氢能产业料10年内形成完整体系

世界各地政府和大多数石油巨头都在押注绿色氢的未来，将其作为传统化石燃料的主要替代品，预计未来10年将有更多的投资涌入，完整的氢能产业体系也将建成。氢能时代，未来可期。

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。目前，世界各地政府和大多数石油巨头都在押注绿色氢的未来，将其作为传统化石燃料的主要替代品，预计未来10年将有更多的投资涌入，并推动技术创新发展。 

对于我国来说，受顶层设计、政策利好的驱动，氢能产业正稳步发展。预计未来10年内将形成完整氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。氢能最终将纳入我国终端能源体系，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。

那么，从传统化石燃料为代表的“煤老板”到清洁能源为代表的“氢老板”，还要多少年？

“双碳”的宠儿

目前，我国每年的二氧化碳排放量在全球位列第一，高于位列二、三、四位国家碳排放量的总和。随着我国“双碳” 目标的提出，我国进入了高质量绿色发展的新阶段，能源革命势在必行。氢能或将承担这一历史使命。

氢气在氧气中的燃烧化学方程式为：2H2+O2=2H2O，与其他化石能源的燃烧不同，氢气燃烧不生成二氧化碳、二氧化硫等温室气体，燃烧产物只有水，是世界上最清洁的能源之一。

从性能上讲，氢气的热值为143kj/g，约为甲烷（天然气主要成分）的2.4倍，汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍，是除核能以外热值最高的燃料。

从安全上讲，氢气的安全性也相对较高。首先氢气本身无毒无味，也不具有放射性，其次氢气相对也不易爆炸，氢气在开放的大气中，很容易快速四散，相对较为安全。

就目前情况来看，氢能产业链上游制氢工艺大部分还是通过化石能源作为原料制取的“灰氢”，但随着清洁能源发电规模的提高以及技术的进步，通过电解水制取的“绿氢”将是未来主流的工艺方式。而处于中游的储运环节也会根据使用场景的不同，形成以长管拖车为主，液氢槽罐车、管道运输为辅的多元化运输体系，这也将会促进氢能的使用率。下游最主要的应用领域是氢能源汽车以及与之配套的加氢站等基础设施，目前还处于快速发展阶段，未来市场也很广阔。

综合以上，无论从哪个角度来看，氢能源的开发利用都有利于我国尽快实现“双碳”目标，“氢老板”已跃然成为绿色革命过程中的种子选手。

“氢老板”“钱景”好

尽管目前来看，氢能源发展仍有掣肘，但是丝毫不影响它未来的“钱景”。

经济日报2月27日刊登《万亿美元氢能市场蛋糕诱人》一文，文章指出，一旦制氢技术发展成熟，氢能在全球能源市场的占比将达到可观的15%。而目前全球氢能市场规模约为1000多亿美元，预计到2050年市场总规模将超1万亿美元。氢能这块大蛋糕将格外吸引眼球，变得越来越炙手可热。

根据高盛研究，在全球低碳转型过程中，氢能将发挥重要作用。而对氢能的高期待，也将导致市场对氢能行业的投资增加，特别是在促进技术突破和降低成本方面。研究表明，要在2030年实现净零碳排放，在绿色氢能技术开发和运用方面的全球投资需求将多达5万亿美元。

面对如此诱人的前景，世界主要经济体都出台了积极的氢能发展规划。欧盟雄心勃勃的氢能计划是：通过增加可再生氢的产量将绿色能源燃料翻一番。欧委会主席冯德莱恩还宣布成立欧洲氢银行，计划向欧洲氢市场注入29.1亿美元的支持资金。

此外，由西班牙石油公司与荷兰鹿特丹港合作建立的“南欧和北欧之间第一条绿色氢走廊”项目目前已经启动，预计2027年投入运营。据悉，新走廊将支持鹿特丹向西北欧供应460万吨绿色氢气的目标。西班牙也充分展现其引领欧洲绿色氢能发展的雄心，该国能源公司雷普索联合另外33家公司组成财团，已经在绿色氢能产业投资了44亿美元，预计到2025年将实现500兆瓦的绿色氢产能，到2030年则达到2吉瓦，最终目标为4吉瓦。

南北氢走廊只是打响了第一枪，欧洲另外5个绿色氢走廊也摆在了谈判桌上。而世界各地的绿色氢贸易通道建设也正如火如荼展开。一些企业已经在探索通过管道线和主要海底电缆，实现更大程度的可再生能源共享和连接。

我国氢能产业现状

我国目前是世界上最大的制氢国，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。另外，我国可再生能源装机量全球位列第一，在低碳清洁的氢能供给上具有巨大潜力。

但是，从纸上谈兵到真金白银投入，氢能开发至今仍未成为主流投资品种。原因很简单，一系列技术难题和成本问题让人望而却步。

理论上来说，液氢是氢能利用的最佳形态，但液氢的形成要求-253℃的低温，这对制备、储存、运输等各个环节要求极其严苛。液氢的储存和运输一直是制约氢能源大规模应用的瓶颈。之前，国内液氢主要用于航天等尖端领域，很难进入民用领域，较难形成大规模商业化。

不过，按照现在的发展节奏，目前所存在的困难都是暂时的。国内氢能产业已经初现积极态势，我们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、京津冀等区域。

我国氢能产业未来展望

总体来看，我国氢能产业从制氢-储运-应用，已经初步形成较完整的产业链条。受顶层设计、政策利好驱动，氢能产业正稳步发展。预计未来10年内将形成完整氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。

制氢方面，为实现“双碳”目标，优化我国能源消费结构，《规划》中提出未来要构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系，重点发展可再生能源制氢，严格控制化石能源制氢。

目前，国家能源集团、国家电投、明阳智能等多家发电企业与新能源企业布局“风、光、储、氢”一体化项目，实现一体耦合、风光带氢、氢促风光、产融结合的深度协同。绿氢取代灰氢，将成为我国以及全球氢能产业的发展趋势。

储运方面，预计未来，我国氢的运输还是以高压气态长管拖车的方式为主，管道运输为辅的运输方式，同时积极研发固态、深冷高压、有机液体等储运方式，形成高密度、轻量化、低成本、多元化的氢能储运体系。

用氢方面，我国推广氢燃料汽车之路仍任重道远、前路艰辛，但氢燃料汽车远景美好是毋庸置疑的。相信未来随着技术的进步，氢能源汽车面临的技术瓶颈将会得到解决，随着基础设施的完善，成本也会逐渐降低，氢能源汽车终有一天会走进寻常百姓的生活。

文/谭冉

综合/氢能源与燃料电池公众号、经济日报、能源智库