“2022年是全球氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的‘元年’，世界各國(guó)熱情高漲，全球氫能領(lǐng)域的直接投資達(dá)到了2500億美元。”記者從2023全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇氫能綠色高質(zhì)量發(fā)展論壇上了解到，在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，以及保障能源安全的使命的引領(lǐng)下，氫能正漸漸站上能源轉(zhuǎn)型“C位”。

氫能將“大顯身手”

隨著碳中和、能源轉(zhuǎn)型逐漸成為全球共識(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)正在成為世界各主要經(jīng)濟(jì)體競(jìng)相發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。“當(dāng)前，世界能源技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入活躍期，帶來(lái)生產(chǎn)生活方式的深刻變革。”北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局副局長(zhǎng)彭雪海指出，氫能作為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ亩吻鍧嵞茉矗菍?shí)現(xiàn)多領(lǐng)域深度清潔脫碳的重要路徑，也是全球能源技術(shù)革命和轉(zhuǎn)型發(fā)展的重大戰(zhàn)略方向。

中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)干勇表示，保守估計(jì)，2050年氫在我國(guó)終端能源體系占比約10%，2060年占比將達(dá)約15%，成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的重要組成部分，氫能將納入我國(guó)終端能源體系，與電力協(xié)同互補(bǔ)，共同成為我國(guó)終端能源體系的消費(fèi)主體，帶動(dòng)形成十萬(wàn)億級(jí)的新興產(chǎn)業(yè)。

氫能產(chǎn)業(yè)的巨大機(jī)遇，得益于其在應(yīng)對(duì)氣候變化和推動(dòng)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的優(yōu)勢(shì)。“當(dāng)前，氣候變化是全球面臨的重大挑戰(zhàn)，碳達(dá)峰、碳中和已成為我國(guó)堅(jiān)定的發(fā)展方向，氫能將在未來(lái)能源生產(chǎn)和消費(fèi)中扮演重要角色。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)專家委員會(huì)主任徐春明表示，氫能有助于推動(dòng)傳統(tǒng)能源向低碳清潔能源轉(zhuǎn)型，推動(dòng)能源動(dòng)力轉(zhuǎn)型和保障能源供應(yīng)安全，同時(shí)還是實(shí)現(xiàn)各種能源之間高效轉(zhuǎn)化的理想媒介，以及實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源清潔化的有效途徑。

在中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員韓布興看來(lái)，科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要保障。“碳中和涉及多學(xué)科領(lǐng)域，最核心的科學(xué)問(wèn)題是物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)換。”他強(qiáng)調(diào)，氫為物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換提供了有效的解決方案，用可再生能源制氫及其有效應(yīng)用是利用可再生能源的重要途徑。

從全球來(lái)看，隨著近年來(lái)各國(guó)支持政策的加速出臺(tái)，氫能逐漸成為全球競(jìng)爭(zhēng)與合作的“新賽道”。“根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）2050年凈零排放目標(biāo)，為了2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，氫能將被廣泛應(yīng)用在多個(gè)能源部門，并且需要提高到目前應(yīng)用水平的六倍以上。”北汽福田汽車股份有限公司業(yè)務(wù)副總裁、智藍(lán)新能源總裁秦志東對(duì)此表示認(rèn)同，“截至2021年底，全球已有136個(gè)國(guó)家提出了‘碳中和’承諾，覆蓋了全球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。”他表示，“雙碳”背景下，新能源和氫能迎來(lái)快速發(fā)展機(jī)遇。

隨著全球應(yīng)對(duì)氣候變化和減排措施提上日程，氫能正迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。氫能已成為全球加快能源轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的重要戰(zhàn)略選擇，由示范應(yīng)用正加速走向規(guī)模化推廣，產(chǎn)業(yè)體系基本建立、應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展、市場(chǎng)規(guī)模快速擴(kuò)大。

“在2019年，只有法國(guó)、日本和韓國(guó)制定了氫能應(yīng)用的戰(zhàn)略，今天，已經(jīng)有17個(gè)政府公布了氫能戰(zhàn)略，超過(guò)20個(gè)政府公布了他們正在制定相關(guān)戰(zhàn)略。”澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程院院士、新南威爾士大學(xué)教授甄崇禮介紹說(shuō)，作為世界第三大能源出口國(guó)，“澳大利亞希望新能源、氫能能在未來(lái)成為其能源出口的重要部分，把豐富的‘陽(yáng)光’出口到全世界。”

全產(chǎn)業(yè)鏈布局

近年來(lái)，隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步不斷提速，氫能應(yīng)用的推廣也在持續(xù)加快。加拿大工程院院士、國(guó)際氫能協(xié)會(huì)燃料電池分會(huì)主席李獻(xiàn)國(guó)指出，目前，燃料電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第五代，擁有眾多可能的應(yīng)用場(chǎng)景，包括大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能，邊遠(yuǎn)無(wú)電網(wǎng)地區(qū)供電，備用電源、應(yīng)急電源，交通運(yùn)輸?shù)确矫妗?/p>

在秦志東看來(lái)，全球氫能產(chǎn)業(yè)處于初期示范和商業(yè)模式探索階段，預(yù)計(jì)2030年后，將進(jìn)入商業(yè)化階段。“中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈已初具雛形，處于規(guī)模化前夕。”他表示，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)從制氫-儲(chǔ)運(yùn)-應(yīng)用，已經(jīng)初步形成較完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。受頂層設(shè)計(jì)、政策利好拉動(dòng)，氫能產(chǎn)業(yè)正穩(wěn)步發(fā)展。

“隨著產(chǎn)業(yè)的逐步完善，我國(guó)商用車氫能時(shí)代已經(jīng)拉開(kāi)序幕。”秦志東表示，不同于國(guó)外以乘用車為主的發(fā)展路徑，中國(guó)氫燃料以商用車為切入點(diǎn)，在全球處于領(lǐng)先地位。同時(shí)，我國(guó)氫燃料電池汽車基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，2021年，中國(guó)建成加氫站數(shù)、在營(yíng)加氫站數(shù)、新建加氫站數(shù)實(shí)現(xiàn)全球三個(gè)“第一”。截至2022年6月底，全國(guó)已建成加氫站超270座。

在國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，大型能源央企的入局給產(chǎn)業(yè)走向成熟提供了重要的支撐，其中，中國(guó)石化正在以建設(shè)世界領(lǐng)先潔凈能源化工公司為發(fā)展目標(biāo)，大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)石化北京石油分公司副總經(jīng)理賈文利介紹，中國(guó)石化具有豐富的制氫用氫經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)研發(fā)實(shí)力，氫氣生產(chǎn)和利用規(guī)模國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，具有發(fā)達(dá)的交通能源銷售網(wǎng)絡(luò)，具備上中下游產(chǎn)業(yè)鏈一體化統(tǒng)籌發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。目前，中國(guó)石化正加快構(gòu)建規(guī)模最大、科技領(lǐng)先、管理一流的中國(guó)第一氫能公司。

不過(guò)，作為正處起步階段的新興產(chǎn)業(yè)，氫能的發(fā)展仍然面臨諸多需要解決的問(wèn)題。有研科技集團(tuán)首席專家、國(guó)家有色金屬新能源材料與制品工程技術(shù)研究中心主任蔣利軍認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)是氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn)，“我們應(yīng)該制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)發(fā)展可能較快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的3個(gè)應(yīng)用方向：資源地綠氫+化工就近利用、工業(yè)園區(qū)風(fēng)光氫儲(chǔ)微網(wǎng)供能、工業(yè)園和物流園綠氫叉車。”

賈文利表示，中國(guó)石化深化產(chǎn)融協(xié)同，圍繞打造“中國(guó)第一大氫能公司”戰(zhàn)略目標(biāo)，聚焦公司在氫能制、儲(chǔ)、輸、加、用等全產(chǎn)業(yè)鏈上的瓶頸和短板，發(fā)揮資本孵化撬動(dòng)作用，適度超前布局關(guān)鍵材料、核心裝備及相關(guān)技術(shù)，引領(lǐng)帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈孕育發(fā)展，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“科技—產(chǎn)業(yè)—金融”的高水平循環(huán)。

綠氫成全球氫能發(fā)展重點(diǎn)

在2023全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇氫能綠色高質(zhì)量發(fā)展論壇上，中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)編寫的《國(guó)際氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告2023》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）正式發(fā)布。《報(bào)告》預(yù)計(jì)，未來(lái)10年是我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的“黃金發(fā)展期”，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)可再生能源制氫新建投資規(guī)模將達(dá)到3750億元，綠氫產(chǎn)能接近副產(chǎn)氫。

《報(bào)告》指出，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)日漸完善，截至2022年12月，全國(guó)已有30個(gè)省級(jí)行政區(qū)域?qū)淠馨l(fā)展納入“十四五”規(guī)劃，69個(gè)地級(jí)市、縣、區(qū)明確提出要發(fā)展氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)，到2025年各地氫能產(chǎn)值總額已接近萬(wàn)億元。

綠氫是全球氫能發(fā)展重點(diǎn)。專家指出，目前，全球已公布的綠氫項(xiàng)目數(shù)量約680個(gè)，規(guī)劃裝機(jī)量累計(jì)超過(guò)460吉瓦。在凈零排放場(chǎng)景下，2030年全球電解水制氫裝機(jī)量將達(dá)到720吉瓦。對(duì)于我國(guó)而言，截至2022年，我國(guó)已建成和規(guī)劃可再生能源制氫產(chǎn)能達(dá)410萬(wàn)噸/年，2022年全年電解水制氫項(xiàng)目約52個(gè)，其中風(fēng)電光伏一體化項(xiàng)目21個(gè)，占比約為40%。預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)氫氣年均供應(yīng)量將達(dá)4800萬(wàn)噸，其中電解水制氫供應(yīng)量約為1100萬(wàn)噸/年，占比約為25%。

值得注意的是，隨著氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展，氫能需求也將逐漸擴(kuò)大。專家預(yù)計(jì)，到2030年，全球?qū)涞男枨髮⒊^(guò)1.5億噸；到2050年，全球氫能需求較2022年將增長(zhǎng)10倍。

在交通領(lǐng)域，《報(bào)告》顯示，截至2022年底，全球已累計(jì)推廣燃料電池汽車72000余輛，集中于歐盟、東亞和北美市場(chǎng)。在交通應(yīng)用快速推廣的背景下，根據(jù)《報(bào)告》，截至2022年底，全球共建成加氫站1024座，主要分布于中國(guó)、日本、德國(guó)、美國(guó)和韓國(guó)，預(yù)計(jì)到2030年全球加氫站數(shù)量將超過(guò)4500座。

此外，《報(bào)告》指出，隨著電解水制“綠氫”的發(fā)展與氫能多樣化應(yīng)用的融合，電力多元化應(yīng)用“Power to X”模式成為促進(jìn)全球能源綠色轉(zhuǎn)型的重要方向。根據(jù)目前擬在建項(xiàng)目，預(yù)計(jì)到2030年，電力多元化轉(zhuǎn)換總裝機(jī)將超過(guò)1100萬(wàn)千瓦。從化工領(lǐng)域用氫企業(yè)產(chǎn)量來(lái)看，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2022年合成氨產(chǎn)量約為6000萬(wàn)噸、合成甲醇產(chǎn)量約8100萬(wàn)噸，其氫氣需求量分別達(dá)到約1059萬(wàn)噸、1012萬(wàn)噸，綠氫替代潛力巨大。