中國儲能網(wǎng)訊：景春梅 中國國際經(jīng)濟交流中心科研信息部部長、能源政策研究所負責人、研究員
氫能作為一種清潔無碳、靈活高效的二次能源和重要工業(yè)原料，在全球應(yīng)對碳中和目標下越來越受重視，也成為我國推動綠色轉(zhuǎn)型、助力實現(xiàn)“雙碳”目標的重要選項。但氫能產(chǎn)業(yè)目前仍處在初期發(fā)展階段，與“十四五”高質(zhì)量發(fā)展的要求相比還存在不少挑戰(zhàn)和困難。
01
我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚面臨“六不”
一是熱度不減。一些地方政府把氫能產(chǎn)業(yè)作為重要的新動能培育，紛紛開展全產(chǎn)業(yè)鏈布局，缺乏對本地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢的客觀分析，呈現(xiàn)多點開花、無序競爭、發(fā)展過熱之勢。據(jù)《2020年氫應(yīng)用發(fā)展白皮書》，截至2020年8月，我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)已達2196家，近5年氫能相關(guān)企業(yè)新增注冊量增長457%。國內(nèi)1/3以上的央企正積極布局氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，隆基股份、長城汽車等民企也活躍其中。截至2021年5月，地方已出臺氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、實施方案及指導(dǎo)意見近百份，氫能產(chǎn)業(yè)扶持政策近40份，已建成（或規(guī)劃）30余個氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)。據(jù)各地氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃規(guī)模測算，我國氫燃料電池電堆總產(chǎn)能高達3000兆瓦，燃料電池汽車總產(chǎn)能10萬輛以上，規(guī)劃總投資超過2000億元。
二是創(chuàng)新不強。一方面，核心技術(shù)和關(guān)鍵材料尚存“卡脖子”風險。不少關(guān)鍵材料和零部件還依賴進口，關(guān)鍵組件制備工藝亟須提升。另一方面缺乏統(tǒng)籌，不少企業(yè)扎堆搞燃料電池核心技術(shù)研發(fā)，人才稀缺、資源分散、各自為政、重復(fù)建設(shè)和低效競爭現(xiàn)象比較突出。
三是成本不菲。核心關(guān)鍵技術(shù)依賴進口，導(dǎo)致全產(chǎn)業(yè)鏈成本高企，特別是氫氣制取和存儲成本高昂。光伏制氫綜合成本雖能控制在每立方米1.5元，但仍顯著高于煤制氫和天然氣制氫?；A(chǔ)設(shè)施薄弱，儲運成本在氫氣終端消費成本中占40%—50%。3.5噸氫燃料電池物流車制造成本達80萬元，終端用氫成本達50元每千克，應(yīng)用推廣高度依賴政府補貼，商業(yè)化發(fā)展模式尚難建立。
四是氫源不綠。煤制氫比重過高制約產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。據(jù)測算，到2060年實現(xiàn)碳中和時，我國非化石能源消費占比須從目前不足16%提升至80%以上，非化石能源發(fā)電量占比需從目前的34%提升至90%左右，這意味著未來必須大幅降低化石能源消費。我國工業(yè)制氫產(chǎn)量每年大約3300萬噸，大多作為工業(yè)原料使用。目前基本上是化石能源制氫，其中煤制氫占比最高，約為62%，技術(shù)也最為成熟，而可再生能源電解水制氫在氫氣供應(yīng)中占比不足1%。由于碳捕集與封存（CCS）技術(shù)尚不成熟且成本偏高，近期無法與大規(guī)模煤制氫形成有效匹配，難以滿足“雙碳”要求。
五是場景不多。各地發(fā)展方向局限于燃料電池汽車，示范應(yīng)用主要集中在以公交車為主要應(yīng)用場景的交通領(lǐng)域，應(yīng)用場景單一，產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化突出。實際上，充分發(fā)揮氫在儲能方面的作用，帶動可再生能源大規(guī)模發(fā)展才是我國發(fā)展氫能的最大價值所在。在氫燃料電池汽車領(lǐng)域，對于燃料電池技術(shù)路線更具優(yōu)勢的中重型卡車的示范運營尚未真正開展，而軌道交通、航空航天、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供等其他領(lǐng)域仍需全面挖掘氫能的價值和潛力。
六是政策不全。氫氣的能源屬性正在明確，但頂層設(shè)計缺位，產(chǎn)業(yè)缺乏足夠的支持政策和具有可操作性的實施細則。產(chǎn)業(yè)標準體系不健全，氫能技術(shù)標準中關(guān)于氫品質(zhì)、儲運、加氫站和安全標準的內(nèi)容較少，高精度氫氣品質(zhì)檢測和高靈敏度氫氣泄漏等重要測試裝備欠缺，權(quán)威檢測認證機構(gòu)仍未出現(xiàn)。
02
推動我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
需做到“六要”
根據(jù)當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和現(xiàn)狀，預(yù)計“十四五”時期，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展將以健全產(chǎn)業(yè)鏈和突破核心關(guān)鍵技術(shù)為主線，產(chǎn)業(yè)政策應(yīng)服務(wù)主線，并圍繞“雙碳”目標，推動實現(xiàn)氫能與可再生能源融合發(fā)展，探索商業(yè)化發(fā)展路徑。推動我國氫能高質(zhì)量發(fā)展，要實現(xiàn)有序發(fā)展、創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳和商業(yè)化路徑四大目標。具體可從以下幾方面著力：
一要減熱度，謹防產(chǎn)能過剩和惡性競爭。盡快出臺氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，從頂層設(shè)計上加強指引，解決產(chǎn)業(yè)同質(zhì)競爭、無序發(fā)展問題。注重統(tǒng)籌布局、協(xié)調(diào)發(fā)展，推動地方結(jié)合自身基礎(chǔ)條件理性布局氫能產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康有序和集聚發(fā)展。在京津冀、上海、廣東，以及最近剛剛批復(fù)的河南、河北等“3+2”燃料電池汽車示范城市群基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈資源配置和分工，形成區(qū)域間協(xié)同、產(chǎn)業(yè)鏈互補的發(fā)展格局，從而帶動全國氫能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
二要補政策，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。根據(jù)頂層設(shè)計完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈配套支持政策，彌補行業(yè)標準和政策空白。推動完善氫能制、儲、運、加、用標準體系，推進氫能產(chǎn)品檢驗檢測和認證公共服務(wù)平臺建設(shè)，推動氫能產(chǎn)品質(zhì)量認證體系建設(shè)。在安全前提下布局產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立健全氫能安全監(jiān)管制度和標準規(guī)范，強化全產(chǎn)業(yè)鏈重大安全風險全過程防控。
三要強創(chuàng)新，矯正分散研發(fā)弊病。發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，全面提升基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)和原始創(chuàng)新能力，通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、創(chuàng)新平臺等形式，組織產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)進行聯(lián)合攻關(guān)，集中突破關(guān)鍵核心技術(shù)。加大對氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研發(fā)的財政資金投入，優(yōu)先支持自主創(chuàng)新。組織科研力量攻克關(guān)鍵材料和核心技術(shù)，加快國產(chǎn)化進程，有效降低終端用氫成本。
四要綠氫源，推動氫能源和可再生能源耦合發(fā)展。我國可再生能源裝機居全球第一，在“綠氫”供給上具有巨大潛力。隨著新能源規(guī)?；l(fā)展，用電成本有望持續(xù)下降，從而進一步降低制氫成本。氫能兼具清潔二次能源與高效儲能載體的雙重角色，是實現(xiàn)可再生能源大規(guī)?？缂竟?jié)儲存、運輸?shù)淖罴颜w解決方案。應(yīng)以“綠氫”為導(dǎo)向，一方面，因地制宜鼓勵具備風、光、水等清潔能源優(yōu)勢的地區(qū)，優(yōu)先發(fā)展制氫產(chǎn)業(yè)；另一方面，充分發(fā)揮氫在儲能方面的優(yōu)勢，彌補電力瞬時消費、難以儲存的短板，帶動可再生能源規(guī)?；l(fā)展和高效利用。
五要通堵點，盡快開展管道輸氫試點示范。由于氫氣大規(guī)模儲存、運輸?shù)燃夹g(shù)瓶頸尚未得到突破，加上基礎(chǔ)設(shè)施限制，氫能發(fā)展目前應(yīng)鼓勵就近消納。加強統(tǒng)籌規(guī)劃、區(qū)域聯(lián)動，加大高載能企業(yè)向西部風、光資源集聚區(qū)布局力度，減少氫能長距離運輸。同時，引導(dǎo)有實力的大型企業(yè)帶動實施氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵有條件的地區(qū)開展點對點的純氫管道試點，以及城市燃氣的管道摻氫試點。
六要拓場景，有序開展多元應(yīng)用試點示范。盡快開展氫儲能試點示范，為帶動我國新能源規(guī)?；l(fā)展創(chuàng)造條件，提高整個能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。助力社會經(jīng)濟發(fā)展和生活消費的綠色轉(zhuǎn)型，推動氫燃料電池在商用卡車、大巴車、無人機等領(lǐng)域持續(xù)滲透，并在鐵路、航運、航空等重型應(yīng)用場景實現(xiàn)新突破。在全球控制碳排放的背景下，“綠氫”為傳統(tǒng)化工、煉鋼產(chǎn)業(yè)綠色化、高端化發(fā)展提供了新思路。一個是代替“灰氫”（由化石燃料制?。┳鳛樵蠎?yīng)用在煤化工領(lǐng)域，降低甲醇、化肥等化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的二氧化碳排放和煤炭消耗量，實現(xiàn)煤炭的清潔高效利用；另一個是與高端煤基新材料產(chǎn)業(yè)鏈有效融合，生產(chǎn)甲醇和烯烴等高端材料，實現(xiàn)可再生能源向高端化工新材料的轉(zhuǎn)化。
