるエネルギー物質(zhì)が別のエネルギー物質(zhì)に変換され、変換過(guò)程自體がエネルギー消費の過(guò)程である。 水素の生産コストは現地の基礎エネルギー価格と正の相関があるに違いない。 そのため、水素コストを下げる鍵は、水素製造の原料コストを下げることである。
中國のエネルギー體系に大きな変化がないことを前提に、水素ガスの交通輸送分野への応用は大きく阻害される。
水素エネルギーコストを下げる方向
現在、水素コストを下げるには主に二つの方法があります。一つは最適な水素製造プロセスルートを選ぶことです。中國は地域が広く、資源分布が極めて不均衡で、現地の資源條件に基づいて最も合理的な水素製造方式と原料ルートを決定します。どこでも水素価格は現地の基礎エネルギー価格と正の相関があり、その中の4種類(lèi)の水素製造ルートを組み合わせることができます。例えば、天然ガス水素製造と水電解水素製造プロセスの組み合わせです。
二つ目は、貯蔵費用を減らすことである。通常の貯蔵費用は水素コストの約25-35%を占めており、昨年のある國?企業(yè)の珠江三角洲における水素貯蔵費用は水素総コストの約42%であった。 貯蔵輸送過(guò)程を減らし、輸送半徑を短縮し、ステーション內の水素製造、母ステーションの水素製造を展開(kāi)することは水素コストを効果的に下げる最も簡(jiǎn)単で実行可能な方法であることがわかった。
水素エネルギー収益モデルを重視しなければならない
水素エネルギーの交通輸送分野への応用を世界的に見(jiàn)ても、米國の上場(chǎng)會(huì )社であるプラグエネルギー會(huì )社Plugだけが水素エネルギーの全産業(yè)チェーンの収益モデルを突破した。 プラグエネルギー會(huì )社は最初に燃料電池を始めました。その後、ウォルマートなどがコールドチェーン物流で使用している電動(dòng)フォークリフトの弱點(diǎn)をつかんだため、「水素フォークリフト」モデルを成功させました。その結果、初期の赤字から徐々に赤字を減らし、現在では徐々に利益を上げ、會(huì )社の市場(chǎng)価格も20倍近く上昇しました。
燃料電池から始めて、燃料電池フォークリフトを作って、燃料電池フォークリフトサービスをリースして、自ら水素供給システムを創(chuàng )立して、液水素工場(chǎng)を建設して、光発電場(chǎng)と液水素消納システムを建設して、最後にPlug社が自らエネルギー體系を建設する。 最終的に駒はエネルギー分野に落ちなければならず、水素コストを抑えることができない。そうでなければ、産業(yè)チェーン全體が最終的に水素コストのボトルネックにひっかかる。
米國の會(huì )社という成功事例を參考にして、水素エネルギーの出発段階において、できるだけ早くカギとボトルネックを見(jiàn)つけ、水素エネルギー産業(yè)チェーン全體を通じ、自らの収益につながるビジネスモデルとロジックを確立し、シーンと消費者を探してこそ、ビジネスの意義を持つことができる。
なぜPlugの収益モデルはコピーしにくいのか
水素エネルギー産業(yè)チェーンの収益モデルは地域、産業(yè)チェーンの分布と密接な関繋があり、他人の成功の経験は參考にしかならず、複製はできない。 アメリカで成功したからといって、中國で通じるとは限らない。
Plug社は製品を作ることから製品をリースしてサービスを提供すること、そしてエネルギーを作ることまで、3段階のジャンプを完成しました。 また、アメリカの水素のサプライチェーンは70年代から発展して、現在の液水素供給システムを主導して、完全な液水素の配送システムがありますが、中國では短時(shí)間で完璧な液水素供給システムがあるわけではありません。 だから私たちは他人の成功をコピーすることはできません。
水素エネルギーのレイアウトは水素製造原料とエネルギーのレイアウトに著(zhù)目すべきである
水素エネルギービジネスモデルはまだ通じていませんが、將來(lái)通じないという意味ではありません。 アメリカの會(huì )社のケースを見(jiàn)ると、相手は十數年間、水素エネルギーのクローズドループ応用シーンの中で石に觸って川を渡り続け、最適なビジネスモデルを見(jiàn)つけた後、この會(huì )社はエネルギー的な會(huì )社に上昇しました。
水素エネルギー産業(yè)チェーンが気候の前提になるには、まず水素源コストの問(wèn)題を解決する必要があり、水素源コストは原料とエネルギー獲得と直接関繋がある。 より多くの會(huì )社と資本配置が水素源の面でも下流の応用に重要な支持と推進(jìn)作用を発揮してほしい。
水素エネルギー産業(yè)が獨自の収益ビジネスモデルから抜け出すためには、政府、エネルギーグループ、資本、大手企業(yè)などが先頭に立って全産業(yè)チェーンの資源體系の統合を検討することをお勧めします。 産業(yè)チェーン全體の上下流生産ラインの配置、生産能力のマッチング、エネルギー供給、政策支援、応用シーンの組み合わせなどが含まれる。
例えば、交通輸送分野:商用車(chē)の応用シーンに限らず、乗用車(chē)、水素エネルギー自転車(chē)、フォークリフト、分散型コジェネレーション、水素エネルギーバックアップ電源を一定のエリアに展開(kāi)することができる。 貯蔵と風(fēng)光消納の分野では、グリーン水素工場(chǎng)、グリーンアンモニア工場(chǎng)、グリーンメタノール工場(chǎng)などの全産業(yè)チェーンで模範的な推進(jìn)を行う。
水素の役割転換は人々の思想転換をもたらすだろう
脇役から主役への水素の応用環(huán)境とシーンが変わる。すなわち、臺の後ろから臺の前に出る。個(gè)人的には、國の政策、法規、基準、さらにはエネルギー體系も適時(shí)、早急に調整しなければならず、利用者と管理者の思想が転換する必要があると考えている。 エネルギーの屬性と応用である水素ガスはエネルギー分野の管理と使用條件に応じて調整しなければならない。
交通運輸分野への財政補助だけでなく、水素エネルギーの応用、削減、エネルギー効率の向上などに関わる新技術(shù)?新制品も補助金の範疇に入れることができる。 例えば、分散型水素コジェネレーション設備、水素エネルギーのバックアップ電源、水素フォークリフト、水素自転車(chē)、グリーン水素工場(chǎng)、グリーンアンモニア工場(chǎng)、グリーンメタノール工場(chǎng)など。
同時(shí)に、個(gè)人的には、エネルギー分野における水素の物理的性質(zhì)と使用シーンを科學(xué)的な態(tài)度と視點(diǎn)で見(jiàn)ることで、問(wèn)題を恐れる必要はなく、問(wèn)題を起こすのは確率と時(shí)間の問(wèn)題であると考えています。 工業(yè)用水素から商業(yè)用および民間用水素への変化は、事故の発生をどのように抑制し、事故の確率を下げるかが長(cháng)期的な仕事である。 問(wèn)題が起こらないように、最も厳しい技術(shù)要求、製造要求、総図配置に基づいて規則、規範及び基準を制定し、経済性、実用性などの現実的な問(wèn)題を回避し、むせて廃食してはならない。
國內の多くの人は、中國の水素エネルギー応用が世界の先頭に來(lái)たと考えています。 私たちの車(chē)両數、水素ステーション數、水素ステーションの規模などはすぐに世界で1位になります。 確かにすごいですが、私たちの製品は最先端で、私たちの投資は最も節約できて、私たちの水素ステーションと水素製造工場(chǎng)の敷地面積は最小で、最も優(yōu)れているとは思いません。 筆者は2013年-2019年の間、多くの國、多くの水素ステーションに見(jiàn)學(xué)、考察、調査に行った。 水素エネルギー自動(dòng)車(chē)の乗車(chē)と水素ステーションの充満感を何度も體験する。 同時(shí)に、海外の水素ステーションと國內の水素ステーションの総図配置の差が非常に大きく、國內では水素ステーション（水素製造ステーション）の標準規範の改善の余地が大きく、夜郎自大になることを避けなければならないことに注意した。
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