崛起的氢能产业助力碳达峰碳中和

贾卫列

21世纪最具发展潜力的清洁能源是氢能源。氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，氢能被称为人类的终极能源。氢能是指以氢及同位素为主体的反应中或氢的状态变化过程中所释放出的能量，包括氢核能和氢化学能两部分。氢能是21世纪最具发展前景二次能源。作为一种低碳、零碳能源和理想的新的合能体能源，氢能具有减少温室效应、能再次回收利用、无毒、利用率高、重量最轻、导热性最好、发热值高、燃烧性能好、利用形式多、形态多、耗损少、运输方便等特点，因此世界各国对氢能非常重视。用氢燃料电池给汽车提供动力，能够解决空气污染、噪音污染和二氧化碳的排放；氢气是工业最重要的原材料之一，氢的使用可以使精炼等行业达到基本无碳排放；运用氢能微型热电联产机组技术可以极大地提高能源利用效率，建设节能环保型建筑。但氢是一种二次能源，它的制取需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，由于氢易气化、着火、爆炸，运输、贮存不方便，在使用中存在安全隐患。

20世纪70年代以来，许多国家和地区就开始了氢能研究，但至今还未形成氢能源应用体系，主要局限在个别领域。美国把液氢作为航天飞机的燃料，我国也用液氢作为长征2号、长征3号的燃料。氢能在燃料电池领域的应用是发展氢能清洁利用的关键，燃料电池技术的发展使氢燃料电池汽车、分布式发电、氢燃料电池叉车以及应急电源的应用已接近产业化。随着科学技术的发展，全球氢能源发展加速，中国、美国、欧盟、加拿大、日本等都制定了氢能发展规划。美国、日本、德国、丹麦等国家不断加大对氢能源研发、产业化的扶持推动力度。

在氢能领域，目前中国已取得多方面的进展。中国是国际公认的最有可能首先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家之一，燃料电池、燃料汽车技术都已成熟。近年来，中国的氢气产能稳步提高，氢能应用领域逐步扩大，氢能储运发展较快，加氢站网点建设正在铺开。我国年制氢产量约3300万吨，其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨，是世界上最大的制氢国，在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力，已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。全产业链规模以上工业企业超过300家， 集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀。到2022年年底，建成加氢站数量居世界第一达310座，燃料电池汽车保有量全球第三达14979辆。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》提出要重点发展氢能的制造、运输、储存等技术，《2030年前碳达峰行动方案》提出探索在工业、交通运输、建筑等领域规模化应用，《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》提出推动氢能多场景应用和氢能产业链发展，《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出统筹推进氢能“制储输用”全链条发展，《“十四五”可再生能源发展规划》提出开展规模化可再生能源制氢示范和推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代，《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》提出加强氢能领域标准制定，《“十四五”现代能源体系规划》提出开展高效可再生能源氢气制备、储运、应用和燃料电池等关键技术攻关及多元化示范应用，《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》提出，实施全产业链绿氢标准完善行动。

2022年3月，国家发改委、国家能源局发布的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》明确了氢能是发展战略性新兴产业的重点方向，是碳达峰碳中和“1+N”政策体系的重要部分，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。除国家发布的相关政策外，各地方政府已累计发布70余项相关配套政策。目前，近50家央企着手布局氢能，三大区域氢能产业开始呈现集群化发展态势，多家氢能企业和研发机构云集武汉、成都、苏州、佛山等地。

中国的氢能产业国际合作发展势头良好。中国氢能联盟研究院联合苏州市、考克利尔、上海重塑，联合发起设立中欧氢能技术创新中心；国家能源集团与法国电力集团，合建江苏东台中法合作海上风光氢储能源岛示范项目；中国氢能联盟积极推动中欧双方联合开展产业研究，积极共建中欧“一带一路”绿氢贸易走廊，以共同推动中欧氢能产业绿色发展……

中国氢能联盟预测，2026—2035年，我国氢能产业产值将达5万亿元。构建绿色低碳产业体系，必须引导氢能产业健康有序发展。要持续提升关键核心技术水平、着力打造产业创新支撑平台、推动建设氢能专业人才队伍、积极开展氢能技术创新国际合作，系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系；要合理布局制氢设施、稳步构建储运体系、统筹规划加氢网络，统筹推进氢能基础设施建设；要有序推进交通领域示范应用、积极开展储能领域示范应用、合理布局发电领域多元应用、逐步探索工业领域替代应用，稳步推进氢能多元化示范应用；要建立健全氢能政策体系、建立完善氢能产业标准体系、加强全链条安全监管，加快完善氢能发展政策和制度保障体系。通过努力，实现《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》提出的到2025年基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10万～20万吨/年，实现二氧化碳减排100万～200万吨/年；到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现；到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

作者：北京生态文明工程研究院副院长、布达佩斯长期可持续发展中心研究员

修改后的文章以《中国氢能产业发展走上“快车道”》刊于《人民日报海外版》2023年4月24日第10版

网址：http://paper.people.com.cn/rmrbhwb/html/2023-04/24/content_25977293.htm