2022年國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)及新政策對產(chǎn)業(yè)影響淺析

程一步

（中國石化集團經(jīng)濟技術(shù)研究院有限公司，北京 100029）

1 2022年國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)

氫能作為潔凈的二次能源，可與目前主要能源系統(tǒng)的化石能源、可再生能源等匹配，具有資源豐富，能源轉(zhuǎn)換效率高，使用清潔零碳排放的優(yōu)點，故被認(rèn)為是實現(xiàn)能源可持續(xù)供給和循環(huán)的重要能源載體。2019年我國在政府工作報告中首次增加了氫能源相關(guān)內(nèi)容，加快了氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。2022年在疫情反復(fù)、經(jīng)濟增長放緩的背景下，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)仍呈現(xiàn)良好發(fā)展態(tài)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 30個省市氫能列入“十四五”規(guī)劃，“3+2”燃料電池汽車示范格局形成

目前全國已經(jīng)有約30個省市自治區(qū)發(fā)布了地方氫能源專項規(guī)劃和指導(dǎo)意見，超過300個地級市積極參與制定氫能與燃料電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。2021年8月，京津冀、上海、廣東燃料電池汽車示范城市群，被國家財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國家發(fā)改委、能源局（以下簡稱五部委）批準(zhǔn)為燃料電池汽車應(yīng)用首批示范城市群。2022年1月12日，五部委又正式批復(fù)河北、河南省燃料電池汽車應(yīng)用城市為第二批示范城市群。兩批示范應(yīng)用城市的批復(fù)標(biāo)志著全國“3＋2”燃料電池汽車示范格局已經(jīng)形成，十三個省市、四十余座城市打破行政區(qū)域限制，在全國范圍內(nèi)選擇氫能產(chǎn)業(yè)鏈上優(yōu)秀企業(yè)所在城市跨地域“合縱連橫”。具體詳見圖1。

1.2 氫能產(chǎn)業(yè)投資保持增長

根據(jù)有關(guān)機構(gòu)發(fā)布的公開信息初步統(tǒng)計，2020年受到新冠肺炎疫情影響，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)投資增速有所下降；但2021年投資金額出現(xiàn)了較大增長；2022年預(yù)計投資金額維持在2021年水平，顯示市場仍看好氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。近年我國氫能產(chǎn)業(yè)投資情況詳見圖2。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)，2022年1～6月我國燃料電池汽車產(chǎn)、銷量分別達(dá)到1 804輛和1 390輛，同比分別增長185%和190%。至6月底氫燃料電池汽車?yán)塾嬩N量已突破1萬輛，預(yù)計2022年底氫燃料電池汽車?yán)塾嬩N量將達(dá)1.2萬輛左右。我國氫燃料汽車銷售情況見圖3。

圖2 我國氫能產(chǎn)業(yè)投資增長情況

圖3 我國氫燃料汽車銷售情況

1.3 綠氫產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善并開始示范和推廣應(yīng)用

在國家能耗總量、能耗強度“雙控”要求日趨嚴(yán)格和限期實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和形勢下，發(fā)展綠氫業(yè)務(wù)成為工業(yè)企業(yè)尤其是高耗能企業(yè)擴大規(guī)模、增加投資的重要途徑。目前超過三分之一的中央所屬企業(yè)已經(jīng)布局包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈。隨著可再生能源發(fā)電制取綠氫技術(shù)不斷進步和成本逐漸下降，綠氫在工業(yè)示范應(yīng)用已全產(chǎn)業(yè)鏈展開。在制氫領(lǐng)域，綠氫項目不斷增加，中國石化、中國石油、國家電投集團、國家電網(wǎng)、中國節(jié)能環(huán)保投資集團、上海電氣等大型國企投資“綠氫”項目；隆基、陽光電源、協(xié)鑫新能源、晶科、林洋等光伏企業(yè)紛紛跨界進入氫能產(chǎn)業(yè)，已建成、在建、規(guī)劃制綠氫項目超過60個。近年我國可再生能源制氫示范項目詳見圖4。在儲運領(lǐng)域，加氫站數(shù)量增加較快，2022年6月底已累計建成加氫站264座，預(yù)計年底累計建成加氫站將超過300座。近年已建成加氫站數(shù)量變化詳見圖5。液氫、管道輸氫等大規(guī)模輸氫技術(shù)開始示范，如國內(nèi)液氫已完成首次內(nèi)蒙—廣東2 500 km長距離運輸；國內(nèi)最長氫氣運輸管道河北定州旭陽能源產(chǎn)業(yè)園至高碑店新發(fā)地物流園145公里，設(shè)計輸量10萬t/a項目啟動。在用氫領(lǐng)域，除交通燃料電池車外，綠氫煉化、氫冶金等各種用氫技術(shù)開始示范，如寶豐能源2萬標(biāo)方/時太陽能電解水制氫綜合示范項目投產(chǎn)；中國石化新疆庫車2萬t/a綠氫煉化示范項目正式開工；寶鋼湛江100萬噸級氫基豎爐工程開工等。

圖4 我國可再生能源制氫示范項目統(tǒng)計

圖5 我國建成加氫站數(shù)量

2 2022年上半年國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)政策密集出臺

2022年上半年，我國密集出臺了氫能相關(guān)政策，內(nèi)容涉及“制氫—儲氫—運氫—用氫”產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，政策發(fā)布主體涉及相關(guān)部委及各地政府。

上半年國家出臺的最重要政策是2022年3月份國家發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，對我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從頂層設(shè)計上提出了具體要求。上半年各部委發(fā)布的部分政策參見表1。

表1 2022年上半年我國公布部分氫能產(chǎn)業(yè)政策

為響應(yīng)國家氫能政策，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)及發(fā)展地方經(jīng)濟的需要，各地政府亦紛紛出臺氫能支持政策，政策側(cè)重氫能發(fā)展目標(biāo)、補貼、安全、技術(shù)等。參見表2。

表2 2022年上半年部分地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)政策

續(xù)表

3 新產(chǎn)業(yè)政策對國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響分析

3.1 氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點方向，堅定了發(fā)展氫能的市場信心

國家頂層設(shè)計《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》明確了氫能的能源屬性，指出氫能是實現(xiàn)用能終端綠色轉(zhuǎn)型的重要載體，是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。氫能在促進形成多元互補的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系、提升我國能源安全水平，推動工業(yè)、交通等用能終端的能源消費轉(zhuǎn)型，打造產(chǎn)業(yè)升級新經(jīng)濟增長點等方面的美好愿景極大地堅定了各方面發(fā)展氫能的信心。

3.2 國家氫能規(guī)劃近期目標(biāo)較預(yù)期值低，提醒各地發(fā)展氫能要因地制宜，穩(wěn)慎推動

考慮到國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)仍處在發(fā)展初級階段，創(chuàng)新能力不足，裝備水平較落后，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的體制、機制有待完善，產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑需進一步探索；核心技術(shù)尚未完全突破，企業(yè)效益不佳；早期規(guī)劃預(yù)期目標(biāo)未能實現(xiàn)等，最新國家氫能發(fā)展規(guī)劃調(diào)低了預(yù)期發(fā)展目標(biāo)，具體參見表3。2021年8月和2022年1月12日，五部委正式批復(fù)京津冀、上海、廣東、河北、河南省燃料電池汽車應(yīng)用城市為第一、二批示范城市群，指出短期內(nèi)我國氫能行業(yè)發(fā)展的重點地區(qū)將是這些發(fā)展基礎(chǔ)好的地區(qū)，政策也將重點向這些地區(qū)傾斜。政策信號明顯警示各地發(fā)展氫能要考慮產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和市場空間，避免盲目跟風(fēng)，低水平重復(fù)建設(shè)。

表3 我國部分氫能發(fā)展規(guī)劃實施情況

3.3 技術(shù)創(chuàng)新仍是目前國內(nèi)氫能發(fā)展的首要任務(wù)

作為一種技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，氫能從制備、儲運到終端利用等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都有較高的技術(shù)要求。目前我國在基礎(chǔ)材料、核心零部件等領(lǐng)域尚未突破核心技術(shù)，綠氫制備、儲運、利用成本過高等仍影響氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在制氫環(huán)節(jié)，可再生能源制氫成本還高于化石能源制氫，質(zhì)子交換膜電解水裝備仍處于研發(fā)向示范過渡階段；在儲運環(huán)節(jié)，大容量、長距離的液氫、管道、有機液體、固體等儲運氫技術(shù)應(yīng)用還存在制約因素，70 MPa國產(chǎn)化設(shè)備尚在開展示范試驗；在終端應(yīng)用環(huán)節(jié)，燃料電池核心材料質(zhì)子膜、催化劑、碳紙等技術(shù)落后國外水平，燃料電池汽車應(yīng)用成本高于燃油車，綠氫冶金、綠氫煉化項目尚在示范階段，成本較高。因此，國家出臺的多項政策要求重視技術(shù)創(chuàng)新，加強基礎(chǔ)研究，加快核心技術(shù)和裝備突破，增強技術(shù)自主能力，實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新已成為目前國內(nèi)氫能發(fā)展的首要任務(wù)。我國氫能和燃料電池技術(shù)“十四五”科技規(guī)劃詳見表4。

表4 我國氫能和燃料電池技術(shù)“十四五”科技規(guī)劃

3.4 發(fā)展綠氫是未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

世界能源理事會定義綠氫為來自風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)等可再生能源，制備過程無直接碳排放的氫。我國尚無綠氫正式定義，中國氫能聯(lián)盟提出的《低碳?xì)洹⑶鍧崥渑c可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評價》（T/CAB0078-2020）提出可再生氫（與綠氫相當(dāng)）、清潔氫的定義為單位氫氣生產(chǎn)的碳排放量小于4.9 kgCO2e/kgH2，與清潔氫不同的是可再生氫要求制氫能源也為可再生能源。具體定義詳見表5。

表5 我國低碳?xì)洹⑶鍧崥渑c可再生氫的要求

目前由于可再生能源發(fā)電制氫成本較高，各界有不少人仍力推發(fā)展化石能源制氫；但化石能源制氫存在污染物和二氧化碳排放高等環(huán)境問題難以解決。雖然可再生能源制氫在生產(chǎn)、儲運、利用全生命周期中暫時還存在能源轉(zhuǎn)化效率低問題。但隨著可再生能源技術(shù)不斷進步，裝機規(guī)模不斷擴大，效率問題未來可轉(zhuǎn)化為成本問題，預(yù)計2030年后可再生能源制氫成本將低于“化石能源制氫＋CCUS”成本。不同來源制氫成本比較詳見圖6。因此，國家中長期氫能規(guī)劃提出未來重點發(fā)展可再生能源制氫，嚴(yán)格控制化石能源制氫，明確綠氫是發(fā)展方向。

圖6 制氫成本比較

3.5 氫能、電能和化學(xué)能多能互補將開創(chuàng)氫能應(yīng)用未來

我國可再生能源資源豐富，“綠氫”供給潛力巨大。以電解水制氫為基礎(chǔ)的氫電互變技術(shù)、氫氨（醇）等互轉(zhuǎn)化技術(shù)為電能、氫能和化學(xué)能互相轉(zhuǎn)化提供了多種靈活選擇，從而可實現(xiàn)不同能源長距離、長周期調(diào)度配置，推動電能、氫能和化學(xué)能有機融合，形成多元互補的新格局。詳見圖7。

圖7 氫能多能耦合方向

3.6 跨領(lǐng)域合作是氫能發(fā)展共贏模式

氫能產(chǎn)業(yè)鏈長，技術(shù)門檻高，利用領(lǐng)域廣，涉及技術(shù)多。需要跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的協(xié)同運作才能推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。如我國疆域遼闊，客觀上存在氫氣資源地域供需錯配的問題。“三北”地區(qū)可再生能源豐富，而東南沿海氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展快且氫氣需求量大。需要探索不同區(qū)域、不同主體間可再生能源生產(chǎn)和氫能生產(chǎn)匹配及儲運銜接、聯(lián)合運作等問題。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要強有力的應(yīng)用基礎(chǔ)和前沿技術(shù)研究支撐，高校、科研院所具有研究優(yōu)勢；而企業(yè)對市場和技術(shù)變化具有高度敏銳性；聯(lián)合科研單位和企業(yè)，構(gòu)建協(xié)作創(chuàng)新平臺，可以加快氫能產(chǎn)業(yè)新技術(shù)開發(fā)和工程化應(yīng)用步伐。

4 結(jié)論和建議

（1）發(fā)展氫能是我國實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的有力工具，已列入我國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。國家已制定中長期氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，明確各階段目標(biāo)，氫能發(fā)展美好前景可期。

（2）我國氫能產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期，需加強統(tǒng)籌謀劃，健康有序發(fā)展。要因地制宜、量力而行，避免急功近利、盲目投入。穩(wěn)中求進是我國發(fā)展氫能應(yīng)把握的原則。

（3）加快創(chuàng)新發(fā)展規(guī)?；稍偕茉粗茪浼夹g(shù)，提升制氫關(guān)鍵技術(shù)能力和裝備制造水平，降低綠氫成本。發(fā)揮氫能高品質(zhì)熱源、大容量儲能、氫電易轉(zhuǎn)換、高效還原劑、低碳化工原料等多重屬性，推動電能、氫能和化學(xué)能多能互補融合發(fā)展，為能源化工等高耗能行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展提供有力技術(shù)支撐，是我國氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向。

（4）打破現(xiàn)有條框限制，實現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域跨界聯(lián)合，探索培育全產(chǎn)業(yè)鏈一體化應(yīng)用新商業(yè)運行模式，是推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。

（5）政府需繼續(xù)發(fā)揮引導(dǎo)作用，在財政補貼、融資、稅收等政策方面支持國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。