2023年7月14日，國家發(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，征求意見稿）》，氫能各產(chǎn)業(yè)鏈均被納入鼓勵類目錄，應(yīng)用范圍涉及多個行業(yè)和領(lǐng)域，如電力、新能源、鋼鐵、石化、建材等。鼓勵類目錄聚焦基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性關(guān)鍵領(lǐng)域，鼓勵類項目的標(biāo)準(zhǔn)包括對經(jīng)濟社會發(fā)展有重要促進作用，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)用入選鼓勵類項目是國家對氫能發(fā)展的重要支持和信心表達，氫能行業(yè)未來也將在推動碳中和、促進經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn)型方面作出重要貢獻。

綠氫探索初見成效

所謂綠氫，是指通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫能，生產(chǎn)過程中基本不產(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)，對推動現(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)支撐和實踐應(yīng)用條件，對高爐富氫循環(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)進行了實踐，并取得了積極進展。

在電力領(lǐng)域，去年，國家電投所屬荊門綠動能源有限公司在國內(nèi)首次在重型燃機商業(yè)機組上實現(xiàn)了30%摻氫燃燒改造和運行，使燃機具備了純天然氣和天然氣摻氫兩種運行模式的兼容能力，也使其具備了0%至30%摻氫運行的靈活性。據(jù)測算，一臺54兆瓦的燃機在摻氫30%的情況下，每年可減少二氧化碳排放1.8萬噸以上。

此前，國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導(dǎo)意見》指出，加快攻關(guān)新型儲能關(guān)鍵技術(shù)和綠氫制儲運用技術(shù)，推動儲能、氫能規(guī)模化應(yīng)用?！稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》明確提出，到2025年，我國將初步建立以工業(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，我國已初步掌握氫能制備、儲運、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)和儲存運輸?shù)确矫娴碾y題。

對于氫能大規(guī)模、長距離運輸?shù)碾y題，國內(nèi)企業(yè)也在積極探索并取得成效。今年以來，中國石化“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設(shè)實施方案》；國家管網(wǎng)集團成功實施9.45兆帕全尺寸非金屬管道純氫爆破試驗；中國石油寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道順利通過加壓和測試，為我國大規(guī)模、低成本、遠距離氫能運輸提供了技術(shù)支撐。

中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放表示，未來，要以綠氫和儲運技術(shù)為重點，依托項目加快推動技術(shù)裝備創(chuàng)新，推廣應(yīng)用國產(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，擴大綠氫應(yīng)用規(guī)模，挖掘綠氫在重點行業(yè)替代化石能源的潛力，形成可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗；探索綠氫支持性電價政策，完善綠氫市場化機制，健全覆蓋氫儲能的儲能價格機制，探索氫儲能直接參與電力市場交易，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全監(jiān)管機制，推動綠氫在各領(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、儲運、加氫和應(yīng)用四個環(huán)節(jié)。根據(jù)清華大學(xué)的研究，中國氫能相關(guān)技術(shù)已取得長足發(fā)展，但在氫氣的制取、儲運、應(yīng)用等環(huán)節(jié)仍存在關(guān)鍵技術(shù)未被突破，與國外先進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)級氫能和可再生能源等應(yīng)用場景中的優(yōu)勢，研發(fā)進展較快，近些年已經(jīng)進入商業(yè)化早期；AEM 因耐久性、制造工藝等方面問題還未進入量產(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、國富氫能、科力遠、隆基綠能等；質(zhì)子交換膜路線有科潤新材料、玖昱科技、派瑞氫能、龍蟠科技等。以及發(fā)力固體氧化物路線的三環(huán)集團、思偉特等。

（2）儲運環(huán)節(jié)，主要分為氣態(tài)儲運、液態(tài)儲運和固態(tài)儲運三種方式。

目前市場上以高壓氣氫長管拖車為主（占比超 90%），中國在這一領(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、中國建材、中材科技等。液氫儲運由于液化過程能耗高且儲運容器需要超低溫環(huán)鏡等因素影響，僅用于航空及軍事領(lǐng)域，未來或有望民用化；布局液氫儲運的公司主要有中科富海、深冷股份等。固態(tài)儲運氫有著安全、高密度等優(yōu)點，是三種儲運方式最優(yōu)屆，但因技術(shù)復(fù)雜度高，尚處于試驗階段；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)運營組成。

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，如京城機電、中國石化、富瑞特裝等。截至 2023 年 4 月，中國已建成加氫站 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。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高，加上加氫站覆蓋率低，民眾對其熱情不高，因此其主要應(yīng)用在商用車和重型工程機械領(lǐng)域；如國鴻氫能的氫燃料電池重卡、福田智藍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。產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)在加強自主研發(fā)的同時，也通過投資、合作、直接引進等形式來實現(xiàn)技術(shù)升級，如億華通、雄韜股份、國鴻氫能等企業(yè)。

氫能面對市場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，得到了全球范圍內(nèi)主要國家的重視。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)的推動綠氫降本增效，氫能行業(yè)將得到長久的發(fā)展。

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