氫能產(chǎn)業(yè)新賽道

江欣屏

氫能產(chǎn)業(yè)新賽道開(kāi)啟了！

自2021年初，氫能被納入國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要以來(lái)，氫能產(chǎn)業(yè)就越來(lái)越受各地政府和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年以來(lái)，北京、上海、山東、廣東、湖北、河北等20余個(gè)省市陸續(xù)發(fā)布了氫產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃，并出臺(tái)了氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)扶持政策。2021年或?qū)⒊蔀橹袊?guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展元年。

在“十四五”規(guī)劃綱要中，氫能與儲(chǔ)能被列為前瞻謀劃的六大未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一。在碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)代大背景下，能源行業(yè)需要一場(chǎng)革命，作為終極能源之一的氫能產(chǎn)業(yè)迅速站上了“風(fēng)口”。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2025年，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬(wàn)億元;到2050年，氫氣需求量將接近6000萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排約7億噸，氫能在我國(guó)終端能源體系中占比超過(guò)10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬(wàn)億元，成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)極。

氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗哂小扒鍧崱⒏咝А踩⒖沙掷m(xù)”的特點(diǎn)，被譽(yù)為未來(lái)世界能源架構(gòu)的核心。

氫能應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。在燃料領(lǐng)域，氫能能量密度高，是大型運(yùn)輸場(chǎng)景下減排的經(jīng)濟(jì)選擇。氫能電池電動(dòng)汽車(chē)每公里僅排放60-70克二氧化碳，是排放最低的方案。

在電力方面，氫能作為多功能載體，可以實(shí)現(xiàn)可再生能源體系的整合，不僅用于清潔發(fā)電，還能平衡電力需求和可再生能源之間的波動(dòng)。在可再生能源能力不足或需求高峰時(shí)期，氫氣成為清潔能源的來(lái)源，在發(fā)電中起到脫碳的作用。

在供暖方面，氫氣可以與天然氣混合使用，未來(lái)是少數(shù)能與天然氣競(jìng)爭(zhēng)的低碳能源方案之一。通過(guò)與天然氣混合，借助基于燃?xì)廨啓C(jī)或燃料電池的電熱聯(lián)產(chǎn)（CHP）技術(shù)，提供靈活連續(xù)的熱能電能，進(jìn)而有望取代化石燃料。低百分比的氫氣，可以安全地混合到現(xiàn)有的天然氣網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)需對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施或設(shè)備進(jìn)行重大調(diào)整。

在原材料領(lǐng)域，氫作早已被作為工業(yè)原料。為了更好達(dá)到減排目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)高效地使用綠色氫氣成為下一步努力的方向。

當(dāng)前，全球能源行業(yè)都在經(jīng)歷以低碳化、無(wú)碳化、低污染為方向的第三次能源革命，氫能將成為第三次能源變革的重要媒介，氫能源是全球大勢(shì)所趨。據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2050年，全球氫能占能源比重將達(dá)到18%，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過(guò)2.5萬(wàn)億美元。隨著技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)資本的持續(xù)投入，未來(lái)10—20年全球氫能產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展的重大機(jī)遇期。

在這樣的趨勢(shì)下，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將氫能規(guī)劃上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度。2020年以來(lái)，歐盟、加拿大等30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)布了氫能戰(zhàn)略。根據(jù)《歐盟氫能戰(zhàn)略》，歐盟計(jì)劃未來(lái)十年內(nèi)向氫能產(chǎn)業(yè)投入5750億歐元。

中國(guó)也在積極進(jìn)行布局。今年年初，氫能被納入國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，一系列政策加速落地。不久前，國(guó)家五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于啟動(dòng)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用工作的通知》，北京、上海、廣東報(bào)送的城市群成為首批示范城市，4年示范期內(nèi)，每個(gè)城市群最高可獲得17億元中央財(cái)政資金獎(jiǎng)補(bǔ)。

不管是工業(yè)副產(chǎn)氫，還是風(fēng)光核電制氫，中國(guó)都具有豐富的氫資源，且有大規(guī)模發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。中國(guó)是全球最大的商用車(chē)和新能源汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)，應(yīng)用場(chǎng)景十分廣闊，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)具有彎道超車(chē)的條件。中國(guó)氫能聯(lián)盟報(bào)告顯示，當(dāng)前中國(guó)氫氣年產(chǎn)能約4100萬(wàn)噸、產(chǎn)量約3342萬(wàn)噸，是世界第一產(chǎn)氫國(guó)。

隨著技術(shù)的突破和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，會(huì)發(fā)現(xiàn)氫能的前景遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎人們的想象。氫能將帶來(lái)一場(chǎng)真正的能源革命，氫能行業(yè)橫跨能源、工業(yè)、運(yùn)輸、智慧城市等多個(gè)領(lǐng)域，將催生萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。

在這條“史詩(shī)級(jí)的賽道”上，全球競(jìng)爭(zhēng)一觸即發(fā)，誰(shuí)能搶占先機(jī)，誰(shuí)就能在競(jìng)爭(zhēng)中贏得主動(dòng)。

當(dāng)前，各地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的熱情高漲。全國(guó)已有20多個(gè)省、50余個(gè)城市開(kāi)始搶抓機(jī)遇，進(jìn)行戰(zhàn)略布局。氫能示范城市群的申報(bào)更是競(jìng)爭(zhēng)激烈，媒體稱(chēng)申報(bào)流程堪比IPO。隨著減碳?jí)毫υ絹?lái)越大，接下來(lái)還會(huì)有更多地方搶抓新賽道。

從各地發(fā)布的氫能發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，“十四五”將是氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的時(shí)期，但各地發(fā)展的路徑和側(cè)重點(diǎn)有所不同。

以北京為例，根據(jù)《北京市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案（2021-2025年）》，北京市重點(diǎn)瞄準(zhǔn)行業(yè)龍頭企業(yè)。2023年前，培育5至8家具有國(guó)際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，京津冀區(qū)域累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元，減少碳排放100萬(wàn)噸。2025年前，產(chǎn)業(yè)體系、配套基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完善，培育10至15家具有國(guó)際影響力的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，建成3至4家國(guó)際一流的產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)，京津冀區(qū)域累計(jì)實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模1000億元以上，減少碳排放200萬(wàn)噸。

從重點(diǎn)領(lǐng)域來(lái)看，北京市氫能產(chǎn)業(yè)的突破口集中在交通運(yùn)輸和分布式供能兩大領(lǐng)域。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，2023年前，北京市將推廣加氫站及加油加氫合建站等靈活建設(shè)模式，力爭(zhēng)建成37座加氫站，推廣燃料電池汽車(chē)3000輛;2025年前，探索更大規(guī)模加氫站建設(shè)的商業(yè)模式，力爭(zhēng)完成新增37座加氫站建設(shè)，實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)?yán)塾?jì)推廣量突破1萬(wàn)輛。

在分布式供能領(lǐng)域，2023年前，在京津冀區(qū)域開(kāi)展氫能與可再生能源耦合示范項(xiàng)目，推動(dòng)在商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等場(chǎng)景分布式供電、熱電聯(lián)供的示范應(yīng)用;2025年前，在京津冀范圍探索更多應(yīng)用場(chǎng)景供電、供熱的商業(yè)化模式，建設(shè)“氫進(jìn)萬(wàn)家”智慧能源示范社區(qū)，累計(jì)推廣分布式發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模10MW以上。

作為超前布局氫能產(chǎn)業(yè)的地區(qū)之一，廣東在打造氫能產(chǎn)業(yè)集群方面占據(jù)了先發(fā)優(yōu)勢(shì)。截至目前，包括佛山、廣州、深圳、茂名等多個(gè)城市均已制定出臺(tái)了氫能規(guī)劃。廣東日前公布的2021年重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃中，涉及氫能產(chǎn)業(yè)的5個(gè)項(xiàng)目合計(jì)投資超600億元。

廣東在氫燃料電池電堆等研發(fā)制造方面處于全國(guó)領(lǐng)先地位，在培育新能源汽車(chē)發(fā)展方面也有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。如果能發(fā)揮在氫能產(chǎn)業(yè)集群方面的優(yōu)勢(shì)，廣東氫能產(chǎn)業(yè)有望在5年內(nèi)走向成熟。

不僅是地方政府，企業(yè)層面也在競(jìng)相布局。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，目前有2200多家氫能相關(guān)企業(yè)，其中僅2020年的注冊(cè)量就達(dá)到477家。

從區(qū)域分布來(lái)看，廣東省的氫能相關(guān)企業(yè)數(shù)量遙遙領(lǐng)先，共計(jì)382家。江蘇、山東分別以180家和174家排在第二、三名。河北、湖北、浙江等省份的氫能相關(guān)企業(yè)均超過(guò)100家。

從城市分布來(lái)看，深圳、北京和上海的氫能相關(guān)企業(yè)數(shù)量排在第一梯隊(duì)，分別為194家、131家和128家。蘇州、武漢以及張家口的數(shù)量也相對(duì)較高，均超過(guò)了50家。

值得關(guān)注的是，這些企業(yè)中有相當(dāng)數(shù)量是央企巨頭。根據(jù)國(guó)資委披露，目前已有超過(guò)三分之一的央企，制定了包括制氫、儲(chǔ)氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈的布局。

例如，國(guó)家能源集團(tuán)是中國(guó)氫能聯(lián)盟的理事長(zhǎng)單位，發(fā)起設(shè)立了百億國(guó)能新能源產(chǎn)業(yè)投資基金，并以加氫供應(yīng)為切入口，逐步向全產(chǎn)業(yè)鏈布局;國(guó)家電投集團(tuán)2017年成立國(guó)家電投氫能公司，圍繞制氫、燃料電池完成技術(shù)積累和儲(chǔ)備，在催化劑、質(zhì)子膜、雙極板等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自主化;中國(guó)石化的加氫站布局已經(jīng)全面展開(kāi)，目標(biāo)是打造中國(guó)“第一氫能企業(yè)”。

另外，中國(guó)能建、中海油、東方電氣、華能集團(tuán)等也都在積極布局。央企“國(guó)家隊(duì)”的全面布局，對(duì)推動(dòng)氫能“制運(yùn)儲(chǔ)用”全鏈條發(fā)展有著重要的引領(lǐng)作用，將極大助推中國(guó)在氫能新賽道上加速趕超。

盡管各路資本紛紛看好氫能產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)前景機(jī)遇無(wú)限，但總體上看，目前全球氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展的初期階段和商業(yè)模式探索階段。

按照制取方式和碳排放量的不同，氫氣可以分為“灰氫”“藍(lán)氫”和“綠氫”三類(lèi)。“灰氫”是指來(lái)自煤或天然氣等化石燃料的氫，制氫成本較低但碳排放量最高;“藍(lán)氫”是以化石燃料為來(lái)源，輔以二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和儲(chǔ)存技術(shù)制得的氫，碳強(qiáng)度相對(duì)較低但成本較高;“綠氫”則是利用清潔能源和可再生能源制取的氫，例如電解水制氫，零碳排放，但成本很高。

目前，中國(guó)氫氣主要來(lái)源于灰氫。藍(lán)氫基于生產(chǎn)成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，作為一種“過(guò)渡清潔能源”現(xiàn)階段正在推廣應(yīng)用階段。未來(lái)，氫能產(chǎn)業(yè)要真正成熟，產(chǎn)氫方式必須從灰氫、藍(lán)氫過(guò)渡到綠氫。在這個(gè)過(guò)程中，突破關(guān)鍵技術(shù)，降低制氫、儲(chǔ)能和運(yùn)輸成本非常重要，這也是當(dāng)前制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

從技術(shù)上來(lái)看，雖然中國(guó)氫能發(fā)展的技術(shù)在不斷突破，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，在關(guān)鍵技術(shù)上仍有差距，需要加速突破關(guān)鍵材料和核心技術(shù)裝備。

特別是儲(chǔ)能技術(shù)有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。將波動(dòng)性、間歇性的風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為氫能，具有零排放、零污染和可持續(xù)的優(yōu)勢(shì)，是理想的制氫方式，但電解槽、膜電機(jī)、膜材料等關(guān)鍵技術(shù)卻有待突破。

同時(shí)，氫能的生產(chǎn)、運(yùn)輸、應(yīng)用等也有很多技術(shù)問(wèn)題需要解決。目前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要分布在燃料電池零部件以及應(yīng)用環(huán)節(jié)，氫能儲(chǔ)運(yùn)及加氫基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展薄弱。儲(chǔ)運(yùn)方面，氫氣主要以高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)等方式存儲(chǔ)和運(yùn)輸，未來(lái)氣態(tài)、高壓、液體、固態(tài)儲(chǔ)氫各種技術(shù)需要齊頭并進(jìn);加氫站方面，數(shù)量少、匹配不均衡，供需體系還不完善。

除了制氫成本高外，“卡脖子”關(guān)鍵就在儲(chǔ)運(yùn)和加氫環(huán)節(jié)。京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等發(fā)達(dá)地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)率先發(fā)展，也是出于避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸以節(jié)省成本的現(xiàn)實(shí)需求。

瓶頸往往意味機(jī)遇。過(guò)去，石油、天然氣等傳統(tǒng)能源誰(shuí)占有資源，誰(shuí)就擁有話語(yǔ)權(quán);未來(lái)氫能時(shí)代誰(shuí)占有技術(shù)，誰(shuí)具有創(chuàng)新的能力，誰(shuí)就會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位。

2021年10月，為貫徹落實(shí)中央有關(guān)部署，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委組織召開(kāi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展系列座談會(huì)，邀請(qǐng)了工信部、財(cái)政部、自然資源部、住建部、交通運(yùn)輸部、國(guó)家能源局等十多個(gè)部委，以及市場(chǎng)機(jī)構(gòu)和專(zhuān)家學(xué)者與會(huì)，圍繞氫能制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注以及終端利用等全產(chǎn)業(yè)鏈，分析研判產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)，深入探討了氫能產(chǎn)業(yè)合理布局、有序推進(jìn)多元化示范應(yīng)用、構(gòu)建清潔低碳供給體系、制定完善行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)等事宜。

座談會(huì)標(biāo)志著國(guó)家層面的頂層設(shè)計(jì)已經(jīng)展開(kāi)，國(guó)家將從“強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、加快技術(shù)創(chuàng)新、完善政策體系”三個(gè)方面進(jìn)行推動(dòng)，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的號(hào)角已經(jīng)吹響。

（作者單位：浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)新經(jīng)濟(jì)研究院）