我國東部沿海地區典型省份氫能產業現狀及發展建議

柳 揚，李玉剛，丁建南，潘 琦，曹煉博

（1.國能浙江南潯天然氣熱電有限公司，浙江湖州 313027；2.國能南京電力試驗研究有限公司，江蘇南京 210023）

近年來國內氫能產業呈現積極發展態勢，全產業鏈規模以上工業企業超過300家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區等區域[1-2]。自2020年“雙碳”目標提出后，我國氫能產業發展進入快車道，但仍存在核心技術亟待攻關、綠氫成本較高、綠氫應用區域與富裕區域錯位、缺少相關支持政策及應用場景等問題。江蘇省、廣東省等作為我國涉足氫能產業較早、企業集聚度較高的地區，已初步構建較為完整的氫能產業鏈，成為我國重要的氫能產業聚集區，如圖1所示。

圖1 氫能產業鏈示意

1 廣東省氫能產業發展現狀

目前廣東省內有超過500家涉及氫能業務的企業，加氫站總數列全國第一。下游應用市場氫能需求進一步放大，將帶動上游氫能的多元化供給發展。

1.1 制氫

廣東省氫氣資源區域分布主要集中在惠州、茂名、東莞、湛江、江門等地，氫氣資源分布不均，現有制氫規模74.5萬t/a。目前制氫工藝主要為副產氫提純、甲醇裂解、水電解制氫和天然氣制氫，氫氣產量分別為37%，36%，9%，18%。

1.2 儲氫、運氫

廣東省儲氫方式以高壓氣態儲氫為主，目前已建/在建項目包括佛山、廣州黃埔區儲氫罐項目。固體儲氫材料儲氫技術基礎良好，目前已建/在建項目包括：四會、中山市儲氫合金粉項目，深圳市低壓儲氫材料燃料電池系統，華南理工大學固體儲氫材料國家重點研發項目等。液氫儲存技術在廣東省尚無應用。目前已建/在建項目包括：廣州鴻達興業液氫工程、佛山液氫供應項目。

廣東省運氫方式以長管拖車運輸為主，氫氣管道運輸、液氫運輸、儲氫材料運輸方式在廣東省尚無應用實例。而長管拖車運輸存在運輸效率低、路權管制嚴、運輸距離近、放氫時間長等弊端。

1.3 加氫、用氫

目前廣東省已運營、已建成、在建及擬建的加氫站共61座，排名全國第一，占比18%。佛山南海瑞暉加氫站為我國第一座全商業運營加氫站，中國石化佛山樟坑油氫合建站為我國第一座油氫合建站，供氫壓力35 MPa，單站日加氫能力500 kg 左右。加氫站建設方面目前已建/在建項目包括：佛山、廣州黃埔區引進核心裝備的相關企業。在加氫站建設方面，廣東省目前正致力構建適合廣東省需求的加氫站新模式。除了采用傳統路線油氫合建方式外，還積極探索固體儲氫材料儲氫加氫、站內制氫加氫、電氫合建、氣氫合建、液氫加氫等新模式。

作為國內最早進行氫能規劃和氫能應用的省份之一，廣東省氫能應用有許多特色，也形成了多項廣東氫能應用之“最”。截至目前，廣東擁有全國數量最多的氫燃料電池汽車和加氫站。

2 江蘇省氫能產業發展現狀

據初步統計，江蘇省氫能產業鏈相關企業和機構超過300家，企業數量占全國總數量的8.5%，僅次于廣東省位居全國第二，其中規上企業148家，上市企業21家，高新技術企業96家。

2.1 制氫

按氫源看，江蘇省主要來源化工和鋼鐵行業。化工方面，金陵石化、華昌化工等企業依托成熟的煤制氫裝置和技術制取氫氣；揚子石化、鎮江索爾維、中海油氣（泰州）石化、林德氣體等企業通過天然氣制氫；江蘇海倫石化制氫環節主要采用甲醇裂解制氫，具備投資少、能耗低、氫氣純度高等優點；金橋豐益氯堿、新浦化學、東華能源、江蘇鹽海化工有限公司、江蘇海興化工有限公司、盛虹煉化、連云港石化、天安化工、建滔能源、沂州焦化、液化空氣（揚州）公司等企業依托現有生產工藝，通過回收方式收集工業副產氫能。鋼鐵方面，灰氫主要來源于焦爐煤氣（高爐煤氣較少，可忽略不計）。灰氫產量上，包括煤制氫、天然氣制氫、副產氫等，每年氫產能在110萬t 左右。

2.2 儲氫、運氫

目前，江蘇省現階段已經形成了高壓氣態為主的儲氫方式，氫氣運輸多采用長管拖車方式，可充裝氫氣300~400 kg/車，運輸成本約為2元/kg，經濟距離為150 km 以內，技術成熟、規范完善。氣態鋼瓶儲氫領域，江蘇省擁有國富氫能、中材科技、中集圣達因等國內行業龍頭企業；中簡科技、中復神鷹碳纖維等企業是國內碳纖維行業的領軍企業，支撐高壓氫儲瓶所需碳纖維技術。液態儲氫領域，國富氫能是國內氫液化裝置供應商，中集圣達因是國內最大的低溫液氫儲罐和運輸設備生產商。目前液態儲氫方式能耗高、成本高、附屬系統龐大、實際應用較少。固態儲氫領域，江蘇申建氫能等公司、江蘇氫楓能源也在開展相關材料研制工作，但儲氫材料重量大、成本高，儲放氫有溫度條件，目前省內市場應用較少。

運氫領域，華東氫能等公司具備開發用于運氫相關設備和技術的能力。目前各種儲運氫方式的成本及能耗存在較大差異，主要為氣態運氫，未來固體運氫由于儲氫密度較大具有較好發展前景。

2.3 加氫、用氫

加氫基礎設施，目前江蘇省蘇州市、南通市、鹽城市、無錫市等地率先開展氫能產業示范應用，加氫設施布局已初步形成。江蘇省已建成26座加氫站，已建成加氫站主要位于蘇州、南通、鹽城、無錫。加氫站運營方面，東華能源和嘉化氫能等行業領軍企業已在蘇州建設運營多個加氫站項目。中科液態陽光氫能公司建成國內首套液態陽光加氫站示范項目。

交通用氫場景，江蘇省擁有蘇州金龍、中車氫能、徐工汽車、揚州亞星客車、濰柴（揚州）亞星、九龍汽車等燃料電池汽車整車生產企業。交通應用方面，目前全省約有82輛氫燃料電池客車、公交車，257輛氫燃料電池物流車投入試運行，氫能示范應用取得初步成效。氫燃料電池物流車領域，蘇州市200輛、南通市57輛，以城際和城市內物流配送專線為主要應用場景。多領域示范應用方面，目前已經進行的示范項目有公交車運營、物流車示范運營、氫能社會示范區、建筑照明供電、移動通信基站供電、醫院備用電源、人才公寓熱電聯供等。

工業用氫領域，由于灰氫一般純度較高，省內化工、鋼鐵等企業目前基本自用，少量供應鄰近企業。

能源用氫領域，江蘇省火力發電廠會在廠區內設置小型電解水制氫裝置，根據GB 18218—2018《危險化學品重大危險源辨識》，氫氣作為危險化學品其臨界量為5 t，因此能源企業不做大規模儲存，制取的氫氣基本用于發電機氫冷。

3 東部沿海地區氫能產業發展存在問題

3.1 政策體系有待完善

目前沿海各地方在氫能的生產制備、基礎設施、技術路徑、產業布局等方面缺乏實操性引導政策。氫能涉及多個管理部門，部門職責分工尚未明晰，有關項目在立項、審批、實施、運營等環節均存在體制機制障礙，導致在氫能方面吸引投資、項目落地、人才引進、應用推廣等方面推動受阻。產業政策也尚未明確，部分地區存在氫能仍作為危化品管理、園區制氫以及加氫設施審批難等問題。

3.2 氫氣供給能力不足

目前東部地區氫源主要為灰氫，缺乏綠氫。化工、鋼鐵等企業目前氫氣基本自用，副產氫實際富余量少。綠氫氫源富裕區域主要集中在三北地區，沿海東部地區遠離綠氫氫源富集區域，綠氫應用區域與富裕區域嚴重錯位。而本地制氫也存在電量不足等問題，以江蘇省為例，清潔綠色電力需求大，電網對可再生能源電力基本可以全部消納，不存在棄風棄光情況，可再生能源制氫現階段無法大規模布局。氫氣供給能力的不足造成全產業鏈成本較高，是制約氫能產業商業化應用的重要原因和瓶頸之一。一般而言，當氫氣價格達到35元/kg 時，其使用成本才具有一定推廣性。

3.3 應用示范場景單一

東部沿海地區氫能產業仍缺乏應用場景，由于氫燃料電池汽車成本、補貼政策、加氫設施等多方面因素影響，相關企業雖然擁有較大的商業用車保有量，但短期內進行車輛置換，尤其是置換氫燃料電池汽車的意愿不強。此外，氫能應用主要設想在商業用車、公共交通領域，而在港口船舶、商業供電等領域還缺乏布局和應用，關鍵領域的示范項目建設有待突破。應用場景的缺乏限制了氫能產業的發展，氫能產業發展更無法實現良性循環。

3.4 產業創新能力相對較弱

（1）在氫氣提純、儲氫材料與裝備、加氫站裝備制造、氫燃料電池關鍵零部件等眾多領域，與國內外先進水平相比存在較大差距甚至空白。燃料電池汽車主要是進行整車組裝，燃料電池汽車電堆等核心部件仍然存在瓶頸，關鍵技術和裝備對外依賴度大，技術創新水平依然薄弱。

（2）科技成果轉化進程較慢。不少企業與科研院所合作，在膜電極、雙極板、制氫、儲氫、加氫站設備等領域研發取得了實質性進展，但質子交換膜、催化劑、碳紙、壓縮機等“卡脖子”技術及規模化量產仍需時日且有待突破。

4 東部沿海地區氫能產業發展建議

4.1 加快完善氫能發展政策保障體系與氫能全產業鏈標準體系

強化氫能能源屬性，大力優化氫能項目管理審批流程，建立氫能制備、檢測服務、加氫基礎設施等建設項目審批“綠色通道”。研究探索出臺有利于氫能技術創新、項目孵化和應用場景拓展相關財稅政策，積極引導社會資本支持氫能產業發展。加快建立健全氫能制、儲、輸、用標準體系，重點圍繞氫能質量、安全等基礎標準，制氫、儲運、加氫等基礎標準，以及氫燃料汽車、儲能等應用標準，有效增強標準供給。

4.2 加快發展綠色低碳的多元化氫源

目前東部沿海地區現有氫源供應只能滿足氫能產業發展初期需求，各地氫源中長期供應缺乏保障，同時未來氫源供應體系建設應該以清潔、低碳和多元化為前提。未來電力充裕情況下，東部沿海地區應該考慮新能源棄風棄光電解海水或淡水制氫。同時鑒于未來三北地區新能源基地建設加速，可考慮將西電東送，并充分利用峰谷電價差政策，通過電解水制氫提高綠氫供應量；在未來氫氣高壓遠距離輸送技術獲得突破后，可考慮通過管道西氫東輸，在沿海地區進行氫氣分離提純應用。

4.3 加快實施氫能試點示范與推廣

積極推動氫能在發電、船舶、港口、冶金等領域推廣應用，探索氫能多元化應用途徑。加快推進加氫站建設，探索推進氫氣輸送主管網規劃建設。充分發揮氫能調節周期長、儲能容量大的優勢，逐步開展氫能在可再生能源消納、電網調峰等場景技術示范，探索培育風光發電+氫儲能一體化應用新模式。

4.4 聚焦科技創新實現氫能產業高水平自立自強

強化創新驅動，大力實施氫能產業關鍵共性技術聯合攻關。積極搭建創新載體，依托知名科研院所，開展氫能前沿技術研究和重大技術聯合攻關。加快推進龍頭企業為主體、市場為導向、產學研相結合的國家級和省級工程實驗室、工程研究中心、重點實驗室、企業技術中心等氫能技術創新平臺建設。完善人才激勵機制，培育一批行業領軍人才和高技能應用人才。

5 結束語

東部沿海地區作為我國涉足氫能產業較早、企業集聚度較高的地區，已具備先發優勢，應繼續加大資金和人才投入，制定相關扶持政策，推動我國零碳產業快速發展。隨著我國氫能產業快速發展及相關核心技術得到攻關，綠氫成本及應用場景等問題將得到解決，氫能時代會快速到來。