发展氢能 ，助力实现“双碳”目标

作者：中国人民大学氢能产业与政策研究课题组

　　氢能是一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源。发展氢能是我国摆脱化石能源依赖、保障能源安全的理想选择，是助力实现碳达峰碳中和目标、推动高质量发展的有效途径。3月23日，国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，这是我国首个氢能产业的中长期规划。

　　我国氢能产业发展的现状

　　目前，氢能发展在我国处于产业导入阶段，各领域的应用正经历“从0到1”的突破期，各地陆续发布氢能发展及相关应用的规划，参与氢能板块的公司数量也在快速增加。我国氢能产业已实现产业链全面发展，空间上已形成长三角、珠三角、环渤海和川渝鄂四个氢能产业集聚区。

　　氢能产业链全面发展

　　氢能产业链涵盖制氢、储氢、运氢和应用四个环节。

　　在制氢环节，我国目前以煤制氢和工业副产氢为主，但随着未来技术的不断成熟和成本的下降，电解水制氢特别是PEM法电解水制氢有望成为主流的技术路线。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》数据显示，在2019年我国氢气产量中，煤制氢占63.54%，天然气制氢占13.76%，工业副产氢占21.18%，电解水制氢仅占1.52%。在目前的技术条件下，电解水制氢虽然成本较高，但其氢气纯度也相对较高，对燃料电池电堆的损耗更小。国内外能源企业结合其各自优势选择不同的技术路线，纷纷布局氢能源生产与供给，煤制氢、天然气制氢、碱性电解水制氢技术和设备已具备商业化推广条件。

　　在储氢环节，氢的储存方式主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢和固态储氢等。我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢和低温液态储氢两种，并采用管束车、槽车等交通运输工具实现配送，而有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段。

　　在运氢环节，目前我国氢能运输以高压气态方式为主，气氢的运输工具主要有长管拖车和管道等。目前国内液氢则主要是依靠槽罐车运输，且只有航天领域存在液氢运输，对比而言，液氢在国外应用广泛。目前我国已加大对民用液氢领域的支持，未来这一领域有望迎来较大发展。

　　在应用环节，氢气被广泛应用于工业、交通、建筑、农业等多个领域。目前氢气主要用于化工、石油炼制和冶金等工业领域。在交通领域，随着燃料电池相关技术的不断完善，燃料电池及燃料电池产业渐成规模。在加氢站建设方面，目前国家高度重视。截至2020年底，我国加氢站已建成128座，加氢站建设脚步逐渐加快，50%以上集中在广东、江苏、河北等地。但国内大部分加氢站属于场内测试站与撬装站，这些加氢站固定储氢量或氢气压缩系统能力较低，随着加氢车辆规模的增加，将无法满足市场需求。目前全球30%以上的加氢站为液氢加氢站，主要分布在美国和日本，而我国加氢站全部为高压储氢加氢站，液氢加氢站正在规划当中。

　　氢能布局遍地开花

　　截至2020年，全国氢能产业园区约有30个，目前已经形成长三角、珠三角、环渤海和川渝鄂四个氢能产业集聚区。

　　长三角地区作为中国氢能产业发展第一梯队，以上海为中心，辐射苏州、宁波、嘉兴、南通、六安等城市，区域高校集聚，研发实力雄厚，已有多个示范项目运行。珠三角地区目前形成了佛山、广州、深圳三大氢燃料电池汽车创新核心区。环渤海区域以北京为轴，聚集多个业内领先的科研机构和龙头企业，形成了张家口、济南-潍坊、大连等几大产业集聚区。川渝鄂地区以武汉、成都、重庆三个城市为代表，集聚高校、科研机构资源和整车、造船相关企业资源。

　　中国氢能产业发展的地方探索

　　长三角地区作为我国氢能发展的第一梯队，其先行先试的地区探索实践值得重点关注。长三角地区具有丰富的氢气资源，国内大部分丙烷脱氢和乙烷裂解项目均落地于此，具备一定规模的工业副产氢产能；风电、光电等新能源资源丰富，具备生产“绿氢”的优势条件。目前长三角地区氢能产业的发展基础良好，知名科研院所丰富，有助于推动产学研一体化发展，加之长三角地区很多城市对氢能的发展比较重视，提前布局，长三角地区的氢能产业发展已初步呈现空间聚集发展的态势。

　　从加氢站数量来看，根据香橙会研究院的统计数据，截至2021年7月1日，我国累计建成146座加氢站（不含3座已拆除加氢站），其中长三角地区累计建成30余座，在建或拟建60余座。从燃料电池数量来看，截至2019年12月，我国燃料电池汽车共计3700多辆，其中长三角地区城市数量达1156辆。从产业园区来看，截至2019年8月底，长三角地区的氢能产业园已达13个，涉及氢能产业上中下游全产业链。

　　从城市发展来看，目前上海、苏州、南通、嘉兴、六安等地氢能发展基础良好。上海及周边已集聚了一大批氢能与燃料电池领先企业。

　　具体从江苏省来看，目前苏州是江苏省氢能发展最完善的城市，储氢罐、电堆关键部件等领域的技术水平在国内领先。近年来，苏州把氢能及燃料电池产业作为战略性新兴产业培育打造，产业链已覆盖氢气制储运、加氢站、核心零部件、整车制造等环节。截至2020年底，相关企业和研发机构超70家，率先开展多场景示范应用，已推广燃料电池汽车271辆，建成运营加氢站5座。此外，张家港是氢能产业链的重要枢纽，截至2019年底涉氢企业已有20余家，产业链前端的制氢、氢气储运环节企业较多，产业基础较好。

　　氢能产业发展的国际经验与启示

　　在低碳发展和能源转型的大背景下，许多国家和地区都在积极推进氢能产业发展。其中，欧盟、美国、日本、英国、澳大利亚、韩国和俄罗斯等的氢能产业发展模式各具特色，能为我国氢能产业发展提供借鉴。其从综合战略或规划、综合计划或路线图、氢能领域战略或规划、氢能领域计划或路线图四大方面着手，推进氢能产业发展。

　　欧盟在相关战略文件中制定了明确的阶段性发展目标，以逐步推动“绿氢”生产和应用走向成熟。此外，还重视氢能在交通运输、工业生产、住宅发电及供暖等领域的全方位应用，当前欧盟已将氢能视为实现深度减碳的重要工具，并致力于推动国际标准的确立。美国作为氢能产业起步较早的国家，将氢能定位为中长期战略技术储备，已经形成较为成熟的战略规划体系、法律保障制度和战略推进机制，尤其是能源部内部的明确分工及其与其他政府部门的跨部门配合在氢能发展中起到了积极作用。日本政府积极带动企业参与国内氢能产业建设，并将国际合作放在重要层面考量，由此构建起政产融合的氢社会。英国十分关注用氢能替代家用天然气，甚至提出建设氢能社区、村落、城镇的宏伟目标，希望凭借着传统的制氢与用氢优势推动国内氢经济的发展。澳大利亚注重建设大规模氢气需求集群，推动氢气出口，构筑起打造全球氢气供应基地的宏图。韩国拥有较为完整的战略规划及法律法规体系，政府的资金支持和政企结合的推进方式为国家氢能产业发展提供了强大支持。俄罗斯作为油气出口大国，在国际能源变革的大环境下意识到发展可持续能源的重要性，因而计划利用现有的天然气管道网络发展氢能产业，进而向资源创新型的经济结构转型。

　　上述氢能发展模式对我国氢能产业发展有以下几点启示：

　　一是完善推进机制，明晰协同模式。为推动实施相关战略规划，应设立权责明晰、协同配合的氢能战略规划推进机制，明确制定和落实战略规划的主导部门及部门的内部分工，加强政府部门、高校、科研院所及相关组织机构间的互动和合作，从而推动氢能技术研发和氢经济发展。

　　二是紧贴实际情况，发展产业集群。根据各地区实际需求和发展现状，借助不同区域优势，我国可因地制宜发展氢能产业集群，使基础设施的发展更具成本效益，以规模经济提高效率、加速创新，并从部门耦合中实现协同效应，形成各具特点的产业链、配套设施和商业模式。

　　三是带动企业参与，增加市场活力。政府可在氢能产业发展中扮演促进者的角色，带动国内更多企业参与到氢能产业的发展过程中，增强企业对氢能产业的信心，避免恶性竞争，打造公平健康的氢能市场，推动产业参与主体更加多元化。

　　四是加强国际合作，加速氢能发展。当前我国氢能产业的全球竞争力与主要发达国家相比仍有差距，因此应发挥国际合作在氢能产业发展中的重要作用，积极参加相关国际会议、论坛，参与国际标准的确立。同时，与国外企业开展合作，借鉴制氢技术和发展经验，推动国内氢能产业高效、绿色发展。（课题组主要成员：魏楚、许勤华、王克、黄滢、陈浩、刘瑞明、宋鹭、刘旭）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　来源：《社会科学报》总第1799期2版