氫能產(chǎn)業(yè)新賽道

江欣屏

氫能產(chǎn)業(yè)新賽道開啟了！

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

在“十四五”規(guī)劃綱要中，氫能與儲能被列為前瞻謀劃的六大未來產(chǎn)業(yè)之一。在碳達峰、碳中和的時代大背景下，能源行業(yè)需要一場革命，作為終極能源之一的氫能產(chǎn)業(yè)迅速站上了“風口”。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預計，到2025年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1萬億元;到2050年，氫氣需求量將接近6000萬噸，實現(xiàn)二氧化碳減排約7億噸，氫能在我國終端能源體系中占比超過10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達到12萬億元，成為引領經(jīng)濟發(fā)展的新增長極。

氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，具有“清潔、高效、安全、可持續(xù)”的特點，被譽為未來世界能源架構(gòu)的核心。

氫能應用領域廣泛。在燃料領域，氫能能量密度高，是大型運輸場景下減排的經(jīng)濟選擇。氫能電池電動汽車每公里僅排放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。在可再生能源能力不足或需求高峰時期，氫氣成為清潔能源的來源，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，未來是少數(shù)能與天然氣競爭的低碳能源方案之一。通過與天然氣混合，借助基于燃氣輪機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)絡中，無需對基礎設施或設備進行重大調(diào)整。

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

當前，全球能源行業(yè)都在經(jīng)歷以低碳化、無碳化、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，氫能源是全球大勢所趨。據(jù)國際氫能委員會預測，到2050年，全球氫能占能源比重將達到18%，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過2.5萬億美元。隨著技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)資本的持續(xù)投入，未來10—20年全球氫能產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展的重大機遇期。

在這樣的趨勢下，歐美發(fā)達國家紛紛將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度。2020年以來，歐盟、加拿大等30多個國家和地區(qū)發(fā)布了氫能戰(zhàn)略。根據(jù)《歐盟氫能戰(zhàn)略》，歐盟計劃未來十年內(nèi)向氫能產(chǎn)業(yè)投入5750億歐元。

中國也在積極進行布局。今年年初，氫能被納入國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要，一系列政策加速落地。不久前，國家五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知》，北京、上海、廣東報送的城市群成為首批示范城市，4年示范期內(nèi)，每個城市群最高可獲得17億元中央財政資金獎補。

不管是工業(yè)副產(chǎn)氫，還是風光核電制氫，中國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。中國是全球最大的商用車和新能源汽車生產(chǎn)國，應用場景十分廣闊，中國氫能產(chǎn)業(yè)具有彎道超車的條件。中國氫能聯(lián)盟報告顯示，當前中國氫氣年產(chǎn)能約4100萬噸、產(chǎn)量約3342萬噸，是世界第一產(chǎn)氫國。

隨著技術(shù)的突破和應用領域的擴展，會發(fā)現(xiàn)氫能的前景遠遠超乎人們的想象。氫能將帶來一場真正的能源革命，氫能行業(yè)橫跨能源、工業(yè)、運輸、智慧城市等多個領域，將催生萬億級市場。

在這條“史詩級的賽道”上，全球競爭一觸即發(fā)，誰能搶占先機，誰就能在競爭中贏得主動。

當前，各地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的熱情高漲。全國已有20多個省、50余個城市開始搶抓機遇，進行戰(zhàn)略布局。氫能示范城市群的申報更是競爭激烈，媒體稱申報流程堪比IPO。隨著減碳壓力越來越大，接下來還會有更多地方搶抓新賽道。

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

以北京為例，根據(jù)《北京市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案（2021-2025年）》，北京市重點瞄準行業(yè)龍頭企業(yè)。2023年前，培育5至8家具有國際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，京津冀區(qū)域累計實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元，減少碳排放100萬噸。2025年前，產(chǎn)業(yè)體系、配套基礎設施相對完善，培育10至15家具有國際影響力的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，建成3至4家國際一流的產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新平臺，京津冀區(qū)域累計實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模1000億元以上，減少碳排放200萬噸。

從重點領域來看，北京市氫能產(chǎn)業(yè)的突破口集中在交通運輸和分布式供能兩大領域。在交通運輸領域，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模式，力爭建成37座加氫站，推廣燃料電池汽車3000輛;2025年前，探索更大規(guī)模加氫站建設的商業(yè)模式，力爭完成新增37座加氫站建設，實現(xiàn)燃料電池汽車累計推廣量突破1萬輛。

在分布式供能領域，2023年前，在京津冀區(qū)域開展氫能與可再生能源耦合示范項目，推動在商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等場景分布式供電、熱電聯(lián)供的示范應用;2025年前，在京津冀范圍探索更多應用場景供電、供熱的商業(yè)化模式，建設“氫進萬家”智慧能源示范社區(qū)，累計推廣分布式發(fā)電系統(tǒng)裝機規(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。截至目前，包括佛山、廣州、深圳、茂名等多個城市均已制定出臺了氫能規(guī)劃。廣東日前公布的2021年重點建設項目計劃中，涉及氫能產(chǎn)業(yè)的5個項目合計投資超600億元。

廣東在氫燃料電池電堆等研發(fā)制造方面處于全國領先地位，在培育新能源汽車發(fā)展方面也有著得天獨厚的優(yōu)勢。如果能發(fā)揮在氫能產(chǎn)業(yè)集群方面的優(yōu)勢，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)層面也在競相布局。根據(jù)有關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計，目前有2200多家氫能相關(guān)企業(yè)，其中僅2020年的注冊量就達到477家。

從區(qū)域分布來看，廣東省的氫能相關(guān)企業(yè)數(shù)量遙遙領先，共計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100家。

從城市分布來看，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，分別為194家、131家和128家。蘇州、武漢以及張家口的數(shù)量也相對較高，均超過了50家。

值得關(guān)注的是，這些企業(yè)中有相當數(shù)量是央企巨頭。根據(jù)國資委披露，目前已有超過三分之一的央企，制定了包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈的布局。

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

另外，中國能建、中海油、東方電氣、華能集團等也都在積極布局。央企“國家隊”的全面布局，對推動氫能“制運儲用”全鏈條發(fā)展有著重要的引領作用，將極大助推中國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)前景機遇無限，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”“藍氫”和“綠氫”三類?！盎覛洹笔侵竵碜悦夯蛱烊粴獾然剂系臍?，制氫成本較低但碳排放量最高;“藍氫”是以化石燃料為來源，輔以二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和儲存技術(shù)制得的氫，碳強度相對較低但成本較高;“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，中國氫氣主要來源于灰氫。藍氫基于生產(chǎn)成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，作為一種“過渡清潔能源”現(xiàn)階段正在推廣應用階段。未來，氫能產(chǎn)業(yè)要真正成熟，產(chǎn)氫方式必須從灰氫、藍氫過渡到綠氫。在這個過程中，突破關(guān)鍵技術(shù)，降低制氫、儲能和運輸成本非常重要，這也是當前制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

從技術(shù)上來看，雖然中國氫能發(fā)展的技術(shù)在不斷突破，但與國際先進水平相比，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。

特別是儲能技術(shù)有待進一步開發(fā)。將波動性、間歇性的風能、太陽能轉(zhuǎn)換為氫能，具有零排放、零污染和可持續(xù)的優(yōu)勢，是理想的制氫方式，但電解槽、膜電機、膜材料等關(guān)鍵技術(shù)卻有待突破。

同時，氫能的生產(chǎn)、運輸、應用等也有很多技術(shù)問題需要解決。目前，我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要分布在燃料電池零部件以及應用環(huán)節(jié)，氫能儲運及加氫基礎設施發(fā)展薄弱。儲運方面，氫氣主要以高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)等方式存儲和運輸，未來氣態(tài)、高壓、液體、固態(tài)儲氫各種技術(shù)需要齊頭并進;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)鍵就在儲運和加氫環(huán)節(jié)。京津冀、長三角、珠三角等發(fā)達地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)率先發(fā)展，也是出于避免長距離運輸以節(jié)省成本的現(xiàn)實需求。

瓶頸往往意味機遇。過去，石油、天然氣等傳統(tǒng)能源誰占有資源，誰就擁有話語權(quán);未來氫能時代誰占有技術(shù)，誰具有創(chuàng)新的能力，誰就會占據(jù)主導地位。

2021年10月，為貫徹落實中央有關(guān)部署，推動氫能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，國家發(fā)改委組織召開氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展系列座談會，邀請了工信部、財政部、自然資源部、住建部、交通運輸部、國家能源局等十多個部委，以及市場機構(gòu)和專家學者與會，圍繞氫能制備、儲存、運輸、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，深入探討了氫能產(chǎn)業(yè)合理布局、有序推進多元化示范應用、構(gòu)建清潔低碳供給體系、制定完善行業(yè)基礎標準等事宜。

座談會標志著國家層面的頂層設計已經(jīng)展開，國家將從“強化頂層設計、加快技術(shù)創(chuàng)新、完善政策體系”三個方面進行推動，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的號角已經(jīng)吹響。

（作者單位：浙江財經(jīng)大學新經(jīng)濟研究院）