抓住战略机遇推动氢能产业发展

本文转自【中国环境报】；

本报记者李莹

全球首个世界级动力电池行业盛会——2022世界动力电池大会7月21日在四川省宜宾市举行。氢燃料动力电池亮相展会，受到广泛关注。氢燃料动力电池有何优势？除了动力电池，氢能还可应用于哪些领域？我国氢能产业发展现状如何？发展氢能产业面临哪些制约因素？如何解决？本报记者采访了中国国际工程咨询有限公司高级工程师张建红。

中国环境报：2022世界动力电池大会上，荷兰展团由HyNed荷兰氢能产业联盟带队，展示了氢燃料动力电池领域的最新研发成果，引起广泛关注。氢燃料动力电池有何优势？

张建红：氢能燃烧只产生能量和水，被认为是最为清洁环保的燃料。氢能能量密度高、储存方式简单，适合大规模、长时间储存。利用可再生能源电解水制取绿氢，能够提升可再生能源消纳能力，从而减少弃风、弃光问题。

氢燃料汽车具有加氢快、续航时间长等优势。今年4月，长安汽车推出的一款氢燃料轿车，理论上能做到加氢3分钟续航700公里，只要建设足够的加氢站，就可破解里程焦虑。此外，氢燃料汽车使用成本较低，广汽旗下氢燃料汽车，100公里仅需0.8千克氢，按每千克60元计算，只需48元，而燃油车至少需要6升油，油费超过54元。

氢燃料汽车的这些优势，使其在商用车领域有很大的发展潜力。我国也在大力发展氢燃料汽车。北京冬奥会期间，我国投入816辆氢燃料汽车作为主运力开展示范运营服务，取得了很好的效果。内蒙古自治区发布促进氢能产业高质量发展的意见，提出加速推进氢燃料汽车替代中重型燃油矿用卡车和公共服务车辆，2025年前，推广氢燃料电池重卡5000辆以上。

中国环境报：除了动力电池，氢能还可应用于哪些领域？我国氢能产业发展现状如何？

张建红：目前全球氢能行业总体处于发展初期，我国氢能产业也是如此。

近年来，我国加速发展氢能产业。今年3月，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，这是我国首个氢能产业中长期发展规划。各省市也加快推进氢能项目的落地，全国20多个省份已发布氢能规划和指导意见共计200余份。

各地也在大力布局氢能产业园区，推动氢能产业发展。科技部与山东省政府2021年联合启动“氢进万家”科技示范工程，已取得显著成效，包括推广燃料电池车辆1000余辆，涵盖公交、渣土、冷链物流和港口集卡等，开通了30余条氢能公交专线等。

2021年，全球年产氢气9000万吨左右。我国氢气的年产能约为4000万吨，年产量为3300万吨。我国幅员辽阔，具有丰富的太阳能、风能、潮汐能等可再生能源资源，在清洁低碳的氢能供给上具有很大潜力。目前，我国能源行业正在积极投资可再生能源制氢，例如，四川水电制氢、新疆光伏制氢、内蒙古风电制氢等，为规模化生产清洁低碳氢能奠定了良好的产业基础。

中国环境报：目前制约我国氢能产业发展的因素有哪些？

张建红：我国氢能产业发展面临多方面的制约因素：

一是技术装备水平不高。氢能关键材料及设备零部件要求高、工艺复杂、成本高。对于我国来说，一些关键技术仍然被国外垄断。比如，电解水制氢工艺中的质子交换膜，作为核心材料，长期被国外企业主导，外资的全球市场占有率超过90%。

二是制备成本较高。电解水制氢理论上转化效率高、获得的氢气纯度高，但由于耗电量高，电价占总成本的60%—70%，目前在我国的氢能源结构中，电解水制氢占比不到2%。在“富煤、贫油、少气”的能源禀赋条件下，国内煤制氢的占比超过60%。

三是储运基础设施严重不足。制氢与用氢往往距离较远，加氢站、输氢管道等基础设施严重不足，尚未形成完善的氢气储运网络渠道，产业链上下游衔接不畅。

四是使用场景较为单一。当前氢气使用主要集中在氢燃料电池方面，目前国内成熟度不高、规模不大。而氢作为能源载体，在冶金、化工、电力等传统能源密集型产业及储能等新型应用场景中，还处于摸索阶段。

五是氢能政策标准尚不完善。法律上，氢气作为能源尚缺少上位法支撑。在技术标准方面，可再生能源制氢、储运、加氢站建设等方面的技术标准还不够健全，急需丰富完善相关标准，引领行业健康发展。

中国环境报：为进一步推动氢能产业发展，您有哪些建议？

张建红：建议尽快完善相关法律法规和标准。比如，尽快制定制氢加氢一体化站建设国家标准，根据需要适时修订加氢站建设国家标准，出台运营管理办法。加快立法立规，从法律上明确氢气的能源属性，在按危险化学品管理的基础上，更好地以能源形式予以管理，明确加氢站的管理职能和监管机构、管理办法等。

氢能产业技术含量较高，要尽快构建氢能技术研发体系，特别是要突破一批关键性的技术瓶颈。打造完整的氢能产业链，才能催生氢能经济的规模发展，推动氢能产业可持续发展。针对各类制氢技术在氢能行业的发展布局与规划，应当综合考虑制氢成本、技术水平、碳排放水平这3个关键因素，稳步推进制氢的绿色化，促进氢能全产业链发展。为防止一哄而上造氢能车或建设加氢站，应统筹规划氢能车发展和加氢站布局，“以需定站，以站定车”，以加氢站建设引导氢能车的消费。

氢能只有拓展到冶金、化工、电力等领域，才能充分发挥氢能在能源绿色低碳转型和高排放、高污染行业绿色发展中的重要支撑作用。氢气需求将会成为一个非常广阔的市场。可以在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地，将氢气生产靠近市场，以降低运输成本。储能也是未来氢能的重要应用场景。可再生能源制氢可以调节电网负荷和储能，减少弃水、弃风、弃光的现象。

安全是氢能产业发展的生命线。建议在不降低建设标准的前提下，适当简化或加快加氢站等基础设施建设审批流程，但运营过程仍按照危险化学品进行管理。

此外，要加强氢能知识的科普宣传。由于氢气作为能源使用时间尚短，关于氢能安全的宣传仍不到位，社会对氢的使用安全性尚未建立信任。有必要加大氢能知识的科普宣传力度，更加积极地宣传未来氢社会的蓝图和价值，营造良好的安全用氢氛围，加快氢能进入居民能源消费终端，发挥氢能对碳达峰、碳中和目标的支撑作用。

中国环境报：国外有哪些经验值得借鉴？

张建红：目前，全球已经有超过20个国家或联盟发布或制定了《国家氢能战略》。欧盟早期通过清洁能源立法，支持氢能发展与燃料电池。日本从1973年开始开展加氢站行业规划，2014年发布《氢能源白皮书》，对加氢站建设的投资进行补助，2017年提出“要领先全球，实现氢能社会”的战略。

国际上，氢能产业初期基本上都是超前发展基础设施，如德国有100余座加氢站，走基础设施优先的路子，加快加氢站的网络布局。

韩国在住宅和交通领域广泛开展氢能制冷、供暖、供电三联供，同时给予大力补贴。消费者购买氢燃料电池车也能获得约一半购车款的补贴。

建议我国借鉴国外做法，提早布局，战略先行，加快氢能基础设施建设。在一些城市试点建设氢能社会，加大补贴力度或“以奖代补”，大力推广氢能应用。