探究氢能源对锂电池行业发展的推动

冯硕

（河南医学高等专科学校，河南 郑州450000）

在新时期背景下，国家对于新能源的研发和应用十分重视，氢能源作为一种清洁能源，受到了国家的高度关注。但氢能源应用存在难度高，成本高的缺陷，这些问题的存在制约了氢能源产业的发展。但将其与锂电池相融合，则可以促进二者实现共同的发展。具体表现为在新能源汽车中内置氢燃料电池和锂电池，形成混合能源结构，从而达成预期的目的。

1 氢能源产业链与锂电池技术研发间的关系

氢能源产业链由多个环节构成，涵盖了氢气制造、运输和应用的全过程，其中锂电池就属于重要的一环。具体表现在以下方面：

1.1 氢气制备：氢气制备的方式有许多中，现阶段应用范围较广的制备方法包括化工原料制氢、电解水制氢、氯碱工业副产氢、以及生物和化学制氢等方法。氢气存储和运输方式，与天然气大致相同，分别为气态、固态和液态等存储方法，而运输方式则以管道运输为主[1]。

1.2 锂电池的类型和应用：通过查阅资料得知，目前混合能源汽车应用的电池包括两种，一种是动力锂电池；另一种为燃料电池。其中前者制作所需零部件和材料较多，但技术较为成熟，故应用较为普遍。而后者的应用范围和方式较为狭窄，尚未实现大规模的普及。

1.3 氢能源产业链发展现状：就实际情况来看，我国制氢行业整体上呈现出上升发展的态势，但优势主要集中于上级产业链，据了解得知，自2010 年后，我国制氢量常年位于世界前列，在制氢方面，拥有其他国家所不具备的优势。

但值得注意的是，我国氢能源制备方式较为传统，主要以矿产资源制氢和碱性电解水制氢为主，但是这种制氢方式，不仅会耗费大量的资源，还容易破坏环境，严重时，甚至会引发安全事故。而国外发达国家，更重视新能源制氢技术的发展，而我国新能源制氢尚处在起步阶段。氢运输方面也同样如此，国内外各具特色，总体而言，氢能源商业化发展还有很长的一段路要走。

1.4 加氢站数量：据了解得知，截止到2018 年，世界上加氢站数量最多的国家是日本，总数量接近100 座；紧随其后的国家是美国和德国，但两国与日本间的差距却十分显著，共有加氢站102 座。统计资料表明，世界各国拥有的加氢站总量为380座，上述三国加氢站数量就占据了50%以上，由此可见，发达国家在氢能研发领域，尚处于领先地位，且这种地位在未来几十年内很难被动摇。与之相比，国内加氢站数量较少，仅为23 座，但依然位居世界前列。

2 清洁能源开发和利用的优势

虽然氢能源属于清洁能源的一种，且受到了世界各国的关注，但是其尚不具备商业化的条件，其原因主要包括以下几方面：

2.1 应用便捷度不足，导致氢能源汽车在特殊条件下无法适用，存在十分严重的使用缺陷。具体表现为加氢站数量不足，全世界加氢站的数量仅为300 余座，且集中于几个国家，由此可见，加氢站的普及和发展情况并不乐观，致使与之相关产业发展受阻，这对于氢能源商业化发展而言，造成了极为不利的影响。

2.2 氢能源性价比过低，虽然与石油、煤炭等传统能源相比，氢能源属于一种清洁能源，但其制备、存储和运输所耗费的成本较高，故性价比偏低，尚无有效的方法对氢能源应用成本进行控制。尤其是在分布式条件下，氢能源产业链的发展面临着挑战，其中氢气无法实现普及应用就是重要的影响因素。控制氢气成本，应成为相关产业重点研究的问题。

2.3 氢能源产业想要突破影响因素的限制，需要国家给予其政策上扶持。就实际情况来看，我国政府对氢能源行业发展十分支持，在制定行业发展规划的同时，并在《政府工作报告》中对其发展提出了建设性的意见。要求政府部门做好加氢站的建设，为氢能源行业的发展，奠定坚实的基础。

在国家的大力扶持下，氢能源行业的呈现出良好的发展趋势，逐步掌握关键技术，构建具有独立知识产权的氢能源池机械动力系统技术平台。在产业链配置上，我国相关行业建立了关键零部件的研发体系，包括供氢系统、变换器、燃料电池发动机等等。

国家能源集团于2019 年召开了会议，并与国内多家企业和研究机构达成了合作，并颁布了《中国氢能源及燃烧电池白皮书》，明确了我国氢能源和锂电池未来发展的目标。

通过查阅资料可知，氢能会在未来成为我国能源体系的重要部分，其应用范围也会涵盖各个领域。

3 锂电池行业发展前景

3.1 锂电池行业发展现状

在氢能源的推动下，锂电池行业呈现出良好的发展趋势，通过查阅统计资料可知，截止到2017 年11 月份，国内新能源汽车的年销量接近75 万辆，与去年同期相比，增长幅度超过50%，纯电汽车在其中占据的比例超过90%，而混合动力汽车所占比重为9%左右。新能源汽车之所以实现了快速发展，与国家扶持政策存在密切的关联，具体表现为2017 年1 月份，国家颁布了受补贴退坡政策，在这个政策的影响下，当月新能源汽车销量同比下滑，但伴随着人们对新能源汽车的认可，其销量逐渐回暖，最终于11 月份突破新高。而新能源汽车的发展，为锂电池行业的发展，创造了有利的条件。锂电池产量大幅度提升，2016 年全年，我国锂电池生产量超过了78 亿，与去年同期相比，其增长幅度超过了40%。并且这种发展趋势，会在扶持政策和氢能源广泛应用的背景下而长期保持。

3.2 锂电池行业未来发展前景

笔者结合国内氢能源产业链发展情况，对锂电池行业未来发展前景做出了如下预测：

3.2.1 产业规模不断扩大。氢能源会在未来实现商业化和产业化的发展，在达成这一发展目标之后，有助于促进锂电池行业的发展。在资源日益枯竭的背景下，国家对于新能源的使用和发展十分重视，而氢能源作为清洁能源的重要一种，故国家投入了大量的人力和物力，对氢能源进行研究，并推广以氢能源为动力的新能源汽车，作为其重要组成的锂电池，在产量和销量上必然会增加，故锂电池行业的规模会在未来不断扩大，有望取代传统的能源结构。

3.2.2 动力电池促进增长，市场占比不断扩大。国家在近些年制定和颁布了大量的优惠政策，其目的就在于扶持新能源汽车的发展，可以预见，在未来氢能源将成为汽车的重要动力源，与之相匹配的锂电池也会实现进一步发展。总体上来看，在不可再生能源枯竭之后，以氢能源为代表的新能源必然会成为主要能源。

3.2.3 新技术运用，可以促进颠覆性产品的发展。目前，技术是制约氢能源锂电池发展的关键因素，但这种情况会在锂电池应用范围扩大的背景下得到改善。目前，锂电池不仅在汽车领域应用，在军事领域、新能源领域也取得了良好的应用效果，受到到了世界各国的高度关注。与此同时，先进材料和制造技术的发展，加快了产品更新换代的速度，各种先进的产品涌入市场，推动锂电池行业进入了百花齐放的时代。

可以预见，在高新技术和材料融合应用后，锂电池产品会实现突破变革，可以打破加氢站不足、应用环境恶劣对新能源汽车使用产生的束缚。

综上所述，氢能源的应用与锂电池技术的发展存在密切的关联，其中一方的发展，可以对另一方的发展起到促进作用。从实际情况上看，氢能源使用尚面临着诸多的问题，主要包括应用成本高昂，技术不成熟等，而锂电池作为一种成熟的技术，可以弥补其不足。具体表现在新能源汽车上，新能源汽车如果仅将氢能源燃料电池作为动力来源，其动力无法得到保障，而锂电池的应用，能够使其动力需求得到满足。因此，相关行业应加强对二者关系的整理，并采取有效的措施，促进二者的发展。