氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“出路”究竟在哪？這或許已經(jīng)成為氫能從業(yè)者談及最多的問題。

近日，業(yè)內(nèi)有聲音表示，雖然氫能產(chǎn)業(yè)風(fēng)口已經(jīng)來到，但“引爆點(diǎn)”卻遲遲未到。雖然補(bǔ)貼政策已經(jīng)出臺(tái)、制氫項(xiàng)目紛紛簽約，但是真正實(shí)際落地難上加難，可見的收益少之又少，眾多投資者都在等一個(gè)真正“爆發(fā)”的時(shí)刻。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的艱難

能源，是一個(gè)國家發(fā)展的基石。能源問題錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及廣泛。在日益進(jìn)步的當(dāng)下，全球能源也在走向清潔化、低碳化、智能化。能源的發(fā)展，勢不可擋；能源的安全，關(guān)乎未來。

氫能，一種清潔低碳的二次能源。來源廣泛，但也難以制取。自“巴黎協(xié)定”簽訂以來，全球能源界達(dá)成走向低碳化的共識(shí)。我國提出“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)，勢必要擺脫化石能源依賴，助力清潔能源成為主流，改善人類居住環(huán)境。

萬事開頭難。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)剛剛萌芽的時(shí)候，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的艱難也隨之涌現(xiàn)。氫能產(chǎn)業(yè)需要不斷被塑造，更需要被堅(jiān)定地信任。

一直以來，我國的能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主。廉價(jià)、高效的能源利用優(yōu)勢使得我國在清潔能源的發(fā)展道路上一度陷入緩慢期，新能源亟待崛起。

值得慶賀的是，自二十一世紀(jì)以來，我國近幾年在新能源上的投入不斷加大。數(shù)據(jù)顯示，2022年，全國可再生能源新增裝機(jī)1.52億千瓦，占全國新增發(fā)電裝機(jī)的76.2%，已成為我國電力新增裝機(jī)的主體；全國可再生能源發(fā)電量2.7萬億千瓦時(shí)，占全國發(fā)電量的31.3%、占全國新增發(fā)電量的81%，已成為我國新增發(fā)電量的主體；全國主要流域水能利用率98.7%、風(fēng)電平均利用率96.8%、光伏發(fā)電平均利用率98.3%，持續(xù)保持高利用率水平。

此外，國家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，中國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)25.6億千瓦，其中，煤電裝機(jī)11.2億千瓦，水電、風(fēng)電、太陽能光伏、生物質(zhì)等可再生能源發(fā)電裝機(jī)12.1億千瓦，實(shí)現(xiàn)了可再生能源裝機(jī)總量超過煤電裝機(jī)的歷史性壯舉，同時(shí)也是中國提出新型電力系統(tǒng)構(gòu)想后的標(biāo)志性成就。

縱觀人類歷史，從“火與柴草”到“煤炭與蒸汽機(jī)”，從“石油與內(nèi)燃機(jī)”到“新能源與可持續(xù)發(fā)展”，歷經(jīng)千百年的時(shí)間，能源結(jié)構(gòu)的不斷轉(zhuǎn)型提醒著我們：生存需要能源，未來需要進(jìn)步的能源。氫能的出現(xiàn)并非偶然，作為宇宙中存在最為廣泛的元素，它注定會(huì)肩負(fù)重大使命。過去，氫氣主要作為還原劑用于工業(yè)生產(chǎn)，或者被用于航天材料的制作，極少作為民用而進(jìn)入到大眾視野之中。今天的氫能產(chǎn)業(yè)，一方面在新能源逐步成為能源結(jié)構(gòu)主體的背景之下而被開發(fā)，另一方面也成為了世界各國開啟能源革命的重要?jiǎng)恿Α?/p>

作為世界第一大產(chǎn)氫國，中國發(fā)展氫能的基礎(chǔ)和優(yōu)勢不言而喻。但是，氫能產(chǎn)業(yè)鏈的建立與打通需要強(qiáng)大的技術(shù)背景與財(cái)富積累。在氫能“熱潮”來襲后，行業(yè)中便出現(xiàn)了爭相加碼、無序競爭的問題，而當(dāng)“熱潮”褪去，實(shí)際留下的卻寥寥無幾。這使得許多人面對氫能產(chǎn)業(yè)望而卻步，甚至談“氫”色變。

成本+技術(shù)成發(fā)展絆腳石

2022年3月23日，《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》正式發(fā)布。其中明確：構(gòu)建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系，重點(diǎn)發(fā)展可再生能源制氫，嚴(yán)格控制化石能源制氫。

當(dāng)前，我國制氫方式仍以化石能源制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫為主，制氫過程仍然伴隨著二氧化碳的產(chǎn)生，電解水制氫技術(shù)手段在制氫方式中占比不到5%。按照國家發(fā)展規(guī)劃要求，未來我國將會(huì)大力發(fā)展清潔能源制氫和可再生能源制氫。自2021年各大光伏、風(fēng)電企業(yè)跨界氫能以來，利用風(fēng)光發(fā)電進(jìn)而電解水制氫成為制氫方式主要方向。

根據(jù)不同的制氫方式，氫氣可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。分析當(dāng)前我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及未來前景可以看到，電解水制氫是制氫產(chǎn)業(yè)鏈必由之路，將開啟萬億氫能賽道。不可忽視的是，目前電解水制氫設(shè)備仍未開啟規(guī)模化應(yīng)用，成本依舊是首要難題。據(jù)測算，堿性電解水制氫設(shè)備制氫成本和質(zhì)子交換膜電解水制氫成本分別在31.91元/kg和42.50元/kg，兩者用電成本分別占比74.8%和50.6%。假設(shè)可再生能源供電的電價(jià)下降到0.15元/kWh，則對應(yīng)堿性電解槽和質(zhì)子交換膜電解槽的制氫成本將分別下降到約17元/kg、29元/kg，由此可見，降低用電成本是目前節(jié)省電解水制氫成本的最有效途徑。

除用電成本外，技術(shù)瓶頸也正在制約電解水制氫產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展。對于質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)而言，如何達(dá)到理論電解效果成為技術(shù)攻破重點(diǎn)。加之質(zhì)子交換膜造價(jià)較為昂貴，其使用的催化劑較為依賴鉑族金屬及其合金，雙極板、氣體擴(kuò)散層等重要零部件的國產(chǎn)化率較低，極大增加設(shè)備成本。

按照目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，制氫成本將會(huì)逐步降低。一方面，我國西北地區(qū)棄風(fēng)棄電現(xiàn)象較為突出，合理利用這些風(fēng)光資源或可解決低成本電力問題；另一方面，我國電價(jià)有望實(shí)現(xiàn)平價(jià)，隆基氫能董事長李振國表示，當(dāng)電價(jià)達(dá)到2毛錢時(shí)，制氫成本有望達(dá)到1.5元/m3。

2022年，我國制氫技術(shù)加快發(fā)展，電解水制氫技術(shù)快速革新。目前我國電解水制氫技術(shù)以堿性電解水和質(zhì)子交換膜電解水為主流，其中堿性電解水制氫技術(shù)更以其成熟的技術(shù)和較低的成本而受到眾多氫能企業(yè)的青睞。

越來越多的制氫企業(yè)朝著堿性電解水制氫設(shè)備大標(biāo)方邁進(jìn)。進(jìn)入2023年，蘇氫氫能、中電豐業(yè)相繼邁入2000Nm3/h，助力我國電解水制氫產(chǎn)業(yè)更上一層樓。此外，常州藍(lán)博氫能也在今年2月交付一套2000Nm3/h的甲醇制氫系統(tǒng)，制氫純度達(dá)到99.995%。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模化曙光即將到來

氫能廣泛應(yīng)用于交通、化工、石油、鋼鐵、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，也正是因其應(yīng)用場景眾多使得氫能成為被“熱捧”的關(guān)鍵能源，氫能產(chǎn)業(yè)鏈勢必將不斷延伸擴(kuò)展。

自2019年政府工作報(bào)告首次提出“氫能”后，從中央到地方，利好政策層出不窮。截至目前，已有20多個(gè)省份發(fā)布?xì)淠軐ｍ?xiàng)規(guī)劃及行動(dòng)方案。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，到2025年，燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)一批加氫站。截至2021年底，全球在營加氫站達(dá)到659座。其中，我國加氫站數(shù)量位居世界第一。

盡管現(xiàn)在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著基礎(chǔ)設(shè)施不完善、核心技術(shù)存在短板、成本居高不下等難題，但是仍有可喜成績出現(xiàn)。

從氫能產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用端看，2022年燃料電池汽車產(chǎn)銷數(shù)量大幅提高，全年分別完成0.4萬輛和0.3萬輛，同比增長105.4%和112.8%。加氫站建設(shè)上，全國加氫站已超270座。氫能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)也在進(jìn)行示范嘗試，此前，松下集團(tuán)在無錫高新區(qū)打造的全球首個(gè)純氫燃料電池項(xiàng)目——松下冷熱電三聯(lián)供氫能示范項(xiàng)目正式啟用。在交通領(lǐng)域中，氫燃料電池物流車、氫燃料電池牽引車等重型卡車也已在眾多地區(qū)交付上路。

從氫能產(chǎn)業(yè)中游儲(chǔ)運(yùn)端來看，氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種儲(chǔ)氫技術(shù)均有較大提高。未勢能源IV型儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)線進(jìn)入試生產(chǎn)階段，項(xiàng)目投產(chǎn)后產(chǎn)能可達(dá)10000只/年，并覆蓋35MPa和70MPa；中科富海制造的5噸/天氫液化器大型臥式冷箱已經(jīng)下線，我國民用液氫向大規(guī)模應(yīng)用邁進(jìn)一大步；廣州、昆明同時(shí)實(shí)現(xiàn)固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)，首次實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電制成股臺(tái)氫能應(yīng)用于電力系統(tǒng)。

應(yīng)用拉動(dòng)生產(chǎn)，需求帶動(dòng)供應(yīng)。中國是世界上產(chǎn)氫量最大的國家，隨著氫能應(yīng)用的逐步拓展，氫氣的需求將會(huì)逐步擴(kuò)大。近日，全球最大光伏綠氫示范項(xiàng)目——中國石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目傳出好消息：220千伏綠氫變電站成功送電，預(yù)計(jì)6月底實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。該項(xiàng)目投產(chǎn)后每年可生產(chǎn)綠氫2萬噸，預(yù)計(jì)每年減少48.5萬噸的碳排放。據(jù)一季度的制氫項(xiàng)目招標(biāo)和開工情況統(tǒng)計(jì)，今年一季度電解槽出貨量達(dá)到835MW，超2022年全年。

“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。在新能源占據(jù)重要地位的今天，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不容小覷更不容忽視。產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模化的前提是各個(gè)環(huán)節(jié)的共同努力，隨著我國可再生能源的快速發(fā)展，氫能產(chǎn)業(yè)的曙光已有來臨之勢。待到氫能下一次“爆發(fā)”，能源革命的爆發(fā)將會(huì)勢不可擋。

聚焦氫能發(fā)展動(dòng)態(tài)，洞悉產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈搏。氫能觀察立足氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最前沿，把握產(chǎn)業(yè)最新動(dòng)向，將于4月20日在北京舉辦第三屆世紀(jì)氫能大會(huì)，屆時(shí)將有來自氫能產(chǎn)業(yè)上下游家企業(yè)到場，更有各大高校及科研院所教授學(xué)者、企業(yè)代表等發(fā)表演講。氫能觀察搭建產(chǎn)學(xué)研交流平臺(tái)，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力！