Simon Lemin：把握“氫”機遇，助推中國“氫”起航

文/本刊記者 王素 黃帥

黎明（Simon Lemin）TüV南德意志集團北亞區氫能業務負責人

全球變暖趨勢和來自公眾的壓力與日俱增，將溫度升幅控制在1.5℃以內的《巴黎協議》目標成為目前全球領導者們全力探索和應對的挑戰。各行各業深度“脫碳”的追求，正激發世界對氫能源的興趣。

國際氫能委員會的調查報告顯示，氫能源在全球工業“脫碳”中可以發揮關鍵作用。歐盟剛剛啟動了新的氫戰略，預計到2050年將投資1 800億歐元，以擴大和推廣清潔氫；韓國宣布將在綠色項目上投資114.1萬億韓元（約820億歐元），包括電動和氫能汽車的投資；德國已指定90億歐元用于擴大其在國內外的氫能產能。

近期，TüV南德意志集團（以下簡稱“TüV南德”）開啟了一項全球戰略計劃，著眼于為全球氫能業務提供相關服務，來自TüV南德中國、日本、韓國、德國、英國和美國的專家們圍繞各個國家的不同情況展開深入研究，了解當地市場的發展情況。

考慮到中國氫能蓄勢待發，在德國總部的支持下，TüV南德確定了北亞區氫能發展路線圖。TüV南德意志集團北亞區氫能業務負責人Simon Lemin近日接受本刊記者專訪時，大贊中國正積極把握“氫”機遇，搶占全球新能源制高點。他說：“中國是國際氫能領域重要的舞臺，全世界最優秀的企業都將匯聚中國，TüV南德愿協助中國企業具備真正可靠的國際競爭力。”

全球氫能商業化面臨兩大障礙

“毋庸置疑，從環境和經濟出發，氫能產業發展的最大推動力是溫室氣體減排目標和可再生能源電力消納問題。氫氣可從可再生能源中產生，并儲存或運輸，直到終端應用為止，這同時解決了以上兩個問題。而就氫能商業化的障礙而言，我認為主要存在兩大原因——儲存需求和法規，它們仍待解決。” Simon Lemin如是說。

就儲存需求而言，當可再生能源過剩時，就需要存儲。Simon Lemin指出，全球很多國家（特別是疆域較大的內陸國家）將其儲存在水庫中來解決這種過剩的需求，比如瑞典；而有些國家（通常是一些獨立島嶼國家）由于可再生能源的短缺和化石燃料發電價格高漲，一定會尋求氫能，以儲存其絕大部分的發電產能。

而有關法規方面，Simon Lemin直言不諱地說，與其他國家或地區相比，歐洲儲存的監管機制阻礙了公平競爭環境下市場的參與。儲能作為能源價值鏈中的一個特定組成部分，在歐洲尚未得到充分的認識，因而造成了相關儲存規范或法規的缺失，以及監管的不到位。

盡管中國在監管方面取得了長足進展，但如果中國氫能產業想要走向國際市場，就必須符合國際化的標準。“國際化標準可以是綠色氫能標準，也可以是燃料電池應用等標準。”Simon Lemin表示。

據悉，TüV南德正積極參與行業標準的制定，旨在為中德兩國在氫能，特別是在車輛、基礎設施、安全和測試程序等方面的標準化和監管建立共識，并共同確定在制定標準和監管框架方面的協同作用，在國際上盡可能多地協調氫能發展，使兩國受益。

中國“氫”價值鏈提升空間大

TüV南德和LBST（某德國公司）最近進行的一項研究表明：到2025年，氫能源戰略將涵蓋占全球國內生產總值（GDP） 80%以上的國家。目前它們對中國綠色氫能生產的估計是，到2030年，中國安裝的電解槽裝機容量將從可再生資源中產出500萬噸氫氣。

盡管中國在氫能生產領域擁有全球最大的市場規模，處于世界領先地位，但若從氫能產業價值鏈的角度看，中國與氫能發達國家德國、日本、韓國、美國相比，仍有較大的發展和提升空間。因此，發達國家積累的國際經驗值得借鑒。

比如，在氫能生產技術上，中國可以汲取德國經驗。Simon Lemin表示，中國與德國等歐洲國家的氫生產方式不同。德國絕大部分氫能都源于海外采購，當地生產的氫能則大多數來自于海上風電場。另外，德國發展氫能行業的關鍵是聚焦綠色氫能。盡管目前其生產的絕大多數氫能都源于化石燃料，但德國政府通過補貼及獎勵等方式，正大力推動行業生產綠色氫能。

在儲存和運輸方面，中國也可以從日本和韓國等鄰近國家汲取經驗。目前，中國仍依賴壓力35兆帕的鋼瓶/容器（III型）；而在日本和韓國，第四代容器的壓力可達到70兆帕。

尤其作為氫能基礎設施之一的加氫站，中國目前的安裝站點數量僅位列全球第四位。對此，Simon Lemin表示，TüV南德正積極參與中國許多省份的多個加氫站項目，以提升中國排名。他相信，中國在推動國內乃至全球氫能產業發展方面已經做好了準備。

賦能“綠色氫能”出口

在氫能領域，通過煤炭、天然氣等化石燃料制取的氫氣是“灰氫”；如果將化石燃料制取過程中的“碳”捕捉封存起來，獲得的氫氣即為“藍氫”；而通過可再生能源電解水制成的氫氣被稱為“綠氫”。“灰氫”不可取，“藍氫”可以用，“綠氫”是方向，這是目前的國際共識。

“綠氫”被許多人視為實現“凈零排放”目標的關鍵。歐洲發起了大規模的“綠氫行動”，推動各行業“脫碳”。全球大國正在這一領域形成競賽局面，以確保獲得更好的出口機會。

“綠色氫能”認證服務應運而生。它旨在確保氫能生產系統的溫室氣體排放量低于傳統的生產方式。十多年前，TüV南德就已經在德國提供了“綠色氫能”認證服務，并同行業組織合作制定了歐洲“CertifHy”計劃。其特有的“八角形標志”，讓人們知道所購買的氫能來自于可再生能源。這意味著，與傳統生產的氫能相比，“綠氫”讓溫室氣體的排放量至少降低了35%。同樣，如果電解水生產的氫能要獲得認證，這要求其溫室氣體減排量至少達到75%。

Simon Lemin告訴本刊記者，TüV南德已通過中國發證主體制定了類似標準，目前正匯同行業協會共同制定一個適用于中國市場、對標歐洲的行業標準。

“目前從中國向歐洲出口綠氫可能會有問題。更好的做法是將技術從中國出口到歐洲。”Simon Lemin說。

而就制氫設備出口而言，Simon Lemin認為中國在堿性電解槽等技術方面處于領先地位。然而，歐洲（如歐洲氫能行業協會）正在推廣替代技術，如P E M（質子交換膜）電解槽。當然，對于進入歐盟的制氫設備，必須確保符合歐洲相關標準（C E認證以及英國將要施行的U K C A認證）。中國設備制造商需要考慮機械指令、低電壓指令、壓力設備指令、防爆指令、電磁兼容指令及其他適用指令或標準。

為了支持中國制氫設備制造商，TüV南德最近推出了名為acCEss的工具。根據完成的acCEss的結果，設備供應商能收到一份確認書，證明其已經了解并準備好滿足歐洲的要求，或通過TüV南德CE供應商資格認證計劃，根據差距分析，了解潛在的不足之處。

支持“氫”應用安全起航

作為“氫”應用的典范，氫燃料電池是汽車產業未來發展的戰略制高點。2020年9月，我國財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展和改革委員會及國家能源局發布了關于開展燃料電池汽車示范應用的通知，明確了國家對這一產業的投入。日本、美國和歐洲多國亦相繼推出了新版的氫能與燃料電池戰略路線圖，以提前布局，搶奪市場先機。我國規劃到2030年，氫燃料電池汽車商業化運營達到100萬輛。目前，長三角、珠三角、環渤海三大氫能產業集群已初具規模。

雖然我國氫燃料電池產業鏈上的各相關市場主體參與熱情高漲，然而部分關鍵零部件仍依賴進口，核心技術仍沒有全面掌握。由于技術成熟度低，氫燃料電池汽車關鍵零部件極易存在可靠性差的問題，安全故障時有發生，亟須必要的檢測與試驗。

Simon Lemin指出，高壓存儲系統需要高水平的質量和安全性，日本、韓國、德國等國以高品質的零部件制造著稱，在這一領域擁有成熟的經驗。中國若要贏得國內外市場的認可，必須確保氫燃料電池汽車可靠、安全。

事實上，圍繞氫燃料電池汽車領域，TüV南德與中國氫能行業形成了多項國際合作，其中最大的兩項合作項目均與法規規范及標準有關。首個項目是在中德電動車輛創新及支持中心（SGEC），TüV南德從事安全及法規、規范和標準方面的工作，這一合作項目將持續至2023年。第二個項目是與中國汽車技術研究中心攜手中德氫能法規合作，主要包括中德在氫能電動汽車法規、規范和標準方面的合作。

“中國展開的各項活動是全球電氣化戰略的重要和必要補充。無論是在基礎設施方面，還是在標準化制定、車輛組件測試方面，TüV南德均擁有悠久歷史，可通過提供知識及測試服務，幫助中國實現可靠和安全的產品品質，加強中國戰略。”Simon Lemin說。

Simon Lemin補充說，TüV南德還與中國氫能聯盟等行業協會緊密合作，推動地方行業標準的制定，確保氫能產業以安全、可持續的方式起航，進而遠航。

圖1 “綠氫”的神奇之處

推動中國“氫”高質量發展

目前，中國正迎來氫能發展重要機遇期，氫能相關技術裝備加快發展，技術不斷突破。TüV南德的重點是支持中國制造商進入全球市場，并推動國內市場的發展，在氫能發電、加氫站、綠色氫能認證領域，不斷拓展氫能價值鏈（見圖1）。

有關氫能領域的未來布局，Simon Lemin表示，TüV南德將主要著眼于兩大領域。一是聚焦拓展現有的氫能相關測試產品組合，通過整合實驗室網絡提供更多氫能服務。例如，TüV南德目前在常州擁有其全球最大的電池測試實驗室，并將于2021年建造廣州智能產業測試中心，未來它們都將在拓展氫能服務能力方面予以支持。二是與行業協會及一些政府組織合作，全面制定標準，以安全、可持續的方式促進氫能行業的發展，激發人們對于氫能新技術的信任。

Simon Lemin坦言，近年來氫能安全問題并未被準確地反映在社會關注的問題上。而激發人們對氫能產品的信任，讓公眾了解他們所購買的氫能產品是安全、可靠、可持續性的，正是TüV南德努力的方向。

“這就是我們的價值觀——創享價值、激發信任，也正是中國氫能產業的需求。‘八角形標志’是全球公認的信任標志，在兒童玩具、家具、電子產品等一系列產品上已獲得世界認可，現在，它是時候被認為是中國氫能產業可信任的象征了。”Simon Lemin最后說道。