近日，上海市人民政府正式印发《上海市加快新能源汽车产业发展实施计划(2021-2025年)》。
上海市政府面对于氢燃料电池的规划更加明确：到2025年，燃料电池汽车应用总量突破1万量，建成并投入使用各类加氢站超70座，实现重点区域应用全覆盖。
上海市作为国内较早介入氢能和燃料电池领域的城市，一直处于国内“领头羊”的位置。
但是与国际先进城市的氢能发展，尤其是燃料电池技术和应用相比还有不小的差距。
在当前国家鼓励发展氢能利用的背景下，找准定位、明确技术路线可以为今后上海更好地发展氢能和燃料电池产业提供思路。
赵硕和杨总、杜从远在等实验数据出来的空闲时间聊到这个问题。
他们从上海市发展氢能的基础和需求，结合上海市加氢站商业化建设运营机制政策，详细分析上海市氢能发展基础以及技术路线，一起探讨。
杨总说：“上海市在氢能产业发展上，具备“三大优势”：氢气资源优势、加氢站先发优势、高端制造优势。”
杜从远扁嘴点点头：“上游氢能发展家底厚、资源禀赋佳。”
赵硕：“上海市作为国内主要的炼化基地之一，拥有充足的工业副产氢，具备制氢的资源禀赋。
据初步统计，目前上海市 5家气体公司和 2家化工公司的年产氢量（含副产氢）合计超过 13万吨，按照百公里氢能消耗 2 kg、日行 100km测算，理论上可支撑约 18万辆燃料电池汽车的运营。”
杜从远：“中游先发优势明显、国产化率逐步提高。”
确实，他们探讨的这个问题，上海市已经有大动作了。
上海市早在“十五”期间就开始参与燃料电池汽车和关键设备的研发，在科技部“863”计划的支持下，2006年建设了全国第一座示范运营固定站——安亭加氢站。
建成之初，该站的设备和零部件全部依赖进口，运营方上海舜华通过十多年的自主研发改造，陆续在加氢机、站控系统、储氢瓶组上实现了国产化，国产化率已达到20%~30%。
目前该站储氢量最大可达 800公斤，一次能连续为6辆大巴、20辆小汽车加注氢气。而且很快就能进一步在压缩机、管阀件、报警探头和枪头等核心部件上实现国产化。那时将会对我国氢能利用和产业发展形成更大的助力。
在加氢站领域，除舜华新能源外，上海还拥有驿蓝能源、氢枫能源、上海海德利森等知名企业。
氢燃料电池电堆及系统领域，拥有捷氢科技、上海重塑、上燃动力、未势能源、上海青氢科技、上海氢风、神力科技、上海清能、博氢新能源、上海新源动力、骥翀氢能等知名企业，而且这些企业的技术水平在国内处于领先地位。
燃料电池关键零部件领域，拥有上海盛远、唐锋新能源、济平新能源、河森电气等知名企业。
检测认证方面，拥有上海机动车检测认证技术研究中心、上海电器科学研究所等机构。
在下游，汽车制造能力卓越、示范运营经验丰富。
上海市是新能源汽车行业的排头兵，据新能源汽车国家监测与管理平台数据。
截至2020年底，上海市氢燃料电池汽车接入量排名全国第二，占比达22.9%。
在整车制造方面，上海拥有上汽集团、申龙客车等汽车企业，其中上汽已具备氢燃料电池车整车制造能力。
在氢燃料电池车运营商领域，拥有上海轻程、氢车熟路、上海驿动、上海顺祥等知名企业。
从我国首辆燃料电池汽车“超越一号”到2020年的上汽大通MAXUS EUNIQ 7。
上海市燃料电池汽车技术始终代表了我国燃料电池汽车发展的最高水平，并在世博会、新能源汽车万里行等示范应用中表现出众。
上海市拥有丰富的示范运营经验，自 2003年开始，在GEF/UNDP支持下，上海市先后参与“促进中国燃料电池汽车商业化发展”的二期、三期示范项目，燃料电池汽车累计示范运行里程超过140万km。
赵硕说：“在制氢方面，工业副产氢和电解氢是上海市近期和远期氢能的重要来源。”
杨总：“近中期来看，工业副产氢是上海市发展氢能的主力资源。
上海市具备氢气资源禀赋，据测算，上海市化工区的副产氢资源量约为 1.5万—2万标方/小时（折合约1.2万—1.7万吨/年），基本可以满足《上海市燃料电池汽车发展规划》中期目标提出的2025年不少于2万辆燃料电池乘用汽车的氢气需要。
工业副产氢在现有制氢技术水平下具备经济性优势，适用于推广氢能的初期阶段。
按2018年12月的价格水平估算，综合考虑土地投资，工业尾气提纯到氢气的成本仅 11.3元/公斤，制氢成本较低。按照每公斤氢气运输成本 0.1元/公里测算，工业副产氢的经济运输半径约 170 km，基本可以覆盖除崇明外的上海市域范围。
从其他氢源来看，化石能源制氢与节能减排目标（尤其是控煤指标）相悖，可再生能源制氢在短期内无法突破制取储运技术约束，难以解决电解水制氢的经济性问题和“源”“荷”的距离问题。”
赵硕抿嘴点点头，赞同杨总的观点：“中长期来看，电解氢以及其他新型制氢路线将成为重要发展方向。
在产业结构调整和节能减排压力的双重作用下，化工产业在上海市的发展会进一步受限，资源禀赋将逐渐被弱化，预计未来工业副产氢规模将难以满足车用氢能的需求。
而且随着电力供需逐渐走向平衡，可再生能源消化压力将逐渐加大，同时制氢电耗单价将走低，利用电解水就地制氢、就地用氢的分布式利用方式既具备必要性，又将具有经济性上的可行性，还可以带动一批电解和储氢装备制造产业的技术升级。”
杜从远：“在储运方面，液态储氢将成为技术突破的重要方向，储运环节氢气形态将逐渐由气态向液态转变。
液态氢具备密度高、纯度高的特点，低温液态氢比压缩氢(70兆帕)的运输效率高12倍，是突破氢能储运效率的有效途径。
其他液态储氢路线包括有机液体储氢、液氨储氢等，除了具备液态氢储运效率高的特点外，还通过化学反应脱氢破解了低温运输的安全性问题。
但目前上述技术还存在反应条件苛刻、能耗大、不适宜间歇性生产等一系列技术难点。
未来，从新材料（吸附介质）开发、高效催化剂、工艺工程优化等角度切入，是突破液态储氢约束条件的方向。”
赵硕：“在应用方面，氢燃料电池汽车有望较快迎来新一轮发展机遇，虽然氢作为一种具有高能量密度的能源表现形式，已经在航空航天和部分军事领域得到了较为成熟的应用。
但是与其他能源品种的规模化和商业化应用相比还存在较大的差距。当前，世界各国纷纷出台燃油车退出计划，退出时间集中在2025、2030和 2040年，德国斯图加特、法国巴黎已经开始先行试点柴油车退出，新能源汽车市场规模的扩大成为确定性趋势。
根据上述国家拟定的技术替代方案，氢燃料电池汽车将对电动车形成补充，在长距离运输中发挥比较优势。”
杨总表示：与此同时，我国也明确提出到2022年将普及500万辆新能源汽车（含插电式混合动力汽车、纯电动汽车和氢燃料电池汽车），随着插电式混合动力汽车和纯电动汽车的补贴在 2022年全面退坡，而氢燃料电池汽车的补贴维持现有标准不变，我判断，2022年有望成为氢燃料电池汽车规模化推广的节点年。
赵硕：“我认为上海市的氢能利用应当首先依托自身工业副产氢的优势，结合较为成熟的高压储运技术，实现在氢燃料电池汽车产业领域的规模化推广，并借此提升上海市在燃料电池技术方面的研发水平。
中期随着市场规模的扩大，结合化石能源重整技术的使用和液态储氢技术的完善，实现向储能和分布式能源应用领域的拓展。
远期随着应用领域的进一步拓展，上海市可在氢能利用的全产业链上构建技术制高点。”
杜从远笑着说：“或许对于上海，人们总愿意称其为“魔都”。它的过去刻画了上海的海纳百川、兼收并蓄的气度与胸怀。
而今日，魔性已经被我们自觉接受，成为这座城市最深的印记。当下的上海仍然承续着从前的辉煌与火热，连接本土与世界，海纳百川，包容历史与当下。那未来，“氢第一城”的标签是下一阶段努力的方向，亦会成为其实现智慧城市互融共生的真实写照！”。