“十四五”日子过半，我国氢能产业已经取得了一些成绩，工信部日前召开发布会明确提出：加快推动氢能、新型储能、环保装备、绿色智算、智能微电网等绿色低碳产业发展，持续打造产业竞争新优势。
氢能产业发展面临新机遇和挑战，如何在“十五五”期间进行布局？
一、“十五五”时期氢能产业将面临的新形势
(一)氢能碳减排作用更加突出
全球140多个国家和地区已承诺碳中和，并陆续发布时间表和路线图。主要国家均将2030年作为重要时间节点，明确了阶段性碳减排目标。到2030年，欧盟碳排放量应较1990年减少55%,美国较2005年减少50%~52%,日本较2013年减少46%。我国也承诺力争于2030年前实现碳达峰。“十五五”时期是各国实现阶段性碳减排目标的重要关口期，氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的能源，被各国视为推动交通运输、工业和建筑等领域实现大规模脱碳、降碳的重要抓手。欧盟率先设定氢能替代比例，到2030年工业用氢中42%应来自可再生氢及其衍生物、航空燃料中1.2%应来自绿氢合成燃料。国际海事组织规定到2030年，国际航运绿色燃料使用率应提高至5%~10%。为确保碳减排目标如期实现，各国、各行业、各领域氢能需求将加快释放，为氢能产业发展带来新的机遇。
(二)氢能作为长时储能将发挥重要作用
随着风电光伏大规模、高比例接入电网，我国可再生能源消纳压力逐步显现。部分地区风电或光伏利用率连年低于95%,已突破消纳红线，发展长时储能迫在眉睫。目前，甘肃、内蒙古等地新能源配储的调峰时长已达到4个小时。“十五五”时期，预计新型储能调峰时长将从当前的2~4小时逐步延长至6~8小时。大规模、长周期应用场景下，氢储能优势将逐步显现。一方面，氢储能容量易扩张。通过增加储氢罐扩大储能能力，能以较低的边际成本提升储能规模和周期。另一方面，氢储能应用场景灵活多元。固态储氢技术可用于用户侧储能，醇氨储氢、盐穴储氢等可用于电源侧和电网侧大规模跨季节储能。随着技术研发示范的深入推进，氢储能有望实现产业化应用，与电能和热能加速融合，成为可再生能源规模化高效利用重要载体。
(三)氢能为产业发展注入强大动力
氢能产业科技含量高、带动能力强，是前沿新兴产业重点发展方向。全球50多个国家和地区发布了国家氢能战略，纷纷抢占产业竞争的先机。近两年，欧盟加快构建氢能监管规则，美国大量补贴本土氢能产业链，全球氢能产业竞争日益激烈。我国也已发布氢能产业发展中长期规划，明确了氢能产业定位、发展目标、任务路径，顶层设计初步形成。今年《政府工作报告》提出加快前沿新兴氢能产业发展。“十五五”时期，预计各部门、各地区将加快制定氢能相关配套政策措施，规范管理、加大支持，产业发展“1+N”政策体系逐步完善，产业发展环境进一步优化。同时，非化工园区制氢、取消氢能项目危化品管理要求、明确氢能项目审批验收流程等经验做法有望在更大范围推广，有力支撑氢能产业发展。
(四)氢能将进入提速发展新阶段
我国是全球最大可再生能源发电国、钢铁和化学品生产国、汽车消费国和船东国，发展氢能产业拥有丰富绿电资源优势和超大市场规模优势。近年来，在“政产学研用资”多方共同努力下，氢能科技创新成效显著,应用场景日益丰富，氢能产业链加快建立，氢能产业发展取得了亮眼的成绩。燃料电池主要面上指标达到国际先进水平，冶金、合成甲醇等多领域万吨级规模化用氢项目实现工程示范，制氢电解槽总装机规模突破60万千瓦、成为全球第一。“十五五”时期，随着氢能产业基础的不断提升，我国氢能产业将进入提速发展阶段，逐步将资源和市场“两头在内”的先天优势转化为“资源-产业-市场”良性循环的后天胜势。
二、“十五五”时期氢能产业发展思路和目标
(一)发展思路
牢牢把握氢能作为未来国家能源体系重要组成部分、用能终端绿色低碳转型重要载体、前沿新兴产业重点发展方向的战略定位，按照《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》整体部署，结合“十五五”时期新的发展形势，以氢能产业高质量发展为目标，以降碳需求为引领，分类推进氢能产业科技创新，有序开展氢能示范应用，因地制宜、因事制宜布局清洁低碳氢供给，着力健全氢能产业发展制度政策，推动氢能产业从有到优、氢能产业链从弱到强，把氢能产业培育成带动我国产业升级的新增长点，促进新质生产力发展，为推进新型工业化、建设现代化产业体系提供有力支撑。
(二)发展目标
到2030年，形成相对完善的氢能产业发展制度政策环境、较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁低碳高效的氢能供应体系，建立较为完整的氢能产业链供应链和产业体系，产业布局合理有序，产业规模明显提升，清洁低碳氢广泛应用，有力支撑碳达峰目标实现。
三、“十五五”时期氢能产业发展需要解决的关键问题
(一)如何提高氢能技术经济性?
氢能产业整体上处于发展初期，产业链各环节成本偏高。可再生能源制氢综合成本约为化石能源制氢成本的2～4倍，加氢站建设和运营成本分别是传统加油站的4倍、7倍，燃料电池汽车购置和使用成本分别是纯电动汽车的1.5～2倍和3～4倍，绿氨成本是普通氨的2~3倍。与其他能源相比，氢能市场竞争力明显不足。
“十五五”时期，建议从技术、模式、政策三方面发力，着力提高氢能技术经济性。一是加快技术创新。针对短板弱项较集中领域，通过应用牵引、揭榜挂帅、赛马争先等新机制，组织开展氢能关键核心技术攻关，通过技术进步、国产替代降成本。二是加快模式创新。在大基地开展“风光氢储+”一体化生产模式，在重化工产业聚集区探索“氢能物流运输+氢基产品生产”综合应用模式，支持加氢站采取站内制氢加氢模式，通过模式优化、效率提升降成本。三是加快政策创新。在局部地区先行先试，探索电价优惠、绿氢生产奖励、路权激励等支持政策，破除非化工园区制氢、氢气危化品安全生产许可等政策性瓶颈，探索绿氢交易、氢储能参与电力市场交易、氢能碳减排市场化交易，通过制度安排降成本。
(二)如何提高氢能产业链完备性?
我国氢能发展起步较晚，产业链还存在不少短板弱项，碳纸、高端催化剂等部分技术难度较大的产业链节点国内生产企业较少，对外依存度高；氢冶金、固态储氢等部分技术成熟度低，与产业化应用需求存在较大差距。
“十五五”时期，建议开展氢能产业链强链补链专项行动，从企业、平台、集群等关键主体入手，加快补短板、锻长板，增强发展主动权。一是推动氢能企业创新融通发展。支持龙头企业联合行业优势力量组建创新联合体，组织实施大企业“发榜”中小企业“揭榜”工作，合力攻克一批产业技术难题。培育氢能细分产业链“链主”企业，牵引“链属”企业协同发展。二是建设氢能产业创新平台和公共服务平台，支撑氢能关键技术开发、中试验证和工程化应用，提升氢能产业检验检测、信息服务、创新成果转化等服务能力。三是培育氢能产业集群。引导各地结合资源禀赋和产业基础，优化氢能产业园布局，形成专业化、差异化、特色化发展路径，避免低水平重复建设。加强区域间产业协作、上下游配套合作，实现氢能产业链高效整合，形成一批高水平氢能产业集群。
(三)如何建立清洁低碳氢供应体系?
在碳达峰碳中和目标任务要求下，清洁低碳成为氢能产业发展的必然要求。美国、日本、德国全面升级国家氢能战略，大幅提高绿氢规模目标，到2030年绿氢产能合计高达1350万吨。我国氢源结构偏黑，化石能源制氢约占八成，工业副产氢约占两成，可再生能源制氢仅万吨，占比不足千分之一，亟需加大清洁低碳氢供给规模。
“十五五”时期，建议以清洁低碳氢标准为引领，因地制宜发展工业副产氢提纯和可再生能源制氢。一是建立清洁低碳氢标准认证体系。用好标准“指挥棒”,制定适应我国国情、与国际接轨的清洁低碳氢(氨、醇)术语标准、生命周期碳排放核算方法和碳足迹认证方法，引导高碳排放制氢工艺向绿色制氢工艺转变。二是提高工业副产氢利用水平。充分发挥工业副产氢清洁低碳、成本较低、供应稳定、分布广泛优势，推动建设一批焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业副产氢规模化提纯示范项目，提升高品质清洁低碳氢供给能力。三是积极发展可再生能源制氢。集中式和分布式可再生能源制氢并举，统筹规划、合理推进集中式可再生能源制氢项目建设，加快突破氢电耦合、系统集成与集群控制等关键技术。在加氢站开展可再生能源现场制氢储氢，作为稳定、经济氢源供应的补充。布局海上风电制氢，缓解未来东南沿海地区清洁低碳氢供给压力。
(四)如何推动氢能规模化应用?
我国氢能示范应用以燃料电池汽车为先导，目前已获得一定的市场化需求，销量持续增长。然而，燃料电池汽车单车用氢量较低，预计到2030年我国车用氢能消耗量仅约30～40万吨/年，难以推动庞大的能源体系绿色低碳转型，亟需探索氢能规模化应用新路径。
“十五五”时期，建议以工业领域为突破口，以应用场景为牵引，以供需联动为路径，有序提升重点行业规模化用氢能力。一是拓展工业规模化用氢场景。聚焦石油炼化、合成氨、合成甲醇、航空燃料、钢铁等重点行业，加快技术开发，形成一批单个项目用氢量达万吨至十数万吨的应用场景。二是开展综合性氢能示范应用。支持开展氢能供给、消纳一体化示范应用，推进规模化用氢场景落地。探索建立区域氢能中心，促进多种制氢路径、储运方式、应用场景协同发展，形成成熟的氢能规模化应用系统解决方案。三是有序推进行业清洁低碳氢利用。结合不同行业发展阶段、碳减排需求、氢能利用技术进展，适时提出行业性的清洁低碳氢利用比例要求，成熟一个推行一个，梯次释放行业用氢需求。
(五)如何将氢能产业培育为出口新增长点?
全球氢能产业已进入爆发前夕，预计到2030年，将催生百吉瓦级别的水电解槽市场、千万吨级别的绿色能源市场。我国已在碱性电解槽等产品上建立显著产能和成本优势，具备一定参与国际竞争的基础。应抓住全球绿色低碳转型的机遇，将氢能培育成继新能源汽车、太阳能电池、锂电池外贸“新三样”之后的出口新增长点。
“十五五”时期，建议以水电解槽、氢基绿色能源等国内基础好、国际需求足的产品为重点，深化贸易合作、优化产能布局、参与规则制定，积极打造我国氢能产业外循环价值链。一是加强与中东、南美洲等优势互补地区合作。发挥这些地区资源优势和我国装备制造优势，开展制氢装备贸易、氢基础设施建设合作。二是适时布局海外产能。引导企业在全球合理分散布局，建立多元化供应链体系，提前应对欧美等氢能产业链本土化要求。三是积极参与国际规则制定。引导企业调整技术发力点，开发满足国际市场要求的氢能装备产品。推动相关标准规则互认，参与并主导相关国际标准规则制定，积极争取氢能产业话语权。
来源：北京聚智合众科技
