氫能產(chǎn)業(yè)是對(duì)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。綠氫是未來(lái)能源系統(tǒng)不可或缺的構(gòu)成要素，也是工業(yè)和交通等領(lǐng)域脫碳的利器。

2022年以來(lái)，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，主要表現(xiàn)為四個(gè)特點(diǎn)：

一是氫氣產(chǎn)量加速增長(zhǎng)、煤炭是制氫的主要來(lái)源；

二是國(guó)家和地方政府有關(guān)氫能發(fā)展的政策密集出臺(tái)；

三是我國(guó)綠氫項(xiàng)目規(guī)劃與建設(shè)初步呈現(xiàn)多元化格局；

四是“三北”地區(qū)（東北、華北北部和西北）有望成為我國(guó)綠氫生產(chǎn)基地。

然而，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)還存在一些與高質(zhì)量發(fā)展要求不符的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為來(lái)自化石燃料制取的氫氣產(chǎn)量大幅增加加大我國(guó)碳排放壓力，電解制氫技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距，氫能制儲(chǔ)運(yùn)加用環(huán)節(jié)部分設(shè)備仍有短板，地方氫能政策與融資過(guò)于偏向氫燃料電池汽車(chē)等三大問(wèn)題。為推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，充分發(fā)揮綠氫產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的貢獻(xiàn)，各級(jí)政府需要基于能源轉(zhuǎn)型邏輯，合理確定綠氫在能源轉(zhuǎn)型中的作用邊界，合理把握綠氫各種應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)先次序和推廣節(jié)奏，并進(jìn)一步完善以綠氫為導(dǎo)向的氫能融資與監(jiān)管政策。

國(guó)家發(fā)改委與國(guó)家能源局2022年3月發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》以來(lái)，在國(guó)家和地方政策推動(dòng)下，“氫能產(chǎn)業(yè)”成為各地明星產(chǎn)業(yè)，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展階段，但同時(shí)也暴露出一些影響氫能產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期健康發(fā)展的問(wèn)題。

工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與氫能產(chǎn)業(yè)

黨的“十九大”提出我國(guó)經(jīng)濟(jì)“由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段”，“二十大”進(jìn)一步提出“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系”是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。從氣候變化與“雙碳”目標(biāo)看，低碳轉(zhuǎn)型是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。同時(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)也是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的有機(jī)組成部分。

（一）基于能源維度的工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵

高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵最初從轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式角度討論，強(qiáng)調(diào)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式應(yīng)從過(guò)去主要依靠資源投入驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛趧?chuàng)新驅(qū)動(dòng)。2020年9月，習(xí)主席代表中國(guó)政府在聯(lián)合國(guó)大會(huì)向國(guó)際社會(huì)承諾我國(guó)“雙碳”目標(biāo)后，高質(zhì)量發(fā)展在“創(chuàng)新”內(nèi)涵的基礎(chǔ)上又增加了更多維度。從能源維度看，“能源效率”和“脫碳”是工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的不可或缺的構(gòu)成要素。

1.以更高的“能效”推動(dòng)工業(yè)增長(zhǎng)是工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在特征

能源效率分為能源技術(shù)效率與能源經(jīng)濟(jì)效率。能源技術(shù)效率是指能源轉(zhuǎn)換、傳輸和利用過(guò)程中能源技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的利用效率。能源技術(shù)效率通常以能源輸入和有用能源輸出之間的比率來(lái)衡量。比如，發(fā)電廠的能源技術(shù)效率可以通過(guò)計(jì)算發(fā)電廠所消耗的燃料與實(shí)際發(fā)電產(chǎn)出之間的比率來(lái)評(píng)估。能源經(jīng)濟(jì)效率是指能源利用的經(jīng)濟(jì)效果，單位GDP能耗是衡量能源經(jīng)濟(jì)效率的常用指標(biāo)。就工業(yè)而言，能源經(jīng)濟(jì)效率則表現(xiàn)為單位工業(yè)產(chǎn)值的能耗。其中，能源技術(shù)效率是影響能源經(jīng)濟(jì)效率的重要因素。能源技術(shù)效率越高，工業(yè)單位產(chǎn)值能耗越低，意味著工業(yè)發(fā)展所耗費(fèi)的能源越少，單位能源消耗創(chuàng)造的工業(yè)產(chǎn)值越高，排放的污染物越少，工業(yè)發(fā)展質(zhì)量越高。

2.低碳轉(zhuǎn)型是“雙碳”目標(biāo)下工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求

在“雙碳”目標(biāo)約束下，“碳中和”是經(jīng)濟(jì)發(fā)展要達(dá)到的最終狀態(tài)。要實(shí)現(xiàn)“碳中和”，不僅需要能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“零碳”甚至“負(fù)碳”，還需要高碳工業(yè)向低碳工業(yè)轉(zhuǎn)型。因此，“低碳”是“雙碳”目標(biāo)下工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

根據(jù)中科院院士丁仲禮和清華大學(xué)關(guān)大博教授團(tuán)隊(duì)的研究，我國(guó)當(dāng)前二氧化碳年排放量約為100億噸，其中發(fā)電和供熱約占45億噸，工業(yè)排放約占39億噸，交通排放約占10億噸，建筑物建成后的運(yùn)行（主要是用煤和用氣）約占5億噸。工業(yè)部門(mén)是我國(guó)終端用能部門(mén)中第二大二氧化碳排放部門(mén)，排放量占全國(guó)的39%。工業(yè)部門(mén)的二氧化碳排放主要來(lái)自于能源消耗，尤其是煤炭、石油和天然氣的燃燒過(guò)程，以及工業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的能源使用和化學(xué)反應(yīng)。比如鋼鐵、水泥等高耗能產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程要排放的大量二氧化碳。

（二）綠氫產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的有機(jī)組成部分

在碳中和目標(biāo)約束下，綠氫產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的必要組成部分。綠氫對(duì)工業(yè)部門(mén)碳中和的作用主要體現(xiàn)為工業(yè)過(guò)程脫碳、新型電力系統(tǒng)平衡與交通脫碳等三個(gè)方面。

1.綠氫是部分工業(yè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)碳中和的利器

“氫氣”是重要的工業(yè)原料、材料和燃料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，目前的工業(yè)用氫是“灰氫”，其排放的二氧化碳也是這些工業(yè)生產(chǎn)碳排放的重要來(lái)源。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2022年我國(guó)氫氣的產(chǎn)量為4000萬(wàn)噸，其中80%，即3200萬(wàn)噸用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。所生產(chǎn)的氫氣78%來(lái)自煤炭或天然氣。因此，通過(guò)可再生能源電解水制取綠氫逐漸取代這些灰氫，就成為這些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程脫碳的有效途徑。此外，在鋼鐵工業(yè)中，目前的工藝技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)難以實(shí)現(xiàn)深度脫碳，氫冶金是替代碳還原最為可行的途徑，因此，綠氫對(duì)鋼鐵行業(yè)深度脫碳起決定性作用。

2.氫儲(chǔ)能在平衡新型電力系統(tǒng)季節(jié)性波動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用

與目前的電力系統(tǒng)不同，以波動(dòng)性可再生能源電源為主體的新型電力系統(tǒng)將面臨獨(dú)特的季節(jié)性平衡問(wèn)題。比如，歐洲在4-10月期間日照時(shí)間長(zhǎng)，太陽(yáng)能發(fā)電量大幅增加導(dǎo)致電力過(guò)剩，10月到次年4月期間日照時(shí)間下降，太陽(yáng)能發(fā)電量大幅下降導(dǎo)致電力供應(yīng)不足。這一時(shí)期的最低發(fā)電量甚至只有4-10月期間的最高發(fā)電量的一半。從而產(chǎn)生了電力供需的季節(jié)性平衡需要。綠氫儲(chǔ)能系統(tǒng)由于具備大容量、長(zhǎng)周期、清潔高效的特性，可以在月度或季度的長(zhǎng)周期儲(chǔ)存能量，被認(rèn)為是能夠良好匹配可再生能源電力的儲(chǔ)能方式。而且，相比于抽水蓄能，氫儲(chǔ)能受地理因素限制較小，還可通過(guò)增加氫氣儲(chǔ)罐尺寸，以較低的邊際成本擴(kuò)大其儲(chǔ)能能力。

3.綠氫是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸脫碳的重要路徑

交通是氫能的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。目前，地面交通電氣化和電動(dòng)化是主要的交通運(yùn)輸脫碳方式，但仍有一些電動(dòng)化不占優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域，如重載卡車(chē)、遠(yuǎn)洋航運(yùn)和航空的脫碳可能最終需要借助綠氫來(lái)實(shí)現(xiàn)。

重型運(yùn)輸、長(zhǎng)距離航運(yùn)和航空運(yùn)輸?shù)拿撎?，目前主要采用從從生物質(zhì)、廢棄物或其他可再生資源中生產(chǎn)的燃料來(lái)部分替代目前使用的來(lái)自化石能源的燃料。比如，2023年4月，歐盟規(guī)定2025年全部航空煤油中生物航煤的添加比例要達(dá)到2%，此后每5年上調(diào)一次，直到2050年達(dá)到70%。然而，生物基燃料供應(yīng)量終究有限。從中長(zhǎng)期看，這些領(lǐng)域脫碳可能也離不開(kāi)與氫能有關(guān)的技術(shù)路線。

我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)

近年來(lái)，在國(guó)家和地方政府政策的推動(dòng)下，氫能不僅成為地方政府產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃不可缺少的內(nèi)容，還是企業(yè)和社會(huì)資金投資的熱點(diǎn)方向。

（一）氫氣產(chǎn)量加速增長(zhǎng)，煤炭是制氫的主要來(lái)源

我國(guó)一直是世界主要的氫氣生產(chǎn)大國(guó)。2020年以來(lái)，我國(guó)氫氣產(chǎn)量明顯加速。根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)氫氣產(chǎn)量為3300萬(wàn)噸，2022年3781萬(wàn)噸，2023年將預(yù)計(jì)達(dá)到4291萬(wàn)噸。

目前，我國(guó)制氫原料中，煤炭使用最為廣泛，占比達(dá)到64%，其次是工業(yè)副產(chǎn)品占比達(dá)21%，天然氣占比達(dá)14%，電解水使用最少，占比僅為1%。不過(guò)，電解水制氫項(xiàng)目增加較快。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022年1-11月，我國(guó)共投資制氫項(xiàng)目73個(gè)，為2021年全年的3倍；氫氣產(chǎn)能達(dá)161萬(wàn)噸/年，較2021年翻倍。其中電解水制氫項(xiàng)目的數(shù)量占比接近60%。

（二）有關(guān)氫能發(fā)展的政策密集出臺(tái)

2022年以來(lái)，國(guó)家層面和地方政策出臺(tái)了大量的氫能政策。國(guó)家層面的主要?dú)淠苷呷绫?所示。

（三）我國(guó)綠氫項(xiàng)目規(guī)劃與建設(shè)呈現(xiàn)多元化格局

國(guó)內(nèi)綠氫發(fā)展近兩年開(kāi)始提速。從項(xiàng)目布局上看，目前已建成綠氫項(xiàng)目分別應(yīng)用在石油煉化、化工、交通、儲(chǔ)能、冶金等領(lǐng)域，呈現(xiàn)多元化格局。據(jù)勢(shì)銀（TrendBank）公司統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，國(guó)內(nèi)處于規(guī)劃、在建、建成等不同階段的的綠氫項(xiàng)目累計(jì)達(dá)151項(xiàng)，2023年1-10月新增綠氫項(xiàng)目更是達(dá)到了126項(xiàng)。其中，石油煉化是國(guó)內(nèi)目前已建成綠氫項(xiàng)目中應(yīng)用規(guī)模最大的領(lǐng)域，占所有綠氫項(xiàng)目產(chǎn)能的44%?；ゎI(lǐng)域?qū)G氫的需求也很高，目前主要集中合成氨和合成甲醇領(lǐng)域。2023年以來(lái)，新增綠醇項(xiàng)目的產(chǎn)能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)綠氨。這主要是由于國(guó)際海事組織2023年1月1日強(qiáng)制實(shí)施現(xiàn)有船舶能效指數(shù)和營(yíng)運(yùn)碳強(qiáng)度指標(biāo)后，綠色甲醇已經(jīng)成為很多國(guó)際船運(yùn)公司脫碳的首選方案。

氫能交通中最受關(guān)注的終端應(yīng)用是燃料電池汽車(chē)。氫燃料電池重卡作為燃料電池汽車(chē)應(yīng)用的重要方向，已經(jīng)成為氫燃料電池未來(lái)主要的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)化應(yīng)用的突破口。相比之下，我國(guó)目前綠氫在儲(chǔ)能和發(fā)電方面的應(yīng)用進(jìn)展相對(duì)緩慢。

（四）“三北”地區(qū)有望成為我國(guó)綠氫生產(chǎn)基地

我國(guó)“三北”地區(qū)是指東北的東北平原、華北的內(nèi)蒙古高原、西北的天山山脈到阿爾泰山脈之間的廣闊地區(qū)?！叭薄钡貐^(qū)因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)最有可能成為我國(guó)綠氫生產(chǎn)基地：一是這些地方地形平臺(tái)開(kāi)闊，風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)條件好，日照時(shí)間長(zhǎng)。二是這些地區(qū)有大量的合成氨/合成甲醇制造和煉化企業(yè)可以作為綠氫的終端應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)綠氫短距離運(yùn)輸應(yīng)用或就地消納。根據(jù)公開(kāi)信息不完全統(tǒng)計(jì)，2023年在“三北”地區(qū)開(kāi)工、環(huán)評(píng)公示或簽約的可再生能源制取綠氫及綠氫合成燃料（氨、甲醇、甲烷、合成氣等）項(xiàng)目27項(xiàng)，投資金額合計(jì)高達(dá)2200多億元。這些項(xiàng)目預(yù)計(jì)從2025年開(kāi)始逐漸開(kāi)始投產(chǎn)，規(guī)劃綠氫產(chǎn)能約80萬(wàn)噸，綠氨和綠色甲醇產(chǎn)能約656萬(wàn)噸。

從高質(zhì)量發(fā)展看我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題

當(dāng)前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)還存在一些不符合高質(zhì)量發(fā)展要求的問(wèn)題，一些地方在鼓勵(lì)氫能發(fā)展過(guò)程中甚至存在“為氫而氫”的傾向。這些不符合高質(zhì)量發(fā)展要求的問(wèn)題主要表現(xiàn)在如下三個(gè)方面。

（一）氫能大發(fā)展加大我國(guó)碳排放壓力問(wèn)題不容忽視

“氫”在當(dāng)前之所以受到重視，是因?yàn)樵趹?yīng)對(duì)氣候變化的背景下，綠氫是能源轉(zhuǎn)型與工業(yè)脫碳必不可少的能源載體。然而，近年來(lái)灰氫產(chǎn)量也在這一政策氛圍中快速增長(zhǎng)。2020-2023年，我國(guó)氫產(chǎn)量從2500萬(wàn)噸快速增加到4291萬(wàn)噸，三年間氫產(chǎn)量增加了1791萬(wàn)噸，其中絕大部分是以化石燃料為原料制取的灰氫。

化石燃料制氫會(huì)排放大量CO2。如表2所示，不同制氫技術(shù)路線的全生命周期碳排放差別很大。目前氫產(chǎn)量中，煤炭制氫占64%，天然氣制氫占14%。因此，三年增加的1791萬(wàn)噸氫氣中，有1146萬(wàn)噸是煤炭制取的，250萬(wàn)噸是天然氣制取的。這些增加的氫氣全生命周期CO2排放總計(jì)達(dá)2.96億噸。

從這個(gè)意義上看，氫能政策產(chǎn)生了某種“回旋鏢”效應(yīng)：氫能政策的目標(biāo)是通過(guò)發(fā)展“綠氫”推動(dòng)能源、工業(yè)和交通領(lǐng)域脫碳，但化石燃料制取的氫氣產(chǎn)量在這一政策環(huán)境下快速增長(zhǎng)進(jìn)一步增加了碳排放，加大這些部門(mén)的減排壓力。

（二）電解水制氫技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距，氫能制儲(chǔ)運(yùn)加用環(huán)節(jié)部分設(shè)備仍有短板

我國(guó)電解水技術(shù)以堿性電解水制氫為主、質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)為輔。其中我國(guó)堿性電解水制氫設(shè)備量全球占有率第一。隨著可再生能源電解水制氫有望成為未來(lái)主流制氫方式，堿性電解水制氫技術(shù)逐步向大容量（單體設(shè)備產(chǎn)氫量大于或等于1000m3/h）方向發(fā)展。

近年來(lái)，我國(guó)堿性電解水制氫技術(shù)進(jìn)步很快。我國(guó)堿性電解槽壽命已經(jīng)達(dá)到8萬(wàn)小時(shí)以上，生產(chǎn)成本更低，但總體與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)仍有一定差距，質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)方面，我國(guó)仍處于研發(fā)攻關(guān)階段，技術(shù)性能尤其是壽命尚缺乏市場(chǎng)驗(yàn)證，技術(shù)整體性能與國(guó)外差距較大；國(guó)產(chǎn)催化劑的壽命、均一性、分散穩(wěn)定性等與國(guó)外高性能催化劑存在差距等等。

此外，我國(guó)氫能設(shè)備在儲(chǔ)、運(yùn)、加、用等環(huán)節(jié)依然存在部分短板。在加氫站方面，大容積IV型儲(chǔ)氫瓶組、高壓大流量氫氣壓縮機(jī)、緊湊型氫氣預(yù)冷器、高壓臨氫閥門(mén)尚不能自主設(shè)計(jì)制造；氫液化方面，我國(guó)大規(guī)模低能耗氫液化工藝、氫膨脹機(jī)仍存在技術(shù)瓶頸，緊湊型冷箱換熱器、深冷液氫球罐還處在開(kāi)發(fā)階段；液氫站方面，液氫潛液泵、往復(fù)泵、閥門(mén)、汽化器等關(guān)鍵裝備尚不能自主設(shè)計(jì)制造；車(chē)載用氫方面，70MPa車(chē)載IV型瓶及瓶口組合閥、車(chē)載液氫瓶在國(guó)內(nèi)尚處于產(chǎn)品樣機(jī)階段。

（三）氫能政策與融資過(guò)于向車(chē)用領(lǐng)域或道路交通傾斜，不利于氫能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展

氫目前主要應(yīng)用是在工業(yè)部門(mén)。根據(jù)國(guó)際能源署的數(shù)據(jù)顯示，目前全球用氫結(jié)構(gòu)，煉化用氫占42%，合成氨和甲醇等化工用氫占51%，鋼鐵用氫占6%。我國(guó)則是煉化用氫10%，合成氨和甲醇用氫共計(jì)56%，其他工業(yè)用氫19%，直接燃燒15%。由于這些領(lǐng)域目前使用的“氫”制取原料都是化石能源，其生產(chǎn)要排放大量的二氧化碳。在碳中和目標(biāo)的約束下，綠氫的最大和最迫切的需求顯然來(lái)自上述工業(yè)部門(mén)。

從綠氫未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景看，除了上述工業(yè)部門(mén)外，交通、電力、建筑等都是其重要的應(yīng)用場(chǎng)景。然而，我國(guó)目前氫能政策對(duì)“氫交通”格外重視和關(guān)注。比如，無(wú)論是國(guó)家還是地方的氫能政策都無(wú)一例外的專(zhuān)門(mén)列出了“氫燃料電池汽車(chē)”的近期規(guī)劃目標(biāo)，一些地方還特別列出了加氫站的規(guī)劃目標(biāo)。國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》中，明確規(guī)定我國(guó)到2025年燃料電池車(chē)保有量達(dá)到約5萬(wàn)輛。各省、直轄市和自治區(qū)的氫能規(guī)劃則將氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展置于更為重要的地位。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前僅12個(gè)省市的氫能規(guī)劃中確定的2025年氫交通發(fā)展目標(biāo)，氫燃料電池汽車(chē)就達(dá)到了6.45萬(wàn)輛，1000座以上。

氫能政策過(guò)于偏重“氫交通”對(duì)氫能融資投向也產(chǎn)生重要影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021-2023年期間我國(guó)氫能領(lǐng)域投融資總額，燃料電池系統(tǒng)領(lǐng)域融資占比超過(guò)60%，其次是燃料電池電堆占10%左右，而質(zhì)子交換膜、膜電極、雙極板等領(lǐng)域融資各自占比僅在5%-8%之間。

政策和實(shí)踐均向“氫交通”過(guò)度傾斜，對(duì)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展實(shí)際上是不利的。一是因?yàn)閷?duì)綠氫需要最迫切的煉油、合成氨與甲醇等化工領(lǐng)域規(guī)?；茪湓O(shè)備，如電解槽、質(zhì)子交換膜、雙極板等獲得的融資比燃料電池少得多；二是氫交通并不是交通領(lǐng)域脫碳的唯一路徑。目前電動(dòng)汽車(chē)脫碳技術(shù)路線的成熟度遠(yuǎn)超氫燃料電池汽車(chē)。相比之下，目前只有很少的資金投向綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展最急需規(guī)模化制綠氫的相關(guān)設(shè)備，從而導(dǎo)致投資與市場(chǎng)需求的錯(cuò)配。

氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思路建議

筆者認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)以綠氫發(fā)展為核心內(nèi)容，合理確定其在我國(guó)能源轉(zhuǎn)型與工業(yè)、交通等領(lǐng)域脫碳中的地位和作用。

（一）基于能源轉(zhuǎn)型邏輯合理確定綠氫在能源轉(zhuǎn)型中的作用邊界

氫氣作為能源有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如燃燒性能好、熱值高、無(wú)污染。早在1970年，美國(guó)化學(xué)家約翰·博克瑞斯（John Bockris）就提出用氫能源系統(tǒng)替代油氣能源系統(tǒng)，發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)。美國(guó)未來(lái)學(xué)家里夫金在其2002年出版的《氫經(jīng)濟(jì)》一書(shū)中也提出，當(dāng)?shù)V物燃料耗盡之后，氫有望成為人類(lèi)“永久燃料”或終極能源。

無(wú)論是博克瑞斯提出氫能系統(tǒng)，還是里夫金認(rèn)為的氫作為“永久燃料”，其背景都是基于對(duì)化石能源枯竭和化石能利用導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題的擔(dān)憂(yōu)，而氫能從技術(shù)上的確有取代化石能源提供各種能源服務(wù)的可能性。然而，在推動(dòng)能源系統(tǒng)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型以減緩全球變暖成為當(dāng)前主流價(jià)值觀的背景下，獨(dú)立的氫能源系統(tǒng)和氫作為“終極能源”基本前提已不復(fù)存在。這是因?yàn)?，?0年來(lái)光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)步提供了成本快速下降的零碳電力，并且未來(lái)成本還有相當(dāng)大的下降空間。碳中和下的新型電力系統(tǒng)以風(fēng)光電為主體已經(jīng)逐漸成為共識(shí)。因此，氫能在未來(lái)電力系統(tǒng)中的作用不是取決于它在技術(shù)上能做什么，而是實(shí)現(xiàn)碳中和與新型電力系統(tǒng)“需要”它做什么。因?yàn)橛每稍偕茉措娏χ迫　熬G氫”，然后再發(fā)電和制熱的成本永遠(yuǎn)也不可能比可再生能源發(fā)電成本更低。

認(rèn)識(shí)綠氫在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的作用邊界也遵循同樣的邏輯。隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)進(jìn)步與成本下降，充電基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善，以及針對(duì)汽車(chē)碳排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，電動(dòng)汽車(chē)在中短途交通和中小型汽車(chē)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將日益突出，氫燃料電池車(chē)在這一領(lǐng)域很難與電動(dòng)汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)。因?yàn)闊o(wú)論是電動(dòng)汽車(chē)，還是氫燃料電池汽車(chē)都是交通運(yùn)輸脫碳的工具。兩者競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵不在車(chē)本身，而在電動(dòng)車(chē)和氫燃料電池汽車(chē)所依賴(lài)的交通基礎(chǔ)設(shè)施。建設(shè)兩套同樣以脫碳為目的、且相互競(jìng)爭(zhēng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施顯然是一種浪費(fèi)。因此，綠氫在交通領(lǐng)域更合適的應(yīng)用場(chǎng)景是那些難以電動(dòng)化和電氣化的長(zhǎng)途陸地與運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋航運(yùn)和航空。

（二）把握綠氫應(yīng)用的優(yōu)先次序和推廣節(jié)奏至關(guān)重要

綠氫主要應(yīng)用場(chǎng)景有作為化工原料、交通燃料、電力系統(tǒng)長(zhǎng)周期平衡、建筑分布式供熱和發(fā)電等。由于綠氫制取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本很高，我國(guó)必須在綜合考慮各種影響綠氫終端使用成本因素的基礎(chǔ)上，把握綠氫不同應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)先次序和推廣節(jié)奏。否則，很容易陷于“為氫而氫”的發(fā)展模式，導(dǎo)致投資的巨大浪費(fèi)。

筆者認(rèn)為，把握綠氫不同應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)先次序需要綜合考慮如下四個(gè)因素：

一是可再生能源的發(fā)電成本。綠電是制取綠氫的關(guān)鍵要素。電解1kg氫氣耗電40-50度。因而風(fēng)光資源和土地資源豐富的地區(qū)在綠氫制取環(huán)節(jié)更有優(yōu)勢(shì)。比如，我國(guó)西北、東北和華北地區(qū)，具有成為規(guī)?；G氫制取未來(lái)生產(chǎn)基地的潛質(zhì)。

二是儲(chǔ)運(yùn)成本。氫作為最輕的氣體，其體積能量密度最低。這導(dǎo)致氫的儲(chǔ)存和運(yùn)輸面臨更多的問(wèn)題和困難，并最終反映到高昂的成本上，并決定了儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，且分銷(xiāo)成本低的應(yīng)用場(chǎng)景推廣難度更小。煉油、化工等綠氫應(yīng)用場(chǎng)景顯然屬于儲(chǔ)運(yùn)具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)、分銷(xiāo)成本低的場(chǎng)景，而氫燃料電池汽車(chē)中的乘用車(chē)顯然屬于“分銷(xiāo)成本”極大的應(yīng)用場(chǎng)景。相比之下，在氫交通領(lǐng)域，一些封閉場(chǎng)所交通，比如礦產(chǎn)、碼頭的專(zhuān)用車(chē)輛，重卡、遠(yuǎn)洋航運(yùn)等，氫能的“分銷(xiāo)成本”都要比乘用車(chē)低得多。

三是碳價(jià)是影響綠氫替代灰氫進(jìn)程的重要因素。隨著石化、鋼鐵等高耗能行業(yè)納入碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的速度加快，與這些行業(yè)相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

四是競(jìng)爭(zhēng)路線的發(fā)展情況。沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)路線的應(yīng)用場(chǎng)景可以?xún)?yōu)先推廣，而有競(jìng)爭(zhēng)路線的應(yīng)用場(chǎng)景需要在比較相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)路線的優(yōu)劣勢(shì)之后決定。從典型應(yīng)用場(chǎng)景看，綠氫替代化肥和煉油等生產(chǎn)用灰氫目前看不存在競(jìng)爭(zhēng)路線；交通領(lǐng)域，地面交通面臨電氣化和電池的競(jìng)爭(zhēng)，航空與航運(yùn)面臨生物基燃料的競(jìng)爭(zhēng)，工業(yè)、建筑和家庭供熱也面臨電氣化和電池的競(jìng)爭(zhēng)。

綜上所述，筆者認(rèn)為，短期內(nèi)綠氫優(yōu)先推廣方向宜以風(fēng)光基地就地消納為主，主要應(yīng)用場(chǎng)景是合成氨制備化肥、合成甲醇；隨著氫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施建設(shè)推進(jìn)和成本下降，可以在儲(chǔ)運(yùn)成本具有經(jīng)濟(jì)性范圍內(nèi)推動(dòng)綠氫對(duì)化工用灰氫/藍(lán)氫的替代，交通領(lǐng)域的重卡、航運(yùn)等場(chǎng)景對(duì)化石燃料的逐步替代，最后是化工端冶金用氫，以及氫儲(chǔ)能在平衡電力系統(tǒng)跨季節(jié)供需方面的應(yīng)用。

（三）進(jìn)一步完善以綠氫為導(dǎo)向的氫能融資與監(jiān)管政策

目前我國(guó)的促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策方向過(guò)于狹窄，基本圍繞氫燃料電池汽車(chē)而展開(kāi)。從我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的目標(biāo)出發(fā)，需要進(jìn)一步完善以綠氫為導(dǎo)向的氫能融資與監(jiān)管政策，主要包括如下幾個(gè)方面：

一是借鑒歐盟和美國(guó)的做法，創(chuàng)新氫能補(bǔ)貼模式。比如，在2022年7月美國(guó)參議院通過(guò)《2022通脹消減法案》根據(jù)制氫碳排放水平確定稅收抵免金額，規(guī)定制取1公斤氫氣二氧化碳排放為0.45公斤、0.45-1.5公斤、1.5-2.5公斤、2.5-4公斤時(shí)，可獲得的稅收抵免金額分別為3美元、1美元、0.75美元、0.6美元。歐盟委員會(huì)2023年11月以競(jìng)拍方式給予可再生能源氫試點(diǎn)項(xiàng)目補(bǔ)貼。

二是拓寬融資渠道，改變氫能項(xiàng)目融資過(guò)度集中于氫燃料電池項(xiàng)目的局面。2023年3月，國(guó)家發(fā)改委對(duì)《綠色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄》進(jìn)行修訂，新增了氫能全鏈條裝備制造、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)。隨著新版《指導(dǎo)目錄》落地，對(duì)綠氫產(chǎn)業(yè)投資將起到良好的指導(dǎo)作用。積極推動(dòng)私募、風(fēng)投、證券基金等機(jī)構(gòu)參與氫能企業(yè)投資，鼓勵(lì)符合條件的企業(yè)和項(xiàng)目通過(guò)發(fā)行綠色債券、股票、REITs等方式融資。

三是加快制定高質(zhì)量的氫能產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2023年8月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委與國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部、國(guó)家能源局六部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》，解決了我國(guó)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)從無(wú)到有的問(wèn)題。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)、日本等氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比仍有差距，特別是儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加氫等環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差距明顯。加快制定我國(guó)高質(zhì)量氫能產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)規(guī)范和引領(lǐng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。

四是制定統(tǒng)一氫能產(chǎn)業(yè)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)與程序。我國(guó)目前監(jiān)管框架下，氫能被歸類(lèi)為一種能源來(lái)源和一種危險(xiǎn)化學(xué)品，因而現(xiàn)行法律規(guī)定氫能基礎(chǔ)設(shè)施必須建在化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，并要獲得多項(xiàng)行政許可。同時(shí)，由于氫能價(jià)值鏈的復(fù)雜性，負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管的行政架構(gòu)涵蓋多個(gè)部委，不能滿(mǎn)足綠氫等新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行快速認(rèn)證的需要。因此，有必要盡快明確一個(gè)專(zhuān)門(mén)的行政機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)相關(guān)監(jiān)管職責(zé)，并盡快制定統(tǒng)一的氫能產(chǎn)業(yè)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)與程序。

來(lái)源：《中國(guó)能源》2024年第六期