中國儲能網(wǎng)訊:氫能被公認為是未來能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭新的制高點之一。國家能源局發(fā)布的《中國氫能發(fā)展報告(2025)》[1]顯示,我國氫能產(chǎn)業(yè)正從試點探索逐步進入有序破局的新階段。我國已將氫能確立為前瞻部署的未來產(chǎn)業(yè)之一,近期多部門出臺舉措推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2025年6月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開展能源領(lǐng)域氫能試點工作的通知》[2],開展氫能“制儲輸用”全鏈條試點工作;7月,氫能全產(chǎn)業(yè)鏈被納入《綠色金融支持項目目錄(2025年版)》[3],引導(dǎo)金融資源精準流向氫能各環(huán)節(jié)。與此同時,我國氫能領(lǐng)域多個重大示范項目取得進展。2025年7月,我國全球最大單體綠氨項目——國家電投大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目投產(chǎn)[4];8月,明陽氫燃聯(lián)合深圳能源實施的全球首個30兆瓦級純氫燃氣輪機氫儲能示范工程開工[5]。本文梳理當前我國氫能產(chǎn)業(yè)進展,分析存在的問題,提出對策建議。
一、我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、電解制氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球領(lǐng)先,技術(shù)路線多元化發(fā)展
我國是全球氫氣生產(chǎn)第一大國,也是電解制氫產(chǎn)能部署的主導(dǎo)力量,可再生能源電解制氫項目產(chǎn)能占全球的63%[6]。電解槽技術(shù)正向多元化發(fā)展,堿性電解槽制氫規(guī)模、能耗水平世界領(lǐng)先,單槽產(chǎn)氫量已突破5000標方/小時[7]。質(zhì)子交換膜電解槽起步較晚但進展迅速,單堆兆瓦級質(zhì)子交換膜電解水制氫裝置實現(xiàn)商運。固體氧化物電解槽處于研發(fā)示范階段,與國外技術(shù)差距逐漸縮小。海水直接制氫發(fā)展引領(lǐng)全球,試運行全球首臺套兆瓦級電解海水制氫裝置[8]。
2、大規(guī)模輸氫管網(wǎng)建設(shè)提速,加氫站規(guī)模全球領(lǐng)先
我國氫氣儲運以高壓長管拖車為主,規(guī)模小、效率低,僅適用于短途運輸。長距離管道輸氫尚處于起步階段,2024年投運首條長距離天然氣摻氫高壓管道[9],首條跨省長距離儲氫管道“西氫東送”示范工程已下線首批管道[10]。進入2025年,我國輸氫管道建設(shè)加快推進,據(jù)不完全統(tǒng)計,截至7月建成及規(guī)劃建設(shè)的百公里級長距離摻氫/純氫管道累計總長度超過8000公里[11]。管道輸氫摻氫比例從5%增至24%,多條純氫管道最大輸氣能力達到10萬噸/年,全球最大規(guī)模純氫輸送項目康曹氫氣長輸管道啟動勘測,建成后年氫輸量將達155萬噸[12]。加氫站建設(shè)方面,截至2024年底,我國已建成加氫站超540座,新增、在運加氫站均居世界第一[13]。
3、氫能應(yīng)用正從交通領(lǐng)域先導(dǎo)示范向多領(lǐng)域規(guī)?;瘧?yīng)用轉(zhuǎn)變
我國是全球最大的燃料電池商用車生產(chǎn)和應(yīng)用市場,產(chǎn)品基本覆蓋全譜系燃料電池商用車,燃料電池性能指標接近國際先進水平[14]。綠氫化工規(guī)模試點落地,投運高爐富氫冶煉、純氫多穩(wěn)態(tài)豎爐等多個氫冶金示范項目,30兆瓦純氫燃氣輪機交付[15],氫能熱電聯(lián)供完成2兆瓦級試點示范[16],多項“氫進萬家”重點工程落地。氫儲能核心裝備進入實質(zhì)性應(yīng)用階段,兆瓦級質(zhì)子交換膜氫電一體化站、電氫耦合直流微網(wǎng)、海島氫利用等示范工程陸續(xù)建成。
二、存在的問題
我國氫能產(chǎn)業(yè)前沿新興方向與國際相比處于并跑或跟跑階段,關(guān)鍵技術(shù)、材料、裝備存在短板和不足。
1、電解制氫前沿技術(shù)及關(guān)鍵材料開發(fā)滯后
國際上正在開發(fā)比堿性電解槽靈活性更高的質(zhì)子交換膜電解槽,我國發(fā)展相對滯后,單臺電解槽產(chǎn)氫量最大為600立方米/小時[17],而美國康明斯產(chǎn)品早在2021年即達到1000立方米/小時[18]。美國已開發(fā)出小規(guī)模商用非貴金屬電解槽,我國還處于研發(fā)階段。我國電解槽核心材料的耐久性、一致性和良品率等還存在差距,大型示范項目仍以進口為主。下一代技術(shù)如陰離子交換膜電解槽,美、德等國已推出兆瓦級商業(yè)化產(chǎn)品,美國投運了基于該技術(shù)的加氫站,我國尚處于研發(fā)示范階段。
2、長距離管道輸氫示范經(jīng)驗不足,先進儲氫技術(shù)落后于國外
我國天然氣摻氫投產(chǎn)示范項目流量小、壓力低,大流量摻混系統(tǒng)的工程示范數(shù)據(jù)不足;高壓氫氣管道裝備如大流量離心式壓縮機組等仍處于研究階段。純氫管道缺乏長距離運行經(jīng)驗,短途管道壓力不到4兆帕[19]。歐美已有80余年純氫管道運行歷史,美國建有超過900公里的全球最大純氫管網(wǎng),最高運行壓力達到10.3兆帕[20]。液體儲氫、固態(tài)儲氫、地下儲氫等先進儲氫技術(shù)方面,我國正處于前期攻關(guān)和小規(guī)模示范應(yīng)用階段。液氫儲運我國還處于小規(guī)模示范,國外已實現(xiàn)較大規(guī)模應(yīng)用,韓國建成3萬噸/年的全球最大液氫工廠[21]。氫液化設(shè)備尚未完全突破國外技術(shù)壟斷,氫液化規(guī)模最高為10噸/天,比美國落后一個數(shù)量級[22]。
3、氫能多場景規(guī)?;痉稇?yīng)用有待拓展
我國氫能應(yīng)用除了交通行業(yè)相對成熟,其他行業(yè)理論基礎(chǔ)、技術(shù)積累及產(chǎn)業(yè)示范均滯后于國外。氫冶金領(lǐng)域,歐、美、日等已率先進行了大量示范應(yīng)用,瑞典2022年開建世界首座100%氫直接還原鐵商業(yè)工廠,產(chǎn)能規(guī)模210萬噸[23]。我國尚處于起步階段,多個示范項目均基于引進技術(shù),自主開發(fā)的純氫豎爐規(guī)模僅為5萬噸[24]。燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)國際上已廣泛應(yīng)用,場景涵蓋小型商用/家用供能到大型分布式電站,形成了成熟的商業(yè)化產(chǎn)品,我國還處于發(fā)展和示范初期,主要用于工業(yè)園區(qū),家用小型供能尚在小規(guī)模示范。氫能產(chǎn)業(yè)集群建設(shè),歐盟已投運首個大型氫谷示范項目,應(yīng)用涵蓋道路和船舶交通、化工、分布式發(fā)電及儲能、建筑等領(lǐng)域,我國相對成熟的示范城市群主要圍繞燃料電池汽車行業(yè),其他行業(yè)還處于前期階段。
三、加強我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
1、健全氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系
細化氫能發(fā)展的政策規(guī)劃,落實《能源法》積極有序推進氫能開發(fā)利用,按用途、分階段差異化發(fā)展。建立健全管理機制,明確管理部門職責(zé)及跨部門協(xié)調(diào)機制,統(tǒng)籌全國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展一盤棋。建立健全氫能安全管理機制,出臺氫能相關(guān)安全生產(chǎn)及監(jiān)管辦法。完善氫能標準體系建設(shè),完善細分行業(yè)標準規(guī)范,積極參與國際標準制定。
2、加強產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)前沿技術(shù)攻關(guān)
加速發(fā)展陰離子交換膜、質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷電解制氫等下一代電解技術(shù),推進海水制氫商業(yè)化,加強光催化制氫、生物能制氫、地質(zhì)氫等前沿技術(shù)開發(fā)。開發(fā)先進規(guī)?;瘍\氫技術(shù),重點攻關(guān)溫和條件下高容量低成本儲氫材料及批量化制備技術(shù),研發(fā)氫安全防控技術(shù),開展地質(zhì)儲氫技術(shù)攻關(guān),推進甲醇、氨等規(guī)?;瘍浼夹g(shù)示范。拓寬氫能多元化應(yīng)用場景,突破規(guī)模化氫能高效發(fā)電、高性能長壽命燃料電池、氫能高效清潔燃燒等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)氫能與電能、熱能等多種能源的大規(guī)模高效轉(zhuǎn)化。
3、超前規(guī)劃、分布建設(shè)氫能基礎(chǔ)設(shè)施
以三北可再生能源資源豐富地區(qū)為起點,建設(shè)跨區(qū)域大規(guī)模輸氫管道和中短距離輸氫支線,形成氫氣輸送管網(wǎng)。進一步發(fā)展高壓氣氫、低溫液氫及有機液體儲運氫技術(shù),為中短距離靈活運輸提供補充。試點部署分布式制氫、制加氫一體站,改建油氣站增加加氫設(shè)施形成綜合補給站,作為穩(wěn)定氫源的補充。
4、因勢利導(dǎo)有序部署氫能集群,結(jié)合區(qū)域特色開展氫能多場景示范
布局區(qū)域清潔氫中心,因地制宜選擇制氫路線,在工業(yè)中心布局產(chǎn)業(yè)集群,開展綠氫生產(chǎn)、消納一體化示范應(yīng)用,形成產(chǎn)業(yè)閉環(huán),推進氫能規(guī)?;?。在公交、通勤、物流、市政車輛等中重型商用車、船舶以及未來低空經(jīng)濟領(lǐng)域加大推廣氫能應(yīng)用。在社區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、景區(qū)、大學(xué)校園等開展氫能熱電聯(lián)供示范。開展氫冶金、綠氫化工、氫儲能、分布式發(fā)電等創(chuàng)新示范應(yīng)用,促進高耗能行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。