中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展的對(duì)策分析

張燦，張明震，陳凡

1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）管理學(xué)院（決策科學(xué)與大數(shù)據(jù)研究院）；2.中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)；3.寧波大學(xué)中國(guó)鄉(xiāng)村政策與實(shí)踐研究院

0 引言

2019年，氫能首次寫(xiě)入中國(guó)政府工作報(bào)告，報(bào)告提出“將繼續(xù)穩(wěn)定執(zhí)行氫燃料電池在內(nèi)的新能源汽車購(gòu)置優(yōu)惠政策，同時(shí)推動(dòng)加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)”。2020年11月2日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，強(qiáng)調(diào)今后將從提高氫燃料制儲(chǔ)輸運(yùn)經(jīng)濟(jì)性、推進(jìn)加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、完善政策法規(guī)環(huán)境等方面，有序推進(jìn)中國(guó)氫能供給保障體系建設(shè)，并表示將聯(lián)合有關(guān)部門(mén)制定政策以破解中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化難題。2020—2021年，《中華人民共和國(guó)能源法（征求意見(jiàn)稿）》《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》等相繼發(fā)布，指出中國(guó)將制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，組織開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān)，從改革創(chuàng)新和推動(dòng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化角度推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2022年伊始，國(guó)家能源局聯(lián)合科技部組織編制《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，圍繞氫能全產(chǎn)業(yè)鏈部署技術(shù)創(chuàng)新任務(wù)，并會(huì)同國(guó)家發(fā)展改革委謀劃頂層設(shè)計(jì)，積極推動(dòng)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展［1-3］。

氫不僅在合成氨、甲醇以及油氣等化工行業(yè)應(yīng)用廣泛，還在冶金、電子、食品和航空航天領(lǐng)域有著重要用途。目前，氫在中國(guó)直接作為燃料或能源還相對(duì)較少，但氫作為性質(zhì)優(yōu)良的二次能源，在構(gòu)建中國(guó)低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展的能源體系過(guò)程中能夠與可再生能源深度耦合，為主力電源提供“源荷”雙向調(diào)節(jié)作用［4-5］。另外，隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，氫還有助于工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域和交通領(lǐng)域等消費(fèi)終端的深度脫碳［6-7］。如何保障中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展是一個(gè)值得探討的命題。本文基于中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，聚焦中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)中存在的主要問(wèn)題，對(duì)中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展展開(kāi)分析。

1 中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 中國(guó)的氫氣產(chǎn)量和用途

由天然氣、石油、煤炭等傳統(tǒng)化石燃料制取的氫氣約占全球氫氣產(chǎn)量的96%。中國(guó)近年來(lái)氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)，2019年中國(guó)氫氣總產(chǎn)量接近2 000×104t，2021年超過(guò)2 600×104t，現(xiàn)已是世界上氫氣產(chǎn)量最大的國(guó)家［8］。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最新版《能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度（2020年）》中第一次將氫氣與煤炭、天然氣、原油、電力、生物燃料等一并納入年度能源統(tǒng)計(jì)，要求各地方政府及相關(guān)企業(yè)將包括氫氣在內(nèi)的能源“購(gòu)進(jìn)、消費(fèi)與庫(kù)存”及“加工轉(zhuǎn)換與回收利用”情況統(tǒng)計(jì)、上報(bào)，該統(tǒng)計(jì)將成為中央政府針對(duì)地方及企業(yè)層面進(jìn)行包括氫能在內(nèi)的能源考核的重要參考依據(jù)［9-10］。

國(guó)際可再生能源研究中心的《可再生能源與氫年度報(bào)告》、國(guó)際能源署氫能技術(shù)合作計(jì)劃組的《全球氫能概況與趨勢(shì)》等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示（見(jiàn)表1）：大型化工領(lǐng)域消耗了全球近65%的氫氣，石油天然氣煉化消耗了全球25%的氫氣，另外鋼鐵礦石冶煉和氣體行業(yè)消耗了全球近10%的氫氣，其中，中國(guó)消耗了全球近20%的氫氣［11-13］。

表1 全球氫來(lái)源及應(yīng)用領(lǐng)域

1.2 中國(guó)氫能市場(chǎng)規(guī)模及趨勢(shì)

為了構(gòu)建清潔低碳、可持續(xù)發(fā)展的新格局，中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。國(guó)際能源署將全球氫能市場(chǎng)劃分為北美、歐洲、南美、亞太、中東和非洲六個(gè)區(qū)域。如圖1所示，以日本、韓國(guó)、中國(guó)為主的亞太地區(qū)的氫能市場(chǎng)將是全球氫能最大市場(chǎng)，而中國(guó)將是亞太地區(qū)最大的氫能市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)氫能行業(yè)和市場(chǎng)規(guī)模將與日本、德國(guó)、美國(guó)等站在第一梯隊(duì)［13-14］?！吨袊?guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》指出，預(yù)計(jì)到2050年，氫能在中國(guó)能源體系中的占比將達(dá)到10%，氫氣需求量接近 6 000×104t，年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過(guò) 10×1012元［15］。

圖1 全球氫能市場(chǎng)份額和各地區(qū)氫能市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率（2018—2023年）

在工業(yè)領(lǐng)域，氫除了用于石油煉化等大型化工企業(yè)，利用可再生能源發(fā)電制氫耦合工業(yè)的氫冶金可能在鋼鐵行業(yè)率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。在電力領(lǐng)域，氫可作為與可再生能源體系整合的良好載體，用于平衡電力需求和可再生能源之間波動(dòng)的電氫耦合體系在未來(lái)具有廣泛的發(fā)展前景。在居民生活領(lǐng)域，耦合氫燃料電池的冷熱電三聯(lián)供在日本已有成熟應(yīng)用，在中國(guó)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期。另外，商用儲(chǔ)氫容器將在中國(guó)以氫燃料電池應(yīng)用為主的交通運(yùn)輸領(lǐng)域快速增長(zhǎng)，氫利用將成為中國(guó)氫能市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）的最高點(diǎn)［16-18］。

中國(guó)工業(yè)氣體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示（見(jiàn)圖2）：中國(guó)工業(yè)氫氣行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展呈線性遞增，增速世界第一［19］。國(guó)際能源署、麥肯錫等機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)全球氫能市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率約為8.0%，全球氫能市場(chǎng)將從1 355×108美元（2018年）增長(zhǎng)到1 991×108美元（2023年），中國(guó)氫能市場(chǎng)增長(zhǎng)量預(yù)計(jì)占到 50%。隨著中國(guó)能源體系的不斷優(yōu)化，低碳能源需求不斷增加，在政策、技術(shù)、資本等驅(qū)使下，中國(guó)氫能市場(chǎng)將持續(xù)增長(zhǎng)［20-21］。

圖2 中國(guó)工業(yè)氫行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模（2017—2022年）

1.3 中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究及趨勢(shì)

氫能產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展離不開(kāi)基礎(chǔ)應(yīng)用研究，中國(guó)氫能相關(guān)的應(yīng)用研究以往主要由科技部和各部委基金項(xiàng)目支持。早在20世紀(jì)80年代初，北京有色金屬研究總院、包頭冶金研究所、天津大學(xué)等便已開(kāi)展內(nèi)燃機(jī)氫燃燒驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究，上海交通大學(xué)還曾進(jìn)行過(guò)柴油機(jī)加氫的雙燃料內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)。中國(guó)大規(guī)模的氫能應(yīng)用研究始于燃料電池技術(shù)逐漸成熟之后，科技部支持的《氫能規(guī)模制備、儲(chǔ)運(yùn)及相關(guān)燃料電池的基礎(chǔ)研究（2000年）》《利用太陽(yáng)能規(guī)模制氫的基礎(chǔ)研究（2003年）》等兩項(xiàng)“973項(xiàng)目”對(duì)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響［22-23］。2003年11月，中國(guó)加入氫能經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴（IPHE），成為其首批成員國(guó)之一。2006年，中國(guó)公布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》和《國(guó)家十一五科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》都將氫能和燃料電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)列入國(guó)家新型科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。

圍繞氫能“制儲(chǔ)輸用”四大環(huán)節(jié)，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)的應(yīng)用研究正在加速發(fā)展。在制氫環(huán)節(jié)，中國(guó)可再生能源電解制氫等無(wú)碳或碳中性制氫（綠色或藍(lán)氫）技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)化石能源碳基制氫（灰氫）份額正逐步下降，并已形成涵蓋天然氣制氫、煤制氫、生物質(zhì)制氫、熱化學(xué)制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫、電解水制氫、光解水制氫等各類制氫技術(shù)的應(yīng)用研究矩陣［6,11,24］。在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)，中國(guó)正在開(kāi)展高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫等多路徑的探索和實(shí)踐。在氫氣輸送環(huán)節(jié)，中國(guó)目前主要采用的20 MPa氣罐氫拖車運(yùn)輸已非常成熟，但與國(guó)外45 MPa的先進(jìn)水平尚有差距，液氫槽車運(yùn)輸目前僅用于航天領(lǐng)域，管道輸氫已處于試點(diǎn)示范階段［25-26］。用氫環(huán)節(jié)，中國(guó)目前約95%的氫氣作為原材料用于工業(yè)領(lǐng)域，其余氫氣主要用于火箭、飛機(jī)、氫燃料電池車等動(dòng)力領(lǐng)域，以及家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)等電力領(lǐng)域。隨著氫能技術(shù)不斷進(jìn)步，氫能場(chǎng)景不斷構(gòu)建，中國(guó)氫能將在更多領(lǐng)域開(kāi)展大規(guī)模應(yīng)用［26-28］。

2 中國(guó)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展存在的問(wèn)題

中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)主要布局在以下幾方面：一是布局氫能核心環(huán)節(jié)，主要包括“制儲(chǔ)輸用”四大環(huán)節(jié)中的核心零部件技術(shù)；二是布局氫能稀缺性標(biāo)的，主要為加氫站等稀缺標(biāo)的物；三是布局氫能管理經(jīng)驗(yàn)，為未來(lái)廣闊的氫能產(chǎn)業(yè)輸出管理經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)行業(yè)發(fā)展生命周期推測(cè)，未來(lái)3～5年將是中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期，5～10年之后開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng)期，中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展中面臨的問(wèn)題亟待分析和探討。

2.1 產(chǎn)業(yè)技術(shù)上，關(guān)鍵核心技術(shù)和設(shè)備與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大

目前中國(guó)在氫能系統(tǒng)集成與控制、基礎(chǔ)設(shè)施方面都有了較大進(jìn)步，但與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平相比仍然存在明顯差距。在氫能產(chǎn)業(yè)的終端應(yīng)用環(huán)節(jié)，燃料電池系統(tǒng)是氫燃料電池汽車的核心部件，其中的燃料電堆成本約占整車成本的 30%，目前國(guó)際先進(jìn)的燃料電堆鉑族催化劑實(shí)際應(yīng)用量可低至0.25 g/kW，而中國(guó)普遍達(dá)到0.6 g/kW。國(guó)際先進(jìn)的膜電極最大電流密度接近2.5 A/cm2，價(jià)格已降至16美元/kW（約合人民幣100元/kW），而中國(guó)的膜電極目前最大電流密度為1.5 A/cm2，價(jià)格約為2 000元/kW。國(guó)際先進(jìn)氫燃料電池堆體積功率密度水平為3.0 kW/L，單套成本已低于1 000元/kW，而在中國(guó)約為2.2 kW/L，單套成本仍高達(dá)3 000元/kW［14,29-30］。

國(guó)內(nèi)外各制氫方式差別不大，但在電解水制氫方面，中國(guó)雖擁有世界上最大的風(fēng)能和光伏裝機(jī)規(guī)模，但每年棄風(fēng)、棄光卻較為嚴(yán)重。開(kāi)展可再生能源電解水制氫消納新能源，將是中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的重大課題之一。與此同時(shí)，在液氫技術(shù)、液氫工廠及高壓氣態(tài)氫運(yùn)輸、低溫液態(tài)氫運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，在將氫能作為數(shù)據(jù)中心、電信基站等場(chǎng)所的輔助應(yīng)急電源或?qū)渥鳛殚L(zhǎng)周期、大容量的儲(chǔ)能載體等領(lǐng)域，中國(guó)與日本、歐洲等先進(jìn)水平差距較大。整體而言，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)在下游的終端應(yīng)用有一定優(yōu)勢(shì)，但上中游的制儲(chǔ)輸環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，還需進(jìn)一步追趕國(guó)外先進(jìn)水平。

2.2 產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)上，未加強(qiáng)品牌和產(chǎn)品的差異化建設(shè)

中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)目前還未重視氫能品牌建設(shè)。世界各國(guó)在氫能領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中培育出一大批氫能領(lǐng)域的知名公司，比如法國(guó)液化空氣集團(tuán)、日本巖谷公司、德國(guó)林德公司、加拿大氫能公司、美國(guó)Praxair公司等，這些公司分布在氫能產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，有著強(qiáng)大的品牌效應(yīng)和行業(yè)話語(yǔ)權(quán)［17,20-21］。法國(guó)液化空氣集團(tuán)是氫、氧和氮等工業(yè)氣體的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，供應(yīng)化學(xué)、油氣、鋼鐵工業(yè)和醫(yī)療保健等多個(gè)行業(yè)，供應(yīng)全球80多個(gè)國(guó)家的350多萬(wàn)客戶，在制氫和合成氣生產(chǎn)分離裝置領(lǐng)域有著強(qiáng)大科研技術(shù)實(shí)力。日本巖谷公司的制氫產(chǎn)業(yè)工廠有4條工業(yè)級(jí)氫氣生產(chǎn)線，其中2條是600 m3/h的高壓壓縮氫生產(chǎn)線，另外2條3 000 L/h的液氫生產(chǎn)線所產(chǎn)液氫由專用液氫罐車儲(chǔ)運(yùn)外銷，自2005年投產(chǎn)以來(lái)一直安全運(yùn)營(yíng)。巖谷公司還在氫氣輸運(yùn)過(guò)程中添加少量有臭味的環(huán)己烯，以便于使用者發(fā)現(xiàn)是否存在泄漏，同時(shí)在氫氣管線上鋪設(shè)先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控輸運(yùn)管線運(yùn)行狀態(tài)。以巖谷公司為代表的一批日本氫能企業(yè)在各自領(lǐng)域內(nèi)均相當(dāng)重視品牌建設(shè)，在世界氫能領(lǐng)域塑造了良好的品牌效應(yīng)。

中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)需要加強(qiáng)產(chǎn)品差異化建設(shè)。雖然中國(guó)氫能企業(yè)眾多，但大型知名企業(yè)少，產(chǎn)品差異化不明顯，部分產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，如果任其如此發(fā)展下去可能導(dǎo)致中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的重復(fù)建設(shè)和無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。2020年11月，號(hào)稱“氫燃料電池行業(yè)第一股”的億華通在科創(chuàng)板上市是中國(guó)氫能行業(yè)具有里程碑的事件之一，對(duì)中國(guó)氫能品牌和產(chǎn)品差異化建設(shè)具有積極的引導(dǎo)作用。

2.3 產(chǎn)業(yè)推廣上，氫能應(yīng)用綜合成本依舊高昂

中國(guó)氫能要在未來(lái)廣泛應(yīng)用需有合理的價(jià)格成本作為支撐，但目前高昂的氫能綜合應(yīng)用成本對(duì)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成一定阻礙。目前中國(guó)制氫產(chǎn)量居世界前列，氫氣售價(jià)約為 70元/kg，專家預(yù)測(cè)可與傳統(tǒng)燃油車競(jìng)爭(zhēng)的氫氣合理價(jià)格在20～30元/kg，不斷降低制氫成本是中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)推廣過(guò)程中應(yīng)該解決的重要問(wèn)題之一。另外，相關(guān)的氫能應(yīng)用設(shè)備成本高企也是氫能應(yīng)用綜合成本較高的主要原因。如《汽車世界》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，由鋁合金與高強(qiáng)度碳纖維材料制成的70 MPa車載儲(chǔ)氫罐，1 kg容量車載儲(chǔ)氫罐成本約為1 000美元（約合人民幣7 000元），而小型氫燃料汽車的車載儲(chǔ)氫罐一般為4 kg容量，大型氫燃料汽車的車載儲(chǔ)氫罐一般為8 kg或更大，僅車載儲(chǔ)氫罐就已占整車的極大成本。此外，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也成本高昂，如日本目前建設(shè)一座普通加油站僅需 1×108日元（約合人民幣 650×104元），但建一座中規(guī)模加氫站仍需 4.5×108日元（約合人民幣2 700×104元）。而在美國(guó)，包括調(diào)試、工程設(shè)計(jì)、管理、建筑施工等費(fèi)用在內(nèi)，一座加氫站建設(shè)總成本超過(guò)200×104美元（約合人民幣1 400×104元）［31-33］。

3 建議與對(duì)策

習(xí)近平主席在 2018年的博鰲亞洲論壇年會(huì)發(fā)表了“開(kāi)放共創(chuàng)繁榮、創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái)”的主旨演講，李克強(qiáng)總理在2019年博鰲亞洲論壇年會(huì)發(fā)表了“攜手應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展”的主旨演講，均指出新一輪世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正孕育興起，要加速培育包括氫能在內(nèi)的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新動(dòng)能，以推動(dòng)亞洲和世界的穩(wěn)定繁榮。能源“碳達(dá)峰”“1+N”的政策體系正逐漸形成，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入歷史機(jī)遇期，針對(duì)中國(guó)氫能“制取輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展中存在問(wèn)題提出以下建議與對(duì)策。

3.1 加大對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)和設(shè)備的攻關(guān)

在制氫環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)工業(yè)制氫是以煤油氣化石燃料為原料制取工業(yè)級(jí)產(chǎn)量的氫氣，雖然目前仍是成本最低的制氫方式，但該制氫方式需在高溫蒸汽環(huán)境下反應(yīng)，消耗大量能源的同時(shí)排放大量二氧化碳，存在不少問(wèn)題。未來(lái)，利用光伏、風(fēng)力、潮汐、地?zé)岬瓤稍偕茉措娊庵茪?、光解制氫等更加低碳環(huán)保的制氫方式是世界各國(guó)的主流研究方向，應(yīng)逐步替代中國(guó)現(xiàn)有化石能源制氫路徑。在儲(chǔ)氫輸運(yùn)環(huán)節(jié)，需攻克高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)及有機(jī)液體長(zhǎng)輸管線儲(chǔ)運(yùn)、固體吸附儲(chǔ)氫材料技術(shù)等問(wèn)題。在加氫站建設(shè)、氫能利用等方面，雖然中國(guó)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)進(jìn)度不斷加快，但也面臨著關(guān)鍵零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口、加氫站建設(shè)工藝不成熟、核心設(shè)備運(yùn)維技術(shù)匱乏等諸多問(wèn)題。中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈涉及的關(guān)鍵核心技術(shù)和設(shè)備與國(guó)際先進(jìn)水平仍有不小差距，還需不斷加大科技攻關(guān)力度［26,28］。

3.2 加強(qiáng)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的品牌、產(chǎn)品和技術(shù)的差異化建設(shè)

2019年“兩會(huì)”期間，長(zhǎng)城汽車提交了《關(guān)于加快我國(guó)氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)氫燃料電池汽車全面均衡發(fā)展的建議》《關(guān)于實(shí)施國(guó)家品牌戰(zhàn)略，促進(jìn)中國(guó)品牌全球發(fā)展的建議》，提出在加快中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，不能忽略中國(guó)氫能品牌建設(shè)，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的品牌培育是商業(yè)行為，也是文化行為，建設(shè)具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)品牌，既有利于推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)塑造中國(guó)正在構(gòu)建清潔低碳能源體系的國(guó)際形象也具有重要意義［34］。目前，中國(guó)越來(lái)越重視氫能在品牌、產(chǎn)品和技術(shù)等領(lǐng)域的差異化競(jìng)爭(zhēng)，加強(qiáng)了氫能產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)力度，鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新開(kāi)展差異化競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展。例如，針對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用技術(shù)，北京市在 2017年就聯(lián)合多家單位共建北京未來(lái)科學(xué)城氫能技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，鼓勵(lì)各單位發(fā)揮自身的差異化技術(shù)優(yōu)勢(shì)開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)。表2為北京未來(lái)科學(xué)城氫能技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)部分參加單位及承擔(dān)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目。

表2 北京未來(lái)科學(xué)城氫能技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)及承擔(dān)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目

3.3 實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，持續(xù)降低氫能應(yīng)用綜合成本

目前氫能“制儲(chǔ)輸用”各環(huán)節(jié)的綜合成本都較高，氫能規(guī)模應(yīng)用受到一定影響。在制氫環(huán)節(jié)，現(xiàn)有各類制氫技術(shù)路線中，化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫仍是技術(shù)成熟、成本較低并且可工業(yè)級(jí)制氫的方式，但也存在高碳排放等問(wèn)題。在中國(guó)構(gòu)建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中，可在部分地區(qū)建設(shè)消納可再生能源電力的電解水制氫工程，形成以可再生能源電力制氫為主體、煤制氫+二氧化碳捕捉封存技術(shù)（CCS）以及生物質(zhì)制氫為補(bǔ)充的多元?dú)錃庵迫「窬?，?yōu)化中國(guó)制氫結(jié)構(gòu)，平衡制氫價(jià)格。在氫氣輸運(yùn)方面，目前以儲(chǔ)氣罐氫拖車為主，未來(lái)可采用已有的天然氣管道摻氫或純氫管道輸運(yùn)氫氣，進(jìn)一步降低氫氣輸運(yùn)成本。在加氫站方面，應(yīng)鼓勵(lì)建設(shè)油、氣、電、氫、儲(chǔ)一體的新型綜合交通能源服務(wù)站，以降低加氫站建設(shè)費(fèi)用。另外，加大催化劑質(zhì)子交換膜、壓縮機(jī)、高壓儲(chǔ)氫瓶等關(guān)鍵材料和設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代研究，大幅降低氫燃料電池、加氫設(shè)備的成本，率先在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)中國(guó)氫燃料電池車的大規(guī)模應(yīng)用［20,31-32］。

3.4 持續(xù)構(gòu)建完善的中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系

中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)目前尚處于產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期，政府在制定產(chǎn)業(yè)宏觀政策時(shí)應(yīng)重視各地區(qū)的稟賦差異。如，陜西、內(nèi)蒙古、山西等省份煤炭資源豐富，山東省氯堿行業(yè)有大量工業(yè)副產(chǎn)氫，以河北張家口、新疆等為代表的地區(qū)在發(fā)展光伏風(fēng)力等可再生能源電解水制氫方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。另外，中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策常傾向于打造全產(chǎn)業(yè)鏈，但因地制宜、精準(zhǔn)施策，把握差異化優(yōu)勢(shì)更能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。目前，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系相對(duì)松散，需相關(guān)部門(mén)、地方政府、機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同努力，持續(xù)構(gòu)建更加完善的中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，引導(dǎo)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展。

3.5 出臺(tái)更精準(zhǔn)清晰的中國(guó)氫能行業(yè)財(cái)政稅收標(biāo)準(zhǔn)

補(bǔ)貼是財(cái)政稅收政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展最重要的著力點(diǎn)之一。中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)財(cái)政稅收政策在實(shí)施過(guò)程中界定模糊，需精準(zhǔn)細(xì)化，產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼、財(cái)政稅收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)清晰明確。目前中國(guó)對(duì)氫燃料電池車有相對(duì)明確的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，但中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)尚有大量需要加強(qiáng)攻關(guān)的技術(shù)，而僅針對(duì)氫燃料電池車進(jìn)行補(bǔ)貼可能會(huì)誤導(dǎo)財(cái)稅政策扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初衷，高補(bǔ)貼也會(huì)誘導(dǎo)中國(guó)多個(gè)地區(qū)和企業(yè)集中大規(guī)模進(jìn)入氫燃料電池車領(lǐng)域，而非攻關(guān)更重要的核心技術(shù)［35-36］。另外，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)中的部分核心技術(shù)和原材料均被國(guó)外企業(yè)掌握，若補(bǔ)貼著力不當(dāng)相當(dāng)于補(bǔ)貼給了國(guó)外企業(yè)，不利于中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展。與此同時(shí)，工業(yè)領(lǐng)域作為中國(guó)碳排放大戶，應(yīng)充分利用財(cái)政稅收的引導(dǎo)作用，鼓勵(lì)工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)展綠氫替代，建立更加低碳環(huán)保的綠氨、綠醇等大型化工體系，探索兼顧能耗、碳排放需求以及經(jīng)濟(jì)效益的“工業(yè)+氫”新模式［37-38］。因此，中國(guó)應(yīng)出臺(tái)更具針對(duì)性的財(cái)稅政策標(biāo)準(zhǔn)，以保障中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.6 進(jìn)一步厘清中國(guó)氫能相關(guān)部門(mén)職責(zé)

氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈涉及面廣，厘清相關(guān)部門(mén)的主管職責(zé)非常必要。主管部門(mén)不明確、部門(mén)職責(zé)界限模糊是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要外部制約因素，涉及氫能的部門(mén)及相關(guān)職權(quán)不清晰將直接降低中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)積極性，不利于中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展［6,36］。對(duì)于龐大的氫能產(chǎn)業(yè)，想明確其產(chǎn)業(yè)鏈條上每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)主管部門(mén)的細(xì)分責(zé)任難度較大，但目前這種情況已有所改觀。例如：廣東省發(fā)布《關(guān)于加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見(jiàn)》，明確加氫站從設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)營(yíng)中均由廣東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)；浙江省寧波市公開(kāi)征求《寧波市促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施辦法》意見(jiàn)，在培育引進(jìn)氫產(chǎn)業(yè)公司、建設(shè)加氫站基礎(chǔ)設(shè)施、開(kāi)發(fā)氫燃料電池汽車應(yīng)用、相關(guān)人才引進(jìn)、研究平臺(tái)搭建、關(guān)鍵技術(shù)突破及成果轉(zhuǎn)換、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)開(kāi)發(fā)等方面明確了責(zé)任單位。進(jìn)一步厘清氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)部門(mén)的職責(zé)，將對(duì)中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)正處在立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的新時(shí)代［39］。雖然中國(guó)氫產(chǎn)量和用量、氫能行業(yè)增速和市場(chǎng)規(guī)模均達(dá)到了世界第一，但與此同時(shí)，中國(guó)制氫仍以傳統(tǒng)化石燃料和工業(yè)副產(chǎn)物（灰氫）為主，在實(shí)現(xiàn)中國(guó)清潔低碳、可持續(xù)發(fā)展的“雙碳”目標(biāo)過(guò)程中，應(yīng)轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，加快開(kāi)發(fā)無(wú)碳或碳中性制氫技術(shù)（綠色或藍(lán)氫），不斷降低氫能應(yīng)用綜合成本。進(jìn)一步加強(qiáng)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的品牌和產(chǎn)品差異化建設(shè)，構(gòu)建完善清晰的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策體系，出臺(tái)更精準(zhǔn)的財(cái)政稅務(wù)標(biāo)準(zhǔn)以及厘清產(chǎn)業(yè)主管部門(mén)職責(zé)，保障中國(guó)氫能“制儲(chǔ)輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展。