氢能产业发展的“出路”究竟在哪？这或许已经成为氢能从业者谈及最多的问题。
近日，业内有声音表示，虽然氢能产业风口已经来到，但“引爆点”却迟迟未到。虽然补贴政策已经出台、制氢项目纷纷签约，但是真正实际落地难上加难，可见的收益少之又少，众多投资者都在等一个真正“爆发”的时刻。
产业发展初期的艰难
能源，是一个国家发展的基石。能源问题错综复杂，涉及广泛。在日益进步的当下，全球能源也在走向清洁化、低碳化、智能化。能源的发展，势不可挡；能源的安全，关乎未来。
氢能，一种清洁低碳的二次能源。来源广泛，但也难以制取。自“巴黎协定”签订以来，全球能源界达成走向低碳化的共识。我国提出“碳达峰碳中和”目标，势必要摆脱化石能源依赖，助力清洁能源成为主流，改善人类居住环境。
万事开头难。当一个产业刚刚萌芽的时候，产业发展初期的艰难也随之涌现。氢能产业需要不断被塑造，更需要被坚定地信任。
一直以来，我国的能源结构以化石能源为主。廉价、高效的能源利用优势使得我国在清洁能源的发展道路上一度陷入缓慢期，新能源亟待崛起。
值得庆贺的是，自二十一世纪以来，我国近几年在新能源上的投入不断加大。数据显示，2022年，全国可再生能源新增装机1.52亿千瓦，占全国新增发电装机的76.2%，已成为我国电力新增装机的主体；全国可再生能源发电量2.7万亿千瓦时，占全国发电量的31.3%、占全国新增发电量的81%，已成为我国新增发电量的主体；全国主要流域水能利用率98.7%、风电平均利用率96.8%、光伏发电平均利用率98.3%，持续保持高利用率水平。
此外，国家能源局统计数据显示，截至2022年底，中国全口径发电装机容量达25.6亿千瓦，其中，煤电装机11.2亿千瓦，水电、风电、太阳能光伏、生物质等可再生能源发电装机12.1亿千瓦，实现了可再生能源装机总量超过煤电装机的历史性壮举，同时也是中国提出新型电力系统构想后的标志性成就。
纵观人类历史，从“火与柴草”到“煤炭与蒸汽机”，从“石油与内燃机”到“新能源与可持续发展”，历经千百年的时间，能源结构的不断转型提醒着我们：生存需要能源，未来需要进步的能源。氢能的出现并非偶然，作为宇宙中存在最为广泛的元素，它注定会肩负重大使命。过去，氢气主要作为还原剂用于工业生产，或者被用于航天材料的制作，极少作为民用而进入到大众视野之中。今天的氢能产业，一方面在新能源逐步成为能源结构主体的背景之下而被开发，另一方面也成为了世界各国开启能源革命的重要动力。
作为世界第一大产氢国，中国发展氢能的基础和优势不言而喻。但是，氢能产业链的建立与打通需要强大的技术背景与财富积累。在氢能“热潮”来袭后，行业中便出现了争相加码、无序竞争的问题，而当“热潮”褪去，实际留下的却寥寥无几。这使得许多人面对氢能产业望而却步，甚至谈“氢”色变。
成本+技术成发展绊脚石
2022年3月23日，《中国氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》正式发布。其中明确：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。
当前，我国制氢方式仍以化石能源制氢及工业副产氢为主，制氢过程仍然伴随着二氧化碳的产生，电解水制氢技术手段在制氢方式中占比不到5%。按照国家发展规划要求，未来我国将会大力发展清洁能源制氢和可再生能源制氢。自2021年各大光伏、风电企业跨界氢能以来，利用风光发电进而电解水制氢成为制氢方式主要方向。
根据不同的制氢方式，氢气可分为灰氢、蓝氢和绿氢。分析当前我国氢能产业发展现状以及未来前景可以看到，电解水制氢是制氢产业链必由之路，将开启万亿氢能赛道。不可忽视的是，目前电解水制氢设备仍未开启规模化应用，成本依旧是首要难题。据测算，碱性电解水制氢设备制氢成本和质子交换膜电解水制氢成本分别在31.91元/kg和42.50元/kg，两者用电成本分别占比74.8%和50.6%。假设可再生能源供电的电价下降到0.15元/kWh，则对应碱性电解槽和质子交换膜电解槽的制氢成本将分别下降到约17元/kg、29元/kg，由此可见，降低用电成本是目前节省电解水制氢成本的最有效途径。
除用电成本外，技术瓶颈也正在制约电解水制氢产业的长足发展。对于质子交换膜电解水制氢技术而言，如何达到理论电解效果成为技术攻破重点。加之质子交换膜造价较为昂贵，其使用的催化剂较为依赖铂族金属及其合金，双极板、气体扩散层等重要零部件的国产化率较低，极大增加设备成本。
按照目前氢能产业发展趋势，制氢成本将会逐步降低。一方面，我国西北地区弃风弃电现象较为突出，合理利用这些风光资源或可解决低成本电力问题；另一方面，我国电价有望实现平价，隆基氢能董事长李振国表示，当电价达到2毛钱时，制氢成本有望达到1.5元/m³。
2022年，我国制氢技术加快发展，电解水制氢技术快速革新。目前我国电解水制氢技术以碱性电解水和质子交换膜电解水为主流，其中碱性电解水制氢技术更以其成熟的技术和较低的成本而受到众多氢能企业的青睐。
越来越多的制氢企业朝着碱性电解水制氢设备大标方迈进。进入2023年，苏氢氢能、中电丰业相继迈入2000Nm?/h，助力我国电解水制氢产业更上一层楼。此外，常州蓝博氢能也在今年2月交付一套2000Nm?/h的甲醇制氢系统，制氢纯度达到99.995%。
产业规模化曙光即将到来
氢能广泛应用于交通、化工、石油、钢铁、储能等领域，也正是因其应用场景众多使得氢能成为被“热捧”的关键能源，氢能产业链势必将不断延伸扩展。
自2019年政府工作报告首次提出“氢能”后，从中央到地方，利好政策层出不穷。截至目前，已有20多个省份发布氢能专项规划及行动方案。根据《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，到2025年，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站。截至2021年底，全球在营加氢站达到659座。其中，我国加氢站数量位居世界第一。
尽管现在氢能产业发展面临着基础设施不完善、核心技术存在短板、成本居高不下等难题，但是仍有可喜成绩出现。
从氢能产业下游应用端看，2022年燃料电池汽车产销数量大幅提高，全年分别完成0.4万辆和0.3万辆，同比增长105.4%和112.8%。加氢站建设上，全国加氢站已超270座。氢能热电联产系统也在进行示范尝试，此前，松下集团在无锡高新区打造的全球首个纯氢燃料电池项目——松下冷热电三联供氢能示范项目正式启用。在交通领域中，氢燃料电池物流车、氢燃料电池牵引车等重型卡车也已在众多地区交付上路。
从氢能产业中游储运端来看，气态、液态、固态三种储氢技术均有较大提高。未势能源IV型储氢瓶生产线进入试生产阶段，项目投产后产能可达10000只/年，并覆盖35MPa和70MPa；中科富海制造的5吨/天氢液化器大型卧式冷箱已经下线，我国民用液氢向大规模应用迈进一大步；广州、昆明同时实现固态氢能发电并网，首次实现光伏发电制成股台氢能应用于电力系统。
应用拉动生产，需求带动供应。中国是世界上产氢量最大的国家，随着氢能应用的逐步拓展，氢气的需求将会逐步扩大。近日，全球最大光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目传出好消息：220千伏绿氢变电站成功送电，预计6月底实现投产。该项目投产后每年可生产绿氢2万吨，预计每年减少48.5万吨的碳排放。据一季度的制氢项目招标和开工情况统计，今年一季度电解槽出货量达到835MW，超2022年全年。
“构建以新能源为主体的新型电力系统”。在新能源占据重要地位的今天，氢能产业发展不容小觑更不容忽视。产业发展规模化的前提是各个环节的共同努力，随着我国可再生能源的快速发展，氢能产业的曙光已有来临之势。待到氢能下一次“爆发”，能源革命的爆发将会势不可挡。
聚焦氢能发展动态，洞悉产业发展脉搏。氢能观察立足氢能产业发展最前沿，把握产业最新动向，将于4月20日在北京举办第三届世纪氢能大会，届时将有来自氢能产业上下游家企业到场，更有各大高校及科研院所教授学者、企业代表等发表演讲。氢能观察搭建产学研交流平台，为氢能产业发展助力！
