氫能可以有效解決綠色能源問題，已經成為全世界的共識。而在中國，目前已有超過三分之一的中央企業(yè)布局包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產業(yè)鏈，扮演著技術研發(fā)和示范應用的“領頭羊”角色。

保守估計，到2050年，氫在我國終端能源體系占比將達到約10%，到2060年，占比將達到約15%。當氫在我國終端能源體系占比達到15%時，氫能與電力協同互補，將共同成為我國終端能源體系的消費主體，帶動形成10萬億級的新興產業(yè)。

前途是光明的，但道路是曲折的。當前中國氫能產業(yè)仍然以示范應用為主，各個環(huán)節(jié)并不完善，距離大規(guī)模市場商業(yè)推廣還有很長一段距離，該如何“破局”？

三駕馬車拉動氫能產業(yè)

大力發(fā)展下游應用，能夠有效拉動整個氫能產業(yè)發(fā)展。交通領域是氫能應用的突破口，儲能和發(fā)電被認為是氫能極具前景的應用領域，工業(yè)則從現在到未來都是氫能應用規(guī)模最大的領域，當前三者正通過下游拉動上游的方式帶動上游制氫、儲氫、運氫產業(yè)鏈的發(fā)展與完善。

氫交通：氫能應用突破口

交通領域是氫能應用的重要領域、先導領域。在過去幾十年里，交通行業(yè)持續(xù)通過電動化進行脫碳轉型。而在難以電動化的領域，如重載卡車、航運和航空等，氫能應勢而起，拉動了整條氫產業(yè)鏈的規(guī)模化。

“以燃料電池商用車的大規(guī)模商業(yè)示范為龍頭來拉動，能挖掘氫能全產業(yè)鏈的商業(yè)價值。”歐陽明高院士認為。燃料電池汽車的最大潛力在于長途重載商用車領域，與純電動重卡相比，燃料電池重卡的補能時間更短、重量更輕且能量密度更高。隨著氫氣價格的下降和燃料電池系統(tǒng)成本的優(yōu)化，預計燃料電池汽車的總體擁有成本（TCO）將顯著改善。

目前，我國已初步掌握了氫燃料電池及其關鍵零部件、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎設施等核心技術。交通領域作為先導，為氫能發(fā)展奠定了很好的產業(yè)基礎。

據不完全統(tǒng)計，國內20個主要省市規(guī)劃到2025年，氫燃料電池汽車示范數量合計達到10.88萬輛，五大示范群氫車推廣目標為3.2萬輛。根據高工產研氫電研究所（GGII）《燃料電池汽車數據庫》，在2021年8月至2023年7月這兩年時間里，五大示范群內的城市合計上牌銷量約6900輛（注：有的上牌在示范群內，但沒有參加示范群氫車推廣項目），占示范群官方目標合計32455輛的21.3%。照目前的進度，地方政府要想按時完成規(guī)劃，在接下來的兩年多時間內會釋放大量訂單。

一旦燃料電池交通應用場景的經濟成本具備市場競爭力，燃料電池汽車將成為短中期內氫能需求的增長引擎。相關數據預測，2030年交通領域用氫需求量將達156萬噸，2060年將增長至4051萬噸。

氫工業(yè)：未來需氫量巨大

“交通領域作為先導，為氫能發(fā)展奠定了很好的產業(yè)基礎。但氫能不等同于氫燃料電池，更不等同于氫燃料電池車。”中國國際經濟交流中心能源政策研究部部長、研究員景春梅說。她認為，未來氫氣消費量最大的領域是鋼鐵工業(yè)。

“以氫代碳”是鋼鐵工業(yè)綠色低碳、高質量發(fā)展的主要出路。當前，氫冶金技術均處于探索和示范階段，覆蓋高爐富氫、氫基直接還原、氫基熔融還原等主流技術。其中，高爐富氫冶煉技術是“碳冶金”到“氫冶金”的重要過渡，改造成本低，具備經濟性，具有增產效果。高爐富氫冶煉技術難以實現“近零碳排放”，但因其經濟性較強，據預測在2030年之后有望迅速推廣。氫基直接還原鐵技術則在2040年后將具備大規(guī)模推廣條件。

除氫冶金外，化工用綠氫還包括綠氫制氨、綠氫制甲醇、煤化工綠氫替代、煉油生產加氫等。據GGII不完全統(tǒng)計，2021-2023H1國內公開披露綠氫項目共有161個，其中規(guī)劃項目66個（簽約項目、備案項目、批復項目均列入規(guī)劃項目）、在建項目51個、建成項目44個。其中以綠氫合成氨、甲醇及煤化工綠氫替代項目居多。

因此，氫工業(yè)一方面受上游氫氣原料供給限度影響普及，一方面能促進氫能資源消化反推上游制氫成本改善。氫工業(yè)的推進和普及會極大影響目前國內/國際氫氣的供給格局。

氫儲能：長時儲能、發(fā)電被看好

以能源載體形式用于儲能和發(fā)電被認為是氫能極具前景的應用領域。氫儲能就是利用富余的、非高峰的或低質量的電力來大規(guī)模制氫，將電能轉化為氫能儲存起來，然后再在電力輸出不足時利用氫氣通過燃料電池或其它方式轉換為電能輸送上網，發(fā)揮電力調節(jié)的作用。氫儲能可以實現能量季節(jié)性轉移，未來10%的可再生能源要通過長時儲能解決。

當前國內氫儲能發(fā)電主要的示范場景包括：風光電站儲能項目、供電站、副產氫企業(yè)、工業(yè)園區(qū)等。在中短期內，下游需求仍將以這些為主；長期來看，隨著制氫及儲運成本下降，外供氫分布式發(fā)電有望得到推廣。

高工氫電產業(yè)研究所（GGII）GGII預計，今年國內燃料電池儲能發(fā)電的裝機規(guī)模有望達到30MW。到2030年國內燃料電池儲能發(fā)電累計裝機規(guī)模有望達5GW，2023~2030燃料電池發(fā)電系統(tǒng)市場增量空間超240億元。

“氫能發(fā)電的細分市場還有待企業(yè)去挖掘。特別是隨著全球儲能需求猛增，綠氫項目不斷落地，工商業(yè)用電峰谷價差不斷拉大，綠氫和燃料電池規(guī)模化降本加快，在部分氫氣價格比較低的區(qū)域，氫儲能發(fā)電正迎來發(fā)展機會?！备吖潆姰a業(yè)研究所（GGII）所長劉鵬利認為。

整體來看，同時具備能源、材料、燃料、儲能四種屬性的氫能，雖然發(fā)展過程比較艱難，但正在下游交通、儲能、工業(yè)三類主要應用場景的推動下走向“產品性能優(yōu)—客戶滿意度高—市場需求大—投資意愿高—技術進步快—產業(yè)化加速”的正向循環(huán)。

給中國氫能產業(yè)的發(fā)展建議

近日，中國工程院院士彭蘇萍在接受媒體采訪時，從戰(zhàn)略高度給了氫能源與燃料電池四點發(fā)展建議：

一是繼續(xù)加強頂層設計，比如去年公布的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》；其次，建立健全產業(yè)政策、安全監(jiān)督及技術標準體系?；诎踩钥紤]，希望將氫從危險化學品管理轉向類似油品的管理機制；第三，加大對氫能基礎設施全產業(yè)鏈的補貼政策及金融支持，吸引金融資本有序引入國有資本，為規(guī)?；l(fā)展氫產業(yè)鏈提供有力保障；最后，要建立長效機制，推動氫能基礎設施關鍵技術攻關與核心裝備自主化。

“今后20年，國家需要進一步制定引領戰(zhàn)略，優(yōu)化相關政策，在技術開發(fā)以及自主可控方向做好工作。在2025年以前重點依靠政策引導和局部示范；到2035年，實現以市場驅動為主的氫發(fā)展的商業(yè)模式?！迸硖K萍說。

當前國內氫能產業(yè)正在一步步向良好的方向發(fā)展。比如今年8月，國家標準委、國家發(fā)改委、工信部、生態(tài)環(huán)境部、應急管理部、國家能源局六部門聯合印發(fā)《氫能產業(yè)標準體系建設指南（2023版）》。

“《指南》是氫能標準體系建設的頂層文件，起到頂層設計及統(tǒng)籌規(guī)劃的作用。補齊欠缺的標準，修訂過時的標準，形成一個完善的標準體系網，這對促進行業(yè)發(fā)展很有意義。”中關村標準化協會氫能與燃料電池分技術委員會副主任委員齊志剛博士評論道。

氫能是第三次能源革命的主題。在政策、技術、市場、資本等多方的合力推動下，氫能產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都將實現全方位的突破發(fā)展，在未來十年構建出萬億級新能源市場，成為推動能源綠色低碳轉型的新動能。