氫能可以有效解決綠色能源問題，已經(jīng)成為全世界的共識。而在中國，目前已有超過三分之一的中央企業(yè)布局包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈，扮演著技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用的“領(lǐng)頭羊”角色。

保守估計，到2050年，氫在我國終端能源體系占比將達到約10%，到2060年，占比將達到約15%。當(dāng)氫在我國終端能源體系占比達到15%時，氫能與電力協(xié)同互補，將共同成為我國終端能源體系的消費主體，帶動形成10萬億級的新興產(chǎn)業(yè)。

前途是光明的，但道路是曲折的。當(dāng)前中國氫能產(chǎn)業(yè)仍然以示范應(yīng)用為主，各個環(huán)節(jié)并不完善，距離大規(guī)模市場商業(yè)推廣還有很長一段距離，該如何“破局”？

三駕馬車拉動氫能產(chǎn)業(yè)

大力發(fā)展下游應(yīng)用，能夠有效拉動整個氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的突破口，儲能和發(fā)電被認為是氫能極具前景的應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)則從現(xiàn)在到未來都是氫能應(yīng)用規(guī)模最大的領(lǐng)域，當(dāng)前三者正通過下游拉動上游的方式帶動上游制氫、儲氫、運氫產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與完善。

氫交通：氫能應(yīng)用突破口

交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域、先導(dǎo)領(lǐng)域。在過去幾十年里，交通行業(yè)持續(xù)通過電動化進行脫碳轉(zhuǎn)型。而在難以電動化的領(lǐng)域，如重載卡車、航運和航空等，氫能應(yīng)勢而起，拉動了整條氫產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?；?。

“以燃料電池商用車的大規(guī)模商業(yè)示范為龍頭來拉動，能挖掘氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)價值?！睔W陽明高院士認為。燃料電池汽車的最大潛力在于長途重載商用車領(lǐng)域，與純電動重卡相比，燃料電池重卡的補能時間更短、重量更輕且能量密度更高。隨著氫氣價格的下降和燃料電池系統(tǒng)成本的優(yōu)化，預(yù)計燃料電池汽車的總體擁有成本（TCO）將顯著改善。

目前，我國已初步掌握了氫燃料電池及其關(guān)鍵零部件、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施等核心技術(shù)。交通領(lǐng)域作為先導(dǎo)，為氫能發(fā)展奠定了很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)20個主要省市規(guī)劃到2025年，氫燃料電池汽車示范數(shù)量合計達到10.88萬輛，五大示范群氫車推廣目標(biāo)為3.2萬輛。根據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）《燃料電池汽車數(shù)據(jù)庫》，在2021年8月至2023年7月這兩年時間里，五大示范群內(nèi)的城市合計上牌銷量約6900輛（注：有的上牌在示范群內(nèi)，但沒有參加示范群氫車推廣項目），占示范群官方目標(biāo)合計32455輛的21.3%。照目前的進度，地方政府要想按時完成規(guī)劃，在接下來的兩年多時間內(nèi)會釋放大量訂單。

一旦燃料電池交通應(yīng)用場景的經(jīng)濟成本具備市場競爭力，燃料電池汽車將成為短中期內(nèi)氫能需求的增長引擎。相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測，2030年交通領(lǐng)域用氫需求量將達156萬噸，2060年將增長至4051萬噸。

氫工業(yè)：未來需氫量巨大

“交通領(lǐng)域作為先導(dǎo)，為氫能發(fā)展奠定了很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。但氫能不等同于氫燃料電池，更不等同于氫燃料電池車?！敝袊鴩H經(jīng)濟交流中心能源政策研究部部長、研究員景春梅說。她認為，未來氫氣消費量最大的領(lǐng)域是鋼鐵工業(yè)。

“以氫代碳”是鋼鐵工業(yè)綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展的主要出路。當(dāng)前，氫冶金技術(shù)均處于探索和示范階段，覆蓋高爐富氫、氫基直接還原、氫基熔融還原等主流技術(shù)。其中，高爐富氫冶煉技術(shù)是“碳冶金”到“氫冶金”的重要過渡，改造成本低，具備經(jīng)濟性，具有增產(chǎn)效果。高爐富氫冶煉技術(shù)難以實現(xiàn)“近零碳排放”，但因其經(jīng)濟性較強，據(jù)預(yù)測在2030年之后有望迅速推廣。氫基直接還原鐵技術(shù)則在2040年后將具備大規(guī)模推廣條件。

除氫冶金外，化工用綠氫還包括綠氫制氨、綠氫制甲醇、煤化工綠氫替代、煉油生產(chǎn)加氫等。據(jù)GGII不完全統(tǒng)計，2021-2023H1國內(nèi)公開披露綠氫項目共有161個，其中規(guī)劃項目66個（簽約項目、備案項目、批復(fù)項目均列入規(guī)劃項目）、在建項目51個、建成項目44個。其中以綠氫合成氨、甲醇及煤化工綠氫替代項目居多。

因此，氫工業(yè)一方面受上游氫氣原料供給限度影響普及，一方面能促進氫能資源消化反推上游制氫成本改善。氫工業(yè)的推進和普及會極大影響目前國內(nèi)/國際氫氣的供給格局。

氫儲能：長時儲能、發(fā)電被看好

以能源載體形式用于儲能和發(fā)電被認為是氫能極具前景的應(yīng)用領(lǐng)域。氫儲能就是利用富余的、非高峰的或低質(zhì)量的電力來大規(guī)模制氫，將電能轉(zhuǎn)化為氫能儲存起來，然后再在電力輸出不足時利用氫氣通過燃料電池或其它方式轉(zhuǎn)換為電能輸送上網(wǎng)，發(fā)揮電力調(diào)節(jié)的作用。氫儲能可以實現(xiàn)能量季節(jié)性轉(zhuǎn)移，未來10%的可再生能源要通過長時儲能解決。

當(dāng)前國內(nèi)氫儲能發(fā)電主要的示范場景包括：風(fēng)光電站儲能項目、供電站、副產(chǎn)氫企業(yè)、工業(yè)園區(qū)等。在中短期內(nèi)，下游需求仍將以這些為主；長期來看，隨著制氫及儲運成本下降，外供氫分布式發(fā)電有望得到推廣。

高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）GGII預(yù)計，今年國內(nèi)燃料電池儲能發(fā)電的裝機規(guī)模有望達到30MW。到2030年國內(nèi)燃料電池儲能發(fā)電累計裝機規(guī)模有望達5GW，2023~2030燃料電池發(fā)電系統(tǒng)市場增量空間超240億元。

“氫能發(fā)電的細分市場還有待企業(yè)去挖掘。特別是隨著全球儲能需求猛增，綠氫項目不斷落地，工商業(yè)用電峰谷價差不斷拉大，綠氫和燃料電池規(guī)模化降本加快，在部分氫氣價格比較低的區(qū)域，氫儲能發(fā)電正迎來發(fā)展機會?！备吖潆姰a(chǎn)業(yè)研究所（GGII）所長劉鵬利認為。

整體來看，同時具備能源、材料、燃料、儲能四種屬性的氫能，雖然發(fā)展過程比較艱難，但正在下游交通、儲能、工業(yè)三類主要應(yīng)用場景的推動下走向“產(chǎn)品性能優(yōu)—客戶滿意度高—市場需求大—投資意愿高—技術(shù)進步快—產(chǎn)業(yè)化加速”的正向循環(huán)。

給中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議

近日，中國工程院院士彭蘇萍在接受媒體采訪時，從戰(zhàn)略高度給了氫能源與燃料電池四點發(fā)展建議：

一是繼續(xù)加強頂層設(shè)計，比如去年公布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》；其次，建立健全產(chǎn)業(yè)政策、安全監(jiān)督及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系?；诎踩钥紤]，希望將氫從危險化學(xué)品管理轉(zhuǎn)向類似油品的管理機制；第三，加大對氫能基礎(chǔ)設(shè)施全產(chǎn)業(yè)鏈的補貼政策及金融支持，吸引金融資本有序引入國有資本，為規(guī)?；l(fā)展氫產(chǎn)業(yè)鏈提供有力保障；最后，要建立長效機制，推動氫能基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與核心裝備自主化。

“今后20年，國家需要進一步制定引領(lǐng)戰(zhàn)略，優(yōu)化相關(guān)政策，在技術(shù)開發(fā)以及自主可控方向做好工作。在2025年以前重點依靠政策引導(dǎo)和局部示范；到2035年，實現(xiàn)以市場驅(qū)動為主的氫發(fā)展的商業(yè)模式?！迸硖K萍說。

當(dāng)前國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)正在一步步向良好的方向發(fā)展。比如今年8月，國家標(biāo)準(zhǔn)委、國家發(fā)改委、工信部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國家能源局六部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》。

“《指南》是氫能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的頂層文件，起到頂層設(shè)計及統(tǒng)籌規(guī)劃的作用。補齊欠缺的標(biāo)準(zhǔn)，修訂過時的標(biāo)準(zhǔn)，形成一個完善的標(biāo)準(zhǔn)體系網(wǎng)，這對促進行業(yè)發(fā)展很有意義。”中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會氫能與燃料電池分技術(shù)委員會副主任委員齊志剛博士評論道。

氫能是第三次能源革命的主題。在政策、技術(shù)、市場、資本等多方的合力推動下，氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都將實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展，在未來十年構(gòu)建出萬億級新能源市場，成為推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的新動能。