萬(wàn)億氫能賽道風(fēng)起云涌

|文·王壇壇

氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。

“‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，其最實(shí)質(zhì)的是二氧化碳的減排，而我們國(guó)家要用全球最短的時(shí)間，要實(shí)現(xiàn)二氧化碳總量最大的排放量，這個(gè)任務(wù)是極為艱巨的。”中國(guó)科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授、動(dòng)力工程多相流國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任郭烈錦認(rèn)為，氫能是構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的重要組成部分，在踐行“雙碳”目標(biāo)這一歷史使命中，承擔(dān)著重要的作用。

為加速推進(jìn)我國(guó)氫能行業(yè)發(fā)展，中央和地方政府對(duì)氫能行業(yè)的扶持政策頻出。此外疊加產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)廣闊，氫能融資項(xiàng)目數(shù)持續(xù)增長(zhǎng)，相關(guān)企業(yè)加速布局，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)日趨成為熱門賽道。

利好政策持續(xù)助力

2022年3月23日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）。

《規(guī)劃》提出了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展各階段目標(biāo)：到2025年，基本掌握核心技術(shù)和制造工藝，燃料電池車輛保有量約5 萬(wàn)輛，部署建設(shè)一批加氫站，可再生能源制氫量達(dá)到10 萬(wàn)噸～20萬(wàn)噸/年，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排100 萬(wàn)噸～200 萬(wàn)噸/年。到2030年，形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系，有力支撐碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。到2035年，形成氫能多元應(yīng)用生態(tài)，可再生能源制氫在終端能源消費(fèi)中的比例明顯提升。

在氫能頂層政策出臺(tái)后，2022年6月1日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等9 部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，再次加碼支持氫能發(fā)展，綠氫規(guī)?；瘧?yīng)用正成為政策層面鼓勵(lì)的方向。

從2019年首次寫入政府工作報(bào)告，到《2020年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》點(diǎn)名推進(jìn)，再到2021年正式納入國(guó)家“十四五”規(guī)劃，近年來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)火熱。

頂層設(shè)計(jì)逐步完善，同時(shí)各地也加快了氫能產(chǎn)業(yè)布局。到目前為止，氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)在一些省市的“十四五”規(guī)劃中，有10 多個(gè)省、50多個(gè)城市陸續(xù)發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)規(guī)劃。長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海等地區(qū)已初步形成氫能產(chǎn)業(yè)集群。

目前，全球氫氣產(chǎn)量約為每年7000 萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模為千億美元。據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)（Hydrogen Council）預(yù)測(cè)，到2030年全球氫能領(lǐng)域投資總額將達(dá)5000 億美元，到2050年，氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求，氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000 萬(wàn)個(gè)工作崗位，減少60 億噸二氧化碳排放并創(chuàng)造超過(guò)2.5 萬(wàn)億美元的市場(chǎng)價(jià)值。

我國(guó)氫氣產(chǎn)、用量已均居世界第一。2021年4月21日發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》顯示，當(dāng)前我國(guó)氫氣產(chǎn)能約每年4100萬(wàn)噸，產(chǎn)量約3342 萬(wàn)噸，是世界第一產(chǎn)氫國(guó)?！吨袊?guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》預(yù)測(cè)，2030年我國(guó)可再生能源制氫有望實(shí)現(xiàn)平價(jià)，在2060年碳中和情景下可再生能源制氫規(guī)模有望達(dá)到1 億噸。需求方面，2030年我國(guó)氫氣的年需求量將增加至3715 萬(wàn)噸，2060年則增加至1.3 億噸。

此外，中國(guó)氫能聯(lián)盟還預(yù)計(jì)，到2050年氫能將在中國(guó)終端能源體系中占比至少達(dá)到10%，氫氣需求量接近6000 萬(wàn)噸，可減排約7 億噸二氧化碳，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值約12 萬(wàn)億元，成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)極。

無(wú)錫數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究院執(zhí)行院長(zhǎng)吳琦表示，在中央及地方政策鼓勵(lì)下，氫能行業(yè)需求正呈拐點(diǎn)向上趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展顯著提速。尤其是地方政策中明確了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，這將進(jìn)一步催化資本的投入，一方面將帶動(dòng)氫能市場(chǎng)需求整體上升，為市場(chǎng)主體帶來(lái)更多機(jī)遇；另一方面，將激發(fā)企業(yè)研發(fā)熱情，推動(dòng)有實(shí)力的企業(yè)脫穎而出，實(shí)現(xiàn)制氫、儲(chǔ)氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵性技術(shù)不斷突破和規(guī)?；档统杀?，加速整體商業(yè)化進(jìn)程。

各方入局氫能產(chǎn)業(yè)鏈

與鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈相比，氫能源產(chǎn)業(yè)鏈更長(zhǎng)、復(fù)雜度更高，理論經(jīng)濟(jì)價(jià)值含量也更大。資料顯示，根據(jù)所處的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，可以將氫能產(chǎn)業(yè)鏈劃分為由氫制取、氫儲(chǔ)運(yùn)及氫加注組成的上游，由燃料電池系統(tǒng)及電堆組成的中游和由氫燃料電池汽車的下游?！吨袊?guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》預(yù)計(jì)，到2050年，氫能在交通運(yùn)輸、儲(chǔ)能、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域廣泛使用，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過(guò)10 萬(wàn)億元。

面對(duì)巨大的市場(chǎng)蛋糕，眾多企業(yè)紛紛搶灘布局。發(fā)展氫能及燃料電池作為適應(yīng)低碳環(huán)保發(fā)展的重要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)也成為眾多央企國(guó)企的共識(shí)。當(dāng)前，在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈上，超過(guò)1/3 的央企已布局。

目前，以中國(guó)石化、中國(guó)石油、中國(guó)海油、國(guó)家電投、國(guó)家電網(wǎng)、中國(guó)大唐、華電集團(tuán)、三峽集團(tuán)、東方電氣、中國(guó)電建、中國(guó)能建、國(guó)家能源集團(tuán)、中國(guó)船舶、中國(guó)中車、一汽集團(tuán)、東風(fēng)汽車為代表的央企正在發(fā)力氫能。

其中，中國(guó)石化公開(kāi)表示，在“十四五”期間，將加快發(fā)展以氫能為核心的新能源業(yè)務(wù)，擬規(guī)劃布局加氫站或油氫合建站1000 座；中國(guó)石油也表示未來(lái)將在全國(guó)范圍內(nèi)投建加氫站50 座。另外，國(guó)家電投、國(guó)家能源集團(tuán)、東方電氣、中國(guó)能建、中國(guó)船舶、華能集團(tuán)、華電集團(tuán)、東風(fēng)汽車、中車集團(tuán)、一汽集團(tuán)等，均已制定了各自的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

可見(jiàn)，進(jìn)軍氫能領(lǐng)域的不僅僅是能源企業(yè)，其他“國(guó)家隊(duì)”成員也在云奔潮涌，為氫能產(chǎn)業(yè)的資金、技術(shù)突破提供強(qiáng)勁動(dòng)力。

除此之外，據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)研究院不完全統(tǒng)計(jì)，2022年上半年約有19家上市公司首次“落子”氫能。

首航高科近期披露，公司擬投資6300 萬(wàn)元建設(shè)1000Nm/h 的堿性電解水制氫系統(tǒng)，配套建設(shè)6MW 智能光伏發(fā)電系統(tǒng)。項(xiàng)目建成后，有利于公司在熔鹽儲(chǔ)熱能、氫能儲(chǔ)能、壓縮空氣及二氧化碳儲(chǔ)能等相關(guān)領(lǐng)域的科研數(shù)據(jù)和技術(shù)積累。吉電股份也表示，公司擬出資不超過(guò)1.5 億元參與設(shè)立電投碳中和產(chǎn)業(yè)鏈氫能一期股權(quán)投資合伙企業(yè)。該基金整體規(guī)模不超過(guò)5 億元，投資方向?yàn)闅淠?、?chǔ)能等新興能源項(xiàng)目。

大型能源企業(yè)接連跨界布局，氫能“賽道”上的傳統(tǒng)民營(yíng)企業(yè)該如何應(yīng)對(duì)？北京環(huán)宇京輝京城氣體科技有限公司副總經(jīng)理張巖認(rèn)為，隨著碳交易體系不斷完善，碳排放占比并不低的灰氫與藍(lán)氫將逐漸失去優(yōu)勢(shì)，綠氫將是氫能產(chǎn)業(yè)的最終發(fā)展方向?！白鳛槲覈?guó)規(guī)模最大的民營(yíng)氫能企業(yè)，環(huán)宇京輝將錯(cuò)峰發(fā)展，專注小而美、小而精，致力于推廣可再生能源制氫，不斷提高氫能應(yīng)用中的綠氫占比?！?/p>

中國(guó)能源汽車傳播集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)譚介輝表示，碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的提出為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)遇，也提出了新要求。在此背景下，氫能作為一種清潔能源，在能源供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)均可為減碳、脫碳發(fā)揮重要作用?！捌髽I(yè)在積極開(kāi)展氫能產(chǎn)業(yè)布局的同時(shí)，也應(yīng)在制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注、電池、設(shè)備及安全等核心技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品的一致性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面多下功夫?！?/p>

行業(yè)挑戰(zhàn)仍然存在

在2022年3月23日國(guó)家發(fā)展改革委舉行的專題發(fā)布會(huì)上，國(guó)家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長(zhǎng)王翔介紹，我國(guó)可再生能源裝機(jī)量居于世界首位，在清潔低碳?xì)淠茉垂┙o上具有巨大潛力，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)總體良好，已初步掌握氫能制備儲(chǔ)運(yùn)加注、燃料電池等關(guān)鍵技術(shù)，在部分區(qū)域開(kāi)展了燃料電池汽車示范應(yīng)用。但同時(shí)也要清醒認(rèn)識(shí)到，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍然處于發(fā)展初期，面臨產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后等諸多挑戰(zhàn)，需加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過(guò)300 家。

在北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)上，氫能成為“綠色辦奧”理念的重要體現(xiàn)?！帮w揚(yáng)”火炬采用氫能作為燃料；冬奧賽區(qū)共投入氫燃料電池汽車1000余輛，配套建設(shè)加氫站30余座，全面實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域綠色用能。

但是，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍然處于發(fā)展初期，面臨產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后等諸多挑戰(zhàn)。

作為一種技術(shù)密集型的能源，氫能從制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注到終端利用等產(chǎn)業(yè)鏈各主要環(huán)節(jié)，都有極高的技術(shù)要求。

中國(guó)石油國(guó)家高端智庫(kù)研究中心專職副主任呂建中表示，近年來(lái)，我國(guó)在氫能技術(shù)方面雖然取得了顯著進(jìn)步，但與美國(guó)、歐盟、日本及韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)相比，在氫能制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注以及終端利用等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)都還有一定的差距；特別是基礎(chǔ)材料、核心零部件尚未全面突破技術(shù)壁壘，氫能制備儲(chǔ)運(yùn)成本過(guò)高等問(wèn)題，困擾氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“受限于我國(guó)可再生能源資源的分布狀況，制氫端與用氫端往往存在著較大的時(shí)間和空間錯(cuò)位性，尚未形成完善的氫氣存儲(chǔ)和輸運(yùn)網(wǎng)絡(luò)渠道。我國(guó)西北地區(qū)擁有豐富的風(fēng)、光資源，而具有大規(guī)模用氫需求的則主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)及人口密集的東南地區(qū)。此外，較之于石化能源產(chǎn)業(yè)，氫能屬于新興能源，目前缺乏相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施整體布局。例如城市加氫站、輸氫管道、工業(yè)副產(chǎn)氫純化系統(tǒng)等支撐設(shè)施嚴(yán)重不足。因此，目前氫能全產(chǎn)業(yè)鏈體系上下游難以形成有效聯(lián)動(dòng)，尚未健全?！敝袊?guó)石油與天然氣集團(tuán)高級(jí)工程師陳暢暢表示。

上述難題的攻克，一方面需要政策引導(dǎo)資本加大投資力度，擴(kuò)大我國(guó)產(chǎn)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模；另一方面也需要全產(chǎn)業(yè)鏈目前發(fā)展核心，共同推動(dòng)氫氣終端成本下降。