双碳时代 绿氢 登场-半月谈

作为清洁无碳的二次能源，氢能在实现碳达峰、碳中和目标过程中发挥重要作用。全球氢能产业目前尚处于产业化起始阶段，我国制氢量占全球1/3，与美国、欧洲主要国家和日本形成多级竞争格局。我国“绿氢”前景广阔，有望实现快速赶超，在全球氢能产业竞争中抢占先机。
近几年，美洲、欧洲、亚洲、大洋洲的主要经济体竞相出台氢能战略，特别是新冠肺炎疫情下，纷纷将氢能作为推动经济绿色复苏、应对气候变化的重要抓手。中国双碳目标的提出，以及2020年财政部等五部委关于燃料电池汽车示范应用政策的出台，进一步激发了国内氢能产业发展积极性。2020年底，我国氢燃料电池汽车保有量超过7000辆，建成加氢站128座，成为全球最大的燃料电池商用车生产国。目前，我国已基本形成“制-储-运-加-用”的完整产业链，各地产业布局加速。长三角、珠三角、环渤海区域产业粗具规模，汇集多家氢能企业及研发机构，呈现集群化发展态势。
国家层面对氢能产业发展给予高度重视。《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》中，首次提出将氢能纳入能源体系管理。《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》等文件中，明确支持氢能及燃料电池关键技术装备研发和示范应用。2020年发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，提出突破氢燃料电池汽车应用支撑技术瓶颈。“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出的“前瞻谋划未来产业”部分，氢能赫然在目。
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氢能产业发展尚面临“六个不”
氢源不绿。煤制氢比重过高制约产业高质量发展。据测算，到2060年实现碳中和时，我国非化石能源消费占比须从目前不足16%提升至80%以上，非化石能源发电量需从目前的34%提升至90%左右，这意味着未来必须大幅降低化石能源消费。我国工业制氢产量每年大约3300万吨，大多作为工业原料利用。目前基本上是化石能源制氢，其中煤制氢占比最高，约为62%，技术也最为成熟，而可再生能源电解水制氢在氢气供应中占比不足1%。由于碳捕捉与封存（CCS）技术尚不成熟且成本偏高，近期无法与大规模煤制氢形成有效匹配，难以满足双碳要求。
创新不强。一方面，核心技术和关键材料尚未自主可控，部分环节存在“卡脖子”风险。燃料电池的催化剂、质子交换膜及碳纸等关键材料大都依赖进口；关键组件制备工艺亟须提升，氢气循环泵等与国外存在较大差距。另一方面，缺乏统筹，不少企业扎堆搞燃料电池核心技术研发，人才稀缺、资源分散、各自为战、重复建设和低效竞争现象比较突出。
成本不菲。核心关键技术依赖进口，导致全产业链成本高企，特别是氢气制取和存储成本高昂。光伏制氢综合成本虽能控制在每立方米1.5元，但仍显著高于煤制氢和天然气制氢。3.5吨氢燃料电池物流车制造成本达80万元，终端用氢成本达50元每千克，应用推广高度依赖政府补贴，商业化发展模式尚难建立。
场景不多。各地发展方向局限于燃料电池汽车，示范应用主要集中在以公交车为主要应用场景的交通领域，应用场景单一，产业同质化突出。实际上，对于燃料电池技术路线更具优势的中重型卡车的示范运营尚未真正开展，而轨道交通、航空航天、分布式发电、热电联供等其他领域仍需全面挖掘氢能价值和潜力。
热度不减。一些地方政府把氢能产业作为重要的新动能培育，纷纷开展全产业链布局，缺乏对本地发展氢能产业比较优势的客观分析，呈现多点开花、无序竞争、发展过热之势。据《2020年氢应用发展白皮书》，截至2020年8月，我国氢能产业链相关企业数已达2196家，近5年氢能相关企业新增注册量增长457%。截至2021年5月，地方已出台氢能产业规划、实施方案及指导意见近百份，氢能产业扶持政策近40份，已建成（或规划）30余个氢能产业园区，规划的燃料电池、车、站数量远远超出市场容量，需警惕产能过剩风险。
工作人员在加氢站为氢能汽车提供保障 蒲晓旭 摄
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