中國儲能網(wǎng)訊:2024年以來,國內外氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出政策熱、預期熱,長期投資呈強勁增長態(tài)勢,但短期市場表現(xiàn)不及預期,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨于理性。綠氫綜合成本仍偏高、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足、政策支持有待完善等是目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題。加快推進我國氫能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展,需要堅定信心,加快技術創(chuàng)新,解決綠氫制氫成本高及高效儲運技術問題,創(chuàng)新商業(yè)模式,加強產(chǎn)學研和上中下游企業(yè)之間合作,爭取政策持續(xù)支持。
□中國石化經(jīng)濟技術研究院高級專家 程一步
今年初,網(wǎng)上一篇文章《氫能經(jīng)濟的泡沫正在破裂》引發(fā)熱議,文中提到歐洲1/5的氫氣項目被取消、美國和歐盟一些最大的氫能公司股價2024年大幅下跌,加上中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布2024年國內氫燃料汽車銷售量比上年下降6.7%,一時間,氫能產(chǎn)業(yè)“虛假繁榮”“氫能產(chǎn)業(yè)遇冷”等觀點紛紛出現(xiàn),一些人對氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展前景表示擔憂。那么,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況究竟如何?
2024年全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
一、長期投資呈強勁增長態(tài)勢
1.項目數(shù)量和投資額保持增長
根據(jù)國際氫能理事會、麥肯錫2024年9月聯(lián)合發(fā)布的《氫能洞察2024》,2024年全球清潔氫規(guī)劃總項目數(shù)量和投資規(guī)模分別為1572個和6800億美元,2020~2024年均增長率分別為62%、66%,其中已決定項目數(shù)量和投資規(guī)模分別為434個和750億美元,2020~2024年均增長率分別為44%、66%。2024年已決定項目數(shù)量和規(guī)模分別占總項目數(shù)量和規(guī)模的27.6%、11%。
2.電解水制氫裝機和電解槽制造產(chǎn)能增長
根據(jù)國際能源署《2024年全球氫能評估報告》,2024年全球電解水制氫裝機容量達到5.2吉瓦,比上年增長271%,2021~2024年均增長105%;2024年電解槽制造產(chǎn)能達到41吉瓦,比上年增長64%,2021~2024年均增長65.8%。截至2024年底,全球氫燃料車保有量約9.8萬輛,建成加氫站總計1348座。
二、氫能消費增長,但市場運營存在問題
1.消費總體增長
根據(jù)國際能源署《2024年全球氫能評估報告》,2024年全球氫能消費量為1億噸,比上年增長3.1%,2021~2024年均增長2.1%。
2.市場運營存在問題
加氫站出現(xiàn)關停。2024年2月,由于氫源不足,殼牌公司宣布永久關閉在美國加州的7個加氫站。同年10月,德國因相同原因暫停23座加氫站運營。英國、丹麥、韓國等國家也出現(xiàn)加氫站關停現(xiàn)象。
歐美氫能股暴跌。2024年10月,由于擔心特朗普政府可能弱化綠氫稅收抵免政策,以及歐盟關稅政策和監(jiān)管框架的不斷變化,加上氫能公司頻頻虧損,投資者短期信心不足。歐美的一些氫能公司股價均出現(xiàn)新低,年內跌幅均超過50%。
歐洲1/5的氫氣項目被取消。2024年12月,行業(yè)分析機構韋斯特伍德稱,由于經(jīng)濟性差、資金不足及市場不落實,其追蹤的歐洲12個主要市場總計145吉瓦氫項目規(guī)劃中,約20%的項目規(guī)劃停滯或被取消。
2024年國內氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
一、政策熱,預期熱
截至2025年6月底,國家和各地發(fā)布的氫能政策超過600項。其中,《中華人民共和國能源法》2024年11月頒布,氫能能源地位獲得明確,預期將帶來氫能應用各環(huán)節(jié)政策的松綁。2024年10月,國家發(fā)展改革委《關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見》提出,在合成氨、合成甲醇、石化、鋼鐵等領域鼓勵低碳氫規(guī)?;娲咛細?,探索建設風光氫氨醇一體化基地,進一步明確了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。2025年5月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關于有序推動綠電直連發(fā)展有關事項的通知》,正式為綠電直連模式鋪平道路,有利于降低制氫用電成本。
目前,在我國34個省級行政單位中,除云南、黑龍江、臺灣、澳門特別行政區(qū)外,其他30個省市區(qū)皆已出臺省級氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。各地規(guī)劃綠氫項目數(shù)量超過700個,合計綠氫產(chǎn)能超過800萬噸/年,綠氨、綠甲醇產(chǎn)能分別超過1300萬噸/年、1660萬噸/年。12個省份相繼提出支持氫能減免高速費的政策,超15省、15市允許或探索在化工園區(qū)外建設電解水制氫(甲醇制氫、天然氣制氫、氨制氫)等綠氫生產(chǎn)項目和制氫加氫一體站。
二、科技與產(chǎn)業(yè)融合加快,產(chǎn)業(yè)發(fā)展理性
2024年8月,中國石化和國家能源集團牽頭組建了中央企業(yè)綠色氫能制儲運創(chuàng)新聯(lián)合體,集合80余家單位,構建了以央企為主導的產(chǎn)學研融合、大中小企業(yè)融通的創(chuàng)新平臺,推動綠氫“制、儲、運、用”全產(chǎn)業(yè)鏈技術攻關,推進規(guī)模化綠氫應用。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2025年6月底,我國氫燃料車累計銷量2.49萬輛、累計建成加氫站459座。各地2025年氫燃料車、加氫站規(guī)劃總數(shù)分別為11.5萬輛、1519座,目前完成率分別為22%、30%,氫能交通發(fā)展相對停滯。氫能項目投建進度亦不及預期,2024年底綠氫項目投運、在建項目不到規(guī)劃項目的20%。
我國建成加氫站數(shù)量(座)
目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到的主要問題
一、綠氫綜合成本偏高
綠電制氫成本高出化石能源制氫成本較多。目前煤制氫煤價在300~1000元/噸時,氫氣成本中間值約為11.2元/千克;天然氣制氫所需天然氣價格在1~4元/立方米時,氫氣成本中間值約為12.7元/千克。各省綠氫成本根據(jù)當?shù)仫L光條件和目前制氫技術測算中間值為33.7元/千克。綠電制氫成本高出化石能源制氫成本兩三倍。
氫氣輸送成本較高。目前國內氫氣管線建設剛起步,氫氣主要依靠長管拖車運輸,在50~500千米之間,長管拖車的運輸成本中間值為12.8元/千克。
綠氫終端使用成本高于用戶期望值。百千米氫燃料電池重卡運行成本是620元,約為燃油重卡運行成本318元的兩倍。
二、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足
氫能產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及領域廣、專業(yè)性強等特點。目前國內涉氫企業(yè)已超過3000家,眾多企業(yè)紛紛在制氫、儲氫、輸氫、用氫等氫能全產(chǎn)業(yè)鏈開展布局,隨著規(guī)模不斷擴大,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足的問題日益凸顯。
如上游制氫環(huán)節(jié)電解水制氫與可再生能源發(fā)電協(xié)同性差,電解水制氫需要大量穩(wěn)定和低成本電力,而可再生能源風能、太陽能發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性,目前兩者之間銜接還不夠完善。
又如,目前低成本綠氫氫源主要在西北地區(qū),而部分氫氣消費重點區(qū)域在東南地區(qū),大規(guī)模、低成本氫氣管輸技術尚處于示范期,“遠水解不了近渴”。
此外,高校、科研機構、企業(yè)之間各自為戰(zhàn),缺乏共同研發(fā)機制,低水平重復研究和建設導致效率較低。
三、政策支持有待完善
氫能產(chǎn)業(yè)尚處于成長期,需要政策扶持才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前國家和政府雖出臺了數(shù)百項支持政策,但實施效果與市場需求之間仍存在差距。如一些地區(qū)對氫能源汽車免收高速費,但其他地區(qū)尚未出臺類似政策,影響了氫能源汽車跨區(qū)域運營。氫能作為一種低碳能源,目前碳交易市場對氫能減排價值缺乏明確認定,導致氫能企業(yè)尚不能在碳交易市場獲得收益。氫能產(chǎn)業(yè)的市場準入限制較多,加氫站建設審批程序復雜。
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題的解決路徑
一、堅定發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的信心
氫能作為一種清潔、高效、可持續(xù)的二次能源,具有物質、能源和儲能介質等多重屬性。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對我國保障能源安全、優(yōu)化能源結構和建設新型電力系統(tǒng),助力實現(xiàn)“雙碳”目標,帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,具有極為重要的意義。
保障能源安全和優(yōu)化能源結構方面,2024年我國原油進口量5.53億噸,石油對外依存度72%;天然氣進口量1822億立方米,對外依存度41%。能源安全面臨一定挑戰(zhàn),氫能開發(fā)與利用可有效解決這一問題。
此外,氫能與可再生能源結合可解決風電、光電的間歇性和波動性問題,將多余電能轉化為氫能儲存,實現(xiàn)能源互補,構建“多能互補”的能源供應體系,在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
助力“雙碳”目標方面,我國鋼鐵、水泥、石化化工、交通碳排放量占總碳排放量的40%以上,減碳壓力巨大,通過在工業(yè)和交通領域應用氫能,可以減少碳排放。
帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及材料、設備、化工、交通等多個領域,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將帶動多個相關領域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。根據(jù)中國石化經(jīng)濟技術研究院發(fā)布的《中國氫能產(chǎn)業(yè)展望報告》,2060年我國氫能消費規(guī)模將接近8600萬噸,產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到4.6萬億元。
因此,盡管2024年主要受綠氫制氫成本高、儲運技術未突破、經(jīng)濟性不好等因素影響,國內外氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不及行業(yè)預期,但氫能產(chǎn)業(yè)未來加速發(fā)展的主邏輯并未改變,綠氫必然在未來能源體系中扮演不可或缺的角色。
二、加快技術創(chuàng)新解決綠電制氫成本高和高效儲運技術問題
目前氫能推廣應用遇到的主要問題是綠氫成本高和儲運技術不完善,歸根到底都需要依靠技術創(chuàng)新解決。
如堿性電解水制氫是現(xiàn)階段利用最廣、成熟度最高的綠氫制取技術,當前堿性電解水制氫成本中間值在34元/千克。通過技術進步,堿性電解水制氫成本預計將在2030年前降至15元/千克,隨后持續(xù)下降并在2050年前后降至10元/千克。
成本下降驅動因素主要來自三大方面,一是可再生能源發(fā)電成本大幅降低,二是電解槽設備成本隨著技術進步和規(guī)?;瘜⒋蠓陆?,三是電解水制氫系統(tǒng)耗電量和運維成本降低。
儲運方面,通過發(fā)展更高壓力儲運氫、液態(tài)儲運氫、長距離大規(guī)模管輸氫等技術,可大幅降低氫儲運成本。
三、創(chuàng)新商業(yè)模式助力發(fā)展綠氫
除了技術創(chuàng)新,還需要商業(yè)模式創(chuàng)新來提升經(jīng)濟性,助力發(fā)展綠氫。如部分地區(qū)允許站內制氫,可以減少運氫成本。
針對低成本綠氫氫源與用戶空間錯位問題,要積極探索氫氣長距離管輸方案,綠氫富產(chǎn)地區(qū)所產(chǎn)綠氫通過長輸管道輸送至用氫負荷中心,用于替代現(xiàn)有的化石能源制氫。
部分省市高速公路免氫車費,據(jù)測算可降低氫車使用成本約20%。這種模式下,氫能重卡經(jīng)濟性接近油車,在部分地區(qū)已具備經(jīng)濟性。
此外,利用園區(qū)、基地低成本副產(chǎn)氫或綠氫發(fā)展物流運輸;應對船運、航空等高端市場和電力行業(yè)減碳需求發(fā)展綠氨、綠甲醇及SAF氫基燃料等,都可以開拓市場。
四、加強產(chǎn)學研合作和上中下游企業(yè)之間合作
目前,氫能產(chǎn)業(yè)的技術創(chuàng)新主要依賴高校和科研單位,但高校和科研單位的研究成果與企業(yè)的實際需求之間存在差距,并缺少產(chǎn)業(yè)化推廣應用渠道。
如緩解新能源生產(chǎn)的不穩(wěn)定性和氫能上下游生產(chǎn)均要求的穩(wěn)定性之間的矛盾,需配套儲能設施,采用柔性生產(chǎn)、智能控制技術等,這需要氣象、發(fā)電、電網(wǎng)、制氫、運輸、用氫等單位合作創(chuàng)新,但目前合作創(chuàng)新體制機制還不夠完善。
國家正加大力度推進創(chuàng)新平臺建設,通過高校、科研單位與企業(yè)之間的緊密合作,形成穩(wěn)定的供應鏈和市場需求,提高科研、產(chǎn)品質量和服務水平,增強市場對氫能的認可度和接受度。
五、政策的持續(xù)支持是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障
目前,我國交通物流領域為氫能的主要應用領域,化工、能源等領域仍處于示范階段,建筑、發(fā)電等領域仍處于探索階段??傮w來看,我國氫能產(chǎn)業(yè)各領域已進入工程化向商業(yè)化過渡的關鍵階段,仍需要政策支持。今年兩會期間,多位人大代表和政協(xié)委員為我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提了許多好建議,如延續(xù)或優(yōu)化現(xiàn)有的“以獎代補”政策,鼓勵更多城市和企業(yè)參與燃料電池汽車的示范應用;對源頭制氫進行適當補貼,針對綠電綠氫一體化項目出臺電力優(yōu)惠政策;加強技術研發(fā)支持,強化金融對氫能技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的支持,設立專項投資基金和信貸產(chǎn)品等;制定全國性氫能管理法規(guī),統(tǒng)一加氫站審批標準等。
總之,發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),不僅是常規(guī)經(jīng)濟發(fā)展的動能,也是世界能源格局的重大變革,更有可能是百年一遇的顛覆性機遇。如果坐等產(chǎn)業(yè)自然成熟,甚至被舊產(chǎn)業(yè)掣肘,自然也無法抓住未來產(chǎn)業(yè)的巨大紅利。
我國已明確氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向,氫能技術是新質生產(chǎn)力。加快綠氫應用,是推動氫能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展、培育新質生產(chǎn)力的重要抓手,也是促進節(jié)能降碳、推進新型工業(yè)化的重要路徑。氫能企業(yè)需要堅定信心,持續(xù)推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,積極開展科技創(chuàng)新,大力拓展應用場景,加強氫能產(chǎn)業(yè)合作,解決氫能產(chǎn)業(yè)綠氫制氫成本高和氫儲運技術不完善等問題。
評論:以長遠耐心謀篇布局氫能
□潘景宇
氫能被譽為“終極清潔能源”,當前氫能產(chǎn)業(yè)布局尚不完善,從技術突破到商業(yè)成熟注定是一場長跑,這要求決策者既要有“功成不必在我”的胸懷,又要有“功成必定有我”的擔當,給予氫能更多耐心,這不僅是科學理性的選擇,更是對能源未來的責任擔當。
回顧歷史,光伏產(chǎn)業(yè)從實驗室走向平價上網(wǎng)用了40年,鋰電池商業(yè)化20年后才在電動車領域爆發(fā)。氫能產(chǎn)業(yè)作為更復雜的系統(tǒng)工程,涉及制、儲、輸、用全鏈條創(chuàng)新,必然需要更長時間的培育期。日本豐田深耕氫燃料電池22年才推出量產(chǎn)車型,德國計劃投入90億歐元支持氫能至2030年,可見只有長期投入才能迎來技術突破和市場成熟。氫能產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展,能源企業(yè)還需要更多智慧、更多耐心。
強化技術攻關,是滋養(yǎng)氫能產(chǎn)業(yè)根基的動力源泉。當前綠氫成本遠高于灰氫和藍氫,電解水制氫技術仍需突破。能源企業(yè)應聯(lián)合高校、科研院所組建緊密的創(chuàng)新聯(lián)合體,形成產(chǎn)學研用深度融合的創(chuàng)新生態(tài),集中力量重點突破低成本、高效率的電解水制氫技術,不斷優(yōu)化電解槽的設計和工藝,提高能源轉換效率,同時大力推動催化劑、質子交換膜等核心材料的國產(chǎn)化進程,打破國外技術壟斷,降低制氫成本。相關專業(yè)公司預測2035年左右,綠氫有望實現(xiàn)與灰氫平價競爭。
統(tǒng)籌資源布局,是構建氫能產(chǎn)業(yè)格局的戰(zhàn)略支撐。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要實施“以點帶面”的策略,能源企業(yè)可深度整合油氣田、煉化基地與管網(wǎng)資源,因地制宜拓展氫能項目版圖。在風光資源富集的西北地區(qū),依托清潔能源優(yōu)勢,全力建設“風光氫儲”一體化基地,通過大規(guī)模風電、光伏發(fā)電實現(xiàn)低成本綠電制氫,為氫能穩(wěn)定供應筑牢根基。同步加速固態(tài)儲氫、液氫技術研發(fā),探索天然氣管網(wǎng)摻氫輸送方案,規(guī)劃構建全國氫能管網(wǎng),推動“西氫東送”戰(zhàn)略落地,破解氫能長距離運輸難題。在長三角、珠三角等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),可通過科學規(guī)劃加氫站布局、完善加氫網(wǎng)絡,加速推廣燃料電池汽車示范應用。依托這些示范項目,系統(tǒng)總結經(jīng)驗,探索可復制的商業(yè)模式,逐步實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)從局部試點到全域發(fā)展的跨越,最終形成點面結合、全面開花的良好發(fā)展格局。
培育市場生態(tài),是激發(fā)氫能產(chǎn)業(yè)動能的核心引擎。氫能產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展離不開市場驅動,能源企業(yè)應充分發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,通過“以油養(yǎng)氫”“以氣促氫”等方式,推動氫能與傳統(tǒng)業(yè)務協(xié)同發(fā)展。在加油站網(wǎng)絡的基礎上,合理規(guī)劃建設加氫站,實現(xiàn)油氣氫電綜合能源供應,滿足消費者的需求。利用化工副產(chǎn)氫資源,為初期氫能市場提供穩(wěn)定供給,保障市場平穩(wěn)運行。同時,加強與汽車、鋼鐵等行業(yè)的深度合作,拓展氫能的多元化應用。通過與汽車企業(yè)合作,推動燃料電池汽車的研發(fā)和生產(chǎn);與鋼鐵企業(yè)合作,探索氫能在鋼鐵冶煉過程中的應用,逐步形成供需互促的良性循環(huán),讓氫能產(chǎn)業(yè)在市場的推動下實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在應用端,持續(xù)提升燃料電池的性能,拓展氫能在交通、化工、冶金等領域的廣泛應用場景,讓氫能真正融入社會生產(chǎn)和生活的方方面面。通過持續(xù)的技術迭代,逐步降低氫能生產(chǎn)、儲運和應用成本,為氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化推廣創(chuàng)造有利條件。
能源革命是一場長跑,氫能的發(fā)展需要時間沉淀,能源企業(yè)應咬定目標不動搖,扎實攻關新技術,穩(wěn)步拓展應用場景,給予氫能這一未來能源更多耐心。