2023年7月14日，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2023年本，征求意見(jiàn)稿）》，氫能各產(chǎn)業(yè)鏈均被納入鼓勵(lì)類目錄，應(yīng)用范圍涉及多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，如電力、新能源、鋼鐵、石化、建材等。鼓勵(lì)類目錄聚焦基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性關(guān)鍵領(lǐng)域，鼓勵(lì)類項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)包括對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重要促進(jìn)作用，有利于關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，有利于產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型等。我們認(rèn)為氫能行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用入選鼓勵(lì)類項(xiàng)目是國(guó)家對(duì)氫能發(fā)展的重要支持和信心表達(dá)，氫能行業(yè)未來(lái)也將在推動(dòng)碳中和、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型方面作出重要貢獻(xiàn)。

綠氫探索初見(jiàn)成效

所謂綠氫，是指通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫能，生產(chǎn)過(guò)程中基本不產(chǎn)生溫室氣體，其產(chǎn)業(yè)鏈上游連接著光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)，下游應(yīng)用在化工、冶金、交通等產(chǎn)業(yè)，對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的綠色轉(zhuǎn)型有著重要作用。

例如，在冶金領(lǐng)域，氫還原目前是鋼鐵行業(yè)替代碳還原比較可行的途徑，氫冶金技術(shù)也已具備理論技術(shù)支撐和實(shí)踐應(yīng)用條件，對(duì)高爐富氫循環(huán)、氫基熔融還原和氫基直接還原等路線，鞍鋼、寶武、河鋼等鋼鐵企業(yè)都已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)踐，并取得了積極進(jìn)展。

在電力領(lǐng)域，去年，國(guó)家電投所屬荊門綠動(dòng)能源有限公司在國(guó)內(nèi)首次在重型燃機(jī)商業(yè)機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了30%摻氫燃燒改造和運(yùn)行，使燃機(jī)具備了純天然氣和天然氣摻氫兩種運(yùn)行模式的兼容能力，也使其具備了0%至30%摻氫運(yùn)行的靈活性。據(jù)測(cè)算，一臺(tái)54兆瓦的燃機(jī)在摻氫30%的情況下，每年可減少二氧化碳排放1.8萬(wàn)噸以上。

此前，國(guó)家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，加快攻關(guān)新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)和綠氫制儲(chǔ)運(yùn)用技術(shù)，推動(dòng)儲(chǔ)能、氫能規(guī)模化應(yīng)用?！稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》明確提出，到2025年，我國(guó)將初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。

專家認(rèn)為，目前，我國(guó)已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，形成了交通、工業(yè)、能源、建設(shè)等領(lǐng)域積極拓展的多元化應(yīng)用格局。但目前我國(guó)氫能特別是“綠氫”產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，面臨著生產(chǎn)成本、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)施建設(shè)和儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)确矫娴碾y題。

對(duì)于氫能大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)碾y題，國(guó)內(nèi)企業(yè)也在積極探索并取得成效。今年以來(lái)，中國(guó)石化“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》；國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)成功實(shí)施9.45兆帕全尺寸非金屬管道純氫爆破試驗(yàn)；中國(guó)石油寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道順利通過(guò)加壓和測(cè)試，為我國(guó)大規(guī)模、低成本、遠(yuǎn)距離氫能運(yùn)輸提供了技術(shù)支撐。

中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放表示，未來(lái)，要以綠氫和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)為重點(diǎn)，依托項(xiàng)目加快推動(dòng)技術(shù)裝備創(chuàng)新，推廣應(yīng)用國(guó)產(chǎn)自主化裝備，有效降低氫能應(yīng)用成本；探索氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多種路徑，建立以綠氫為主的氫能產(chǎn)業(yè)供應(yīng)體系，擴(kuò)大綠氫應(yīng)用規(guī)模，挖掘綠氫在重點(diǎn)行業(yè)替代化石能源的潛力，形成可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn)；探索綠氫支持性電價(jià)政策，完善綠氫市場(chǎng)化機(jī)制，健全覆蓋氫儲(chǔ)能的儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制，探索氫儲(chǔ)能直接參與電力市場(chǎng)交易，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全監(jiān)管機(jī)制，推動(dòng)綠氫在各領(lǐng)域規(guī)?；l(fā)展應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)鏈合力打通氫能“關(guān)卡”

氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要包括制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫和應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)清華大學(xué)的研究，中國(guó)氫能相關(guān)技術(shù)已取得長(zhǎng)足發(fā)展，但在氫氣的制取、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)仍存在關(guān)鍵技術(shù)未被突破，與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有一定差距。

（1）制氫環(huán)節(jié)。

目前仍以化石能源和工業(yè)副產(chǎn)制氫為主流方式，隨著未來(lái)技術(shù)的不斷成熟和成本的下降，電解水制氫特別是 PEM 法電解水制氫有望成為主流的技術(shù)路線。電解水制氫主要有四種技術(shù)路徑：堿性電解水制氫（ALK）、質(zhì)子交換膜電解水制氫（PEM）、陰離子交換膜電解水制氫（AEM）和固體氧化物電解水制氫（SOEC）。

其中，ALK 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，是目前使用最廣泛的電解水制氫方式；而 PEM 憑借其在車規(guī)級(jí)氫能和可再生能源等應(yīng)用場(chǎng)景中的優(yōu)勢(shì)，研發(fā)進(jìn)展較快，近些年已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化早期；AEM 因耐久性、制造工藝等方面問(wèn)題還未進(jìn)入量產(chǎn)階段；SOEC 同樣未量產(chǎn)，目前處于基礎(chǔ)材料的研發(fā)階段。產(chǎn)業(yè)方面，化石燃料制氫主要有中國(guó)石油、東華能源等企業(yè)；而工業(yè)副產(chǎn)制氫則是由美錦能源、華昌化工等煤炭化工企業(yè)完成。

電解水制氫因技術(shù)發(fā)展快，涌現(xiàn)一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)。堿性路線有中科氫易、國(guó)富氫能、科力遠(yuǎn)、隆基綠能等；質(zhì)子交換膜路線有科潤(rùn)新材料、玖昱科技、派瑞氫能、龍?bào)纯萍嫉?。以及發(fā)力固體氧化物路線的三環(huán)集團(tuán)、思偉特等。

（2）儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，主要分為氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)和固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)三種方式。

目前市場(chǎng)上以高壓氣氫長(zhǎng)管拖車為主（占比超 90%），中國(guó)在這一領(lǐng)域技術(shù)最成熟，因此應(yīng)用最廣；主要企業(yè)包括中集安瑞科、中國(guó)建材、中材科技等。液氫儲(chǔ)運(yùn)由于液化過(guò)程能耗高且儲(chǔ)運(yùn)容器需要超低溫環(huán)鏡等因素影響，僅用于航空及軍事領(lǐng)域，未來(lái)或有望民用化；布局液氫儲(chǔ)運(yùn)的公司主要有中科富海、深冷股份等。固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫有著安全、高密度等優(yōu)點(diǎn)，是三種儲(chǔ)運(yùn)方式最優(yōu)屆，但因技術(shù)復(fù)雜度高，尚處于試驗(yàn)階段；產(chǎn)業(yè)化方面，厚普清潔能源等公司在低壓固態(tài)儲(chǔ)氫有所布局。

（3）加氫環(huán)節(jié)，主要由加氫站設(shè)備制造和加氫站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)組成。

加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其布局和數(shù)量決定了氫能產(chǎn)業(yè)終端應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展規(guī)模和滲透程度。加氫站建設(shè)成本高，主要是設(shè)備成本（占總成本的 70%），因此參與建設(shè)的主體主要以加氫站設(shè)備制造商、氫能源汽車及零件制造商為主，如京城機(jī)電、中國(guó)石化、富瑞特裝等。截至 2023 年 4 月，中國(guó)已建成加氫站 301 座，雖然穩(wěn)居世界第一，但是從氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的同步發(fā)展來(lái)看，加氫站相較于上游制氫、下游氫燃料電池車的發(fā)展速度較慢。

（4）氫能應(yīng)用，主要以燃料電池為主。

燃料電池即通過(guò)注入氫氣等燃料使之發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置，它具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染小、能源利用率高等特點(diǎn)。氫燃料電池是氫能應(yīng)用于交通領(lǐng)域的重要技術(shù)路線，由于氫燃料電池汽車造價(jià)高，加上加氫站覆蓋率低，民眾對(duì)其熱情不高，因此其主要應(yīng)用在商用車和重型工程機(jī)械領(lǐng)域；如國(guó)鴻氫能的氫燃料電池重卡、福田智藍(lán)新能源的氫燃料電池物流車以及昇輝科技的氫燃料電池客車等。中國(guó)的燃料電池發(fā)展仍處于初期階段，核心技術(shù)尚未成熟，因此發(fā)展也呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)。產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)在加強(qiáng)自主研發(fā)的同時(shí)，也通過(guò)投資、合作、直接引進(jìn)等形式來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，如億華通、雄韜股份、國(guó)鴻氫能等企業(yè)。

氫能面對(duì)市場(chǎng)存在部分組件本土化率低、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡、標(biāo)準(zhǔn)化待完善等不足，仍然憑借其真正的零碳排放、可再生可持續(xù)等優(yōu)勢(shì)，得到了全球范圍內(nèi)主要國(guó)家的重視。相信有著領(lǐng)域內(nèi)聰明公司的協(xié)同創(chuàng)新，以及產(chǎn)業(yè)界持續(xù)的推動(dòng)綠氫降本增效，氫能行業(yè)將得到長(zhǎng)久的發(fā)展。

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