中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：氫能被視為未來(lái)能源的重要組成部分，在新型能源體系和新型電力系統(tǒng)中將扮演關(guān)鍵角色。黨的二十屆四中全會(huì)提出加快建設(shè)新型能源體系，推動(dòng)氫能等成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，標(biāo)志著氫能發(fā)展定位和功能價(jià)值的新躍升。展望“十五五”，綠氫產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)全方位發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)面臨技術(shù)裝備瓶頸、經(jīng)濟(jì)性不足、應(yīng)用場(chǎng)景不成熟等挑戰(zhàn)。本文將分析研判綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，提出促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展相關(guān)建議。
我國(guó)綠氫政策現(xiàn)狀
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》發(fā)布以來(lái)，國(guó)家加大綠氫產(chǎn)業(yè)政策支持力度，在基礎(chǔ)裝備和設(shè)施、應(yīng)用推廣、要素保障等方面推出一攬子政策，著力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；焖侔l(fā)展。
基礎(chǔ)裝備和設(shè)施方面，印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)能源裝備高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于加快推動(dòng)制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》等文件，以構(gòu)建制儲(chǔ)輸用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)裝備體系、提高產(chǎn)業(yè)鏈完備性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，支持合理布局制氫設(shè)施，加快突破高可靠、長(zhǎng)壽命、高效率的電解水制氫裝備，開(kāi)發(fā)規(guī)?；x網(wǎng)制氫技術(shù)；穩(wěn)步構(gòu)建儲(chǔ)運(yùn)體系，加強(qiáng)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)構(gòu)建氣/液/固態(tài)儲(chǔ)氫協(xié)同的多元裝備體系；加快突破長(zhǎng)時(shí)氫儲(chǔ)能、氫電協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)成套裝備；統(tǒng)籌規(guī)劃加氫網(wǎng)絡(luò)。
應(yīng)用推廣方面，印發(fā)《加快工業(yè)領(lǐng)域清潔低碳?xì)鋺?yīng)用實(shí)施方案》《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸與能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》等文件，以工業(yè)、交通、電力等重點(diǎn)領(lǐng)域多元化應(yīng)用為目標(biāo)，探索工業(yè)領(lǐng)域替代應(yīng)用、實(shí)施氫冶金行動(dòng)，加快推廣氫燃料電池車(chē)船等交通應(yīng)用，積極開(kāi)展儲(chǔ)能領(lǐng)域示范應(yīng)用，合理布局發(fā)電領(lǐng)域多元應(yīng)用。
要素保障方面，印發(fā)《關(guān)于深入推進(jìn)工業(yè)和信息化綠色低碳標(biāo)準(zhǔn)化工作的實(shí)施方案》《2025年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》等文件，以資金、項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)等要素供給為手段，對(duì)綠氫合成綠色燃料項(xiàng)目、加氫基礎(chǔ)設(shè)施、燃料電池汽車(chē)等給予專(zhuān)項(xiàng)資金支持，引導(dǎo)商業(yè)銀行提供金融服務(wù)支持，鼓勵(lì)可再生能源制氫項(xiàng)目參與電力市場(chǎng)，建立綠氫制儲(chǔ)輸用全鏈條發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系。
當(dāng)前綠氫發(fā)展面臨的主要問(wèn)題
一是技術(shù)裝備瓶頸仍然存在。在制取環(huán)節(jié)，因風(fēng)、光可再生能源出力頻繁波動(dòng)，制氫裝備在可再生能源適配性、波動(dòng)工況下的系統(tǒng)運(yùn)行能耗與耐久性等方面仍有待突破，適應(yīng)寬范圍波動(dòng)、快速響應(yīng)的柔性電解制氫技術(shù)仍在探索和改進(jìn)中。在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，由于氫氣常溫常壓下密度低、液化困難，且分子量小易滲透、易燃易爆，因此，氫氣長(zhǎng)距離運(yùn)輸和大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)面臨安全與效率雙重挑戰(zhàn)。目前我國(guó)以高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)為主，但35MPa以上高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)存在管道材料氫脆、密封部件泄露等安全難題，而低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)依賴(lài)絕熱材料等技術(shù)突破，固態(tài)和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)仍在應(yīng)用示范階段探索。
二是綠氫制取與儲(chǔ)運(yùn)成本仍然較高。在制取環(huán)節(jié)，綠氫受可再生能源發(fā)電成本較高、利用小時(shí)數(shù)較低等綜合因素制約，對(duì)比灰氫，成本目前尚不具有競(jìng)爭(zhēng)力，即使在內(nèi)蒙古、新疆等可再生能源資源優(yōu)勢(shì)地區(qū)，綠氫成本仍比灰氫高出20%以上?？紤]設(shè)備折舊等全生命周期運(yùn)行后，綠氫項(xiàng)目實(shí)際經(jīng)濟(jì)性更低。近期，英國(guó)石油公司（BP）Teesside項(xiàng)目（英國(guó)最大綠氫項(xiàng)目）、深能鄂托克前旗、國(guó)能烏海西來(lái)峰等多個(gè)國(guó)內(nèi)外綠氫項(xiàng)目被取消，反映了綠氫的生產(chǎn)成本困境。在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸距離短且密度低，成本居高不下，而管道運(yùn)輸和加氫站建設(shè)成本高昂，建成規(guī)模小，遠(yuǎn)未形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。
三是綠氫應(yīng)用場(chǎng)景不成熟、不豐富。工業(yè)場(chǎng)景方面，工業(yè)用氫原料替代是綠氫消納的潛在主力，由于涉及現(xiàn)有生產(chǎn)工藝、技術(shù)裝備、產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同和調(diào)整，目前綠氫對(duì)灰氫的替代規(guī)模有限，尚未深入冶金、化工等行業(yè)，疊加綠氫成本高、綠氫替代價(jià)值尚未通過(guò)碳減排認(rèn)證等市場(chǎng)機(jī)制轉(zhuǎn)化為實(shí)際收益，工業(yè)企業(yè)使用綠氫內(nèi)生動(dòng)力不足，應(yīng)用規(guī)模尚未形成。交通場(chǎng)景方面，受制于車(chē)輛成本、加氫價(jià)格、燃料電池耐久性等因素，氫燃料電池汽車(chē)綜合使用成本仍高出同類(lèi)型燃油/電動(dòng)車(chē)型較多，目前僅在重卡、物流車(chē)、公交等運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)短途商業(yè)示范，應(yīng)用規(guī)模未達(dá)政策預(yù)期，中長(zhǎng)途干線運(yùn)輸、船舶等應(yīng)用場(chǎng)景仍在探索中。電力場(chǎng)景方面，燃?xì)廨啓C(jī)摻氫/純氫發(fā)電、燃料電池?zé)犭娐?lián)供/分布式供能等場(chǎng)景仍處在示范驗(yàn)證階段。
四是政策機(jī)制有待完善。管理機(jī)制方面，由于氫能具有?；泛湍茉措p重屬性特征，氫能產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目涉及的管理部門(mén)分散、管理要求多元，導(dǎo)致項(xiàng)目審批流程復(fù)雜，例如，各地可再生能源制氫、加氫站等項(xiàng)目建設(shè)審批普遍涉及10余個(gè)部門(mén)，在一定程度上制約了綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。財(cái)稅機(jī)制方面，總體覆蓋面、精準(zhǔn)度與力度仍有不足，突出表現(xiàn)在補(bǔ)貼范圍重車(chē)輕鏈，對(duì)上游綠氫制取環(huán)節(jié)、中游管道基礎(chǔ)設(shè)施、下游工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用等財(cái)稅支持不足或空白。同時(shí)，鼓勵(lì)性舉措多，操作性強(qiáng)的措施工具不足，不利于提高綠氫成本競(jìng)爭(zhēng)力，難以滿(mǎn)足綠氫產(chǎn)業(yè)化初期發(fā)展需要。
綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
“十五五”期間，我國(guó)綠氫技術(shù)將加快降本增效，綠氫生產(chǎn)成本有望突破灰氫替代的經(jīng)濟(jì)性臨界點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)景將深度拓展至化工、冶金、發(fā)電等領(lǐng)域，激發(fā)綠氫需求快速增長(zhǎng)，綠氫產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)前的關(guān)鍵準(zhǔn)備期。
一是全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)加快性能效率提升。我國(guó)綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)布局成效顯著，已具備加快垂直場(chǎng)景降本增效，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、商業(yè)化落地的發(fā)展條件。電解制氫技術(shù)方面，我國(guó)已成為全球最大電解槽生產(chǎn)國(guó)與出口國(guó)，產(chǎn)能全球占比近60%，已形成以堿性（ALK）和質(zhì)子交換膜（PEM）為主流的技術(shù)路線，未來(lái)將重點(diǎn)突破柔性電解制氫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)向高波動(dòng)適應(yīng)性、低能耗、長(zhǎng)壽命方向演進(jìn)。儲(chǔ)氫技術(shù)方面，氣態(tài)儲(chǔ)氫已實(shí)現(xiàn)35MPa規(guī)?；瘧?yīng)用，70MPa技術(shù)已形成技術(shù)—標(biāo)準(zhǔn)—市場(chǎng)閉環(huán)，短期70MPa將邁向規(guī)模化應(yīng)用，中遠(yuǎn)期固態(tài)、低溫液態(tài)、有機(jī)液體等儲(chǔ)氫技術(shù)均有望取得突破，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫技術(shù)由單一氣態(tài)向氣/液/固多相發(fā)展。輸運(yùn)技術(shù)方面，長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸向輕量化、高儲(chǔ)運(yùn)密度方向發(fā)展，管道輸運(yùn)未來(lái)將重點(diǎn)突破抗氫脆管材、阻氫涂層及焊接工藝等技術(shù)，支撐輸運(yùn)管道骨干網(wǎng)加快布局，實(shí)現(xiàn)天然氣管網(wǎng)低比例摻氫輸運(yùn)并逐步過(guò)渡至純氫管網(wǎng)輸運(yùn)。在氫高效利用技術(shù)方面，目前我國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、氫燃機(jī)等技術(shù)已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，重卡、物流等交通領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)局部規(guī)?；痉逗统杀究焖傧陆?，兆瓦級(jí)摻氫/純氫燃?xì)廨啓C(jī)、兆瓦級(jí)燃料電池?zé)犭娐?lián)供/分布式供能等正在加速示范驗(yàn)證，未來(lái)相關(guān)技術(shù)將進(jìn)一步向高性能、低成本、長(zhǎng)壽命方向迭代，推動(dòng)交通領(lǐng)域應(yīng)用更加成熟、電力領(lǐng)域應(yīng)用逐步走向商業(yè)化。
二是綠氫生產(chǎn)成本逐步具備成本優(yōu)勢(shì)。目前綠氫生產(chǎn)成本仍高于灰氫，以ALK、PEM電解制氫項(xiàng)目為例，成本構(gòu)成主要集中在電力成本和設(shè)備成本，其中，ALK電解制氫兩類(lèi)成本占比分別約80%和7%，PEM電解制氫兩類(lèi)成本占比分別約50%和30%。隨著我國(guó)可再生能源發(fā)電成本持續(xù)下降、一體化互補(bǔ)發(fā)電提高電能利用率，同時(shí)通過(guò)技術(shù)迭代、材料部件國(guó)產(chǎn)化和規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，電解制氫的系統(tǒng)成本和運(yùn)行成本將持續(xù)下降，有望逐步實(shí)現(xiàn)綠氫與灰氫平價(jià)甚至低于灰氫。以ALK電解技術(shù)為例，預(yù)計(jì)制氫成本在2027年降至14元/千克，2030年進(jìn)一步降至11元/千克，基本實(shí)現(xiàn)與當(dāng)前煤價(jià)下的灰氫平價(jià)。近期，生態(tài)環(huán)境部辦公廳、國(guó)家能源局綜合司聯(lián)合發(fā)布的《溫室氣體自愿減排項(xiàng)目方法學(xué) 可再生能源電解水制氫（CCER—01—004—V01）》等兩項(xiàng)方法學(xué)，有望為綠氫項(xiàng)目提供額外的自愿減排量（CCER）收益。
三是綠氫應(yīng)用市場(chǎng)加速拓展。從灰氫替代場(chǎng)景來(lái)看，綠氫有望優(yōu)先在合成氨、合成甲醇等用氫量需求大，以及半導(dǎo)體制造等用氫純度需求高的領(lǐng)域加速應(yīng)用，以20%替代計(jì)算，預(yù)計(jì)綠氫需求規(guī)模超300萬(wàn)噸。隨著技術(shù)工藝進(jìn)步和綠氫價(jià)格下降，中期將進(jìn)一步在石油煉化、冶金等工業(yè)碳減排領(lǐng)域逐步應(yīng)用，預(yù)計(jì)2030年綠氫需求將超800萬(wàn)噸。從交通應(yīng)用來(lái)看，氫燃料電池汽車(chē)盡管未達(dá)2025年保有量5萬(wàn)輛的政策預(yù)期目標(biāo)，但重卡領(lǐng)域開(kāi)始逐步打開(kāi)市場(chǎng)規(guī)模，未來(lái)隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)性提升和基礎(chǔ)設(shè)施、商業(yè)模式等完善，交通應(yīng)用發(fā)展有望進(jìn)一步提速。從其他應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，綠氫正成為解決新能源消納、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等難題的方案，目前已有多個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)氫+化工應(yīng)用一體化示范項(xiàng)目投運(yùn)或規(guī)劃建設(shè)，單個(gè)項(xiàng)目年制氫規(guī)模在萬(wàn)噸級(jí)，有望引領(lǐng)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
四是氫能在新型能源體系中價(jià)值作用更加凸顯。未來(lái)以電氫耦合為中心，氫能將打通電力、工業(yè)、交通、熱力等多個(gè)孤立能源網(wǎng)絡(luò)，在新型能源體系中發(fā)揮可再生能源非電利用、清潔二次能源、多能跨時(shí)空耦合媒介、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能載體、深度脫碳工具等多層次價(jià)值，提升我國(guó)能源系統(tǒng)韌性與安全性。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟等機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2060年，氫能在我國(guó)終端能源消費(fèi)的占比將達(dá)15%—20%。
有關(guān)建議
一是健全政策體系和標(biāo)準(zhǔn)體系。加快建立健全推動(dòng)氫能成為新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的政策法規(guī)體系和管理機(jī)制，針對(duì)綠氫產(chǎn)業(yè)資金和技術(shù)密集型特征，面向產(chǎn)業(yè)鏈上中下游，建立精準(zhǔn)度高、預(yù)期穩(wěn)定、實(shí)質(zhì)性強(qiáng)的財(cái)稅激勵(lì)。建立全流程全周期管理平臺(tái)，健全跨部門(mén)協(xié)調(diào)機(jī)制，加強(qiáng)氫能規(guī)劃、審批、監(jiān)管等協(xié)同管理。加快建設(shè)體現(xiàn)綠氫價(jià)值的價(jià)格體系，建立健全綠氫認(rèn)證、核算、交易等重要機(jī)制。加快綠氫標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，重點(diǎn)完善質(zhì)量安全、基礎(chǔ)設(shè)施、調(diào)度運(yùn)行等基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)供給，強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用。
二是強(qiáng)化各環(huán)節(jié)同時(shí)發(fā)力，提升產(chǎn)業(yè)鏈整體經(jīng)濟(jì)性。制取環(huán)節(jié)聚焦降成本、提效率，發(fā)力電解技術(shù)設(shè)備壽命能效迭代升級(jí)、高波動(dòng)適應(yīng)性制氫運(yùn)行優(yōu)化、一體化布局優(yōu)化等方面，推動(dòng)制氫裝備全生命周期降本增效。儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)聚焦擴(kuò)規(guī)模、通堵點(diǎn)，發(fā)力摻氫/純氫管道基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、不同技術(shù)路線儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)研發(fā)等方面，推動(dòng)輸運(yùn)綜合成本加速降低。應(yīng)用環(huán)節(jié)聚焦實(shí)用化創(chuàng)新，發(fā)力燃料電池等終端應(yīng)用技術(shù)突破、成本壓降、商業(yè)模式創(chuàng)新等方面，推動(dòng)各應(yīng)用場(chǎng)景效益和規(guī)模加快提升。
三是延拓多元應(yīng)用場(chǎng)景，培育綠氫消納市場(chǎng)。穩(wěn)步壯大存量應(yīng)用場(chǎng)景，立體實(shí)施政策引導(dǎo)、基礎(chǔ)設(shè)施完善等多維舉措，重點(diǎn)加快推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域深度替代，拓展交通領(lǐng)域應(yīng)用。加快培育新型市場(chǎng)，重點(diǎn)針對(duì)源荷一體、綠電直連等場(chǎng)景，鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)光儲(chǔ)氫用一體化產(chǎn)業(yè)，打造靈活高效的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，有效降低冗余成本。大力發(fā)展綠氨、綠甲醇等高附加值氫基衍生品，延伸綠氫產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈，打造產(chǎn)業(yè)新增長(zhǎng)點(diǎn)。
四是探索海上綠氫發(fā)展，打造海氫綜合開(kāi)發(fā)利用新場(chǎng)景。優(yōu)先在福建、廣東、海南等海上風(fēng)電資源富集區(qū)，結(jié)合海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)規(guī)劃，布局建設(shè)綜合能源海島、離岸式海上零碳供能系統(tǒng)、漂浮式多能耦合供能平臺(tái)等海上氫能系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)深遠(yuǎn)?？稍偕茉淳徒{、綠色燃料就地制取、航運(yùn)燃料海上加注等利用新場(chǎng)景，拓展深遠(yuǎn)海可再生能源非電利用新路徑。
五是深化電氫協(xié)同應(yīng)用，釋放電氫資源價(jià)值潛力。探索發(fā)展中長(zhǎng)時(shí)氫儲(chǔ)能、電氫靈活互動(dòng)等應(yīng)用，與其他儲(chǔ)能形式互補(bǔ)，發(fā)揮中長(zhǎng)期調(diào)峰、備用電源、調(diào)頻等方面安全保供作用，支撐風(fēng)光可再生能源高質(zhì)量發(fā)展，增強(qiáng)新型電力系統(tǒng)韌性與安全。探索發(fā)展電氫熱多能互補(bǔ)、電氫耦合微能網(wǎng)等應(yīng)用，發(fā)揮脫碳、末端供能、多能互濟(jì)等綠色高效供能作用，支撐園區(qū)、海島、偏遠(yuǎn)地區(qū)等多元用能需求和管理，提升終端用能效率和靈活性。探索支撐“綠電—綠氫”協(xié)同發(fā)展的電力市場(chǎng)機(jī)制，充分釋放電氫協(xié)同價(jià)值潛力。
