氢能的商业化道路如何才能走通？

浩博电池网讯：实现氢能的商业化还需要等待一个时机。

  氢能是一种应用场景丰富的二次能源，具备清洁环保、热值高等特点，氢能产业链主要包括上游制氢、中游氢储运、加氢站，以及下游多元化的应用场景，可大规模应用于交通、工业、建筑及储能领域。

  中欧美日韩等全球主要经济体很早就将发展氢能提升到国家能源战略层面，出台相应发展规划、路线图以及产业政策。

  按照各地规划，到2025年，全国的氢燃料电池汽车将超过11.64万辆、加氢站将超987座，产值将达到万亿元级别。

  8月8日，国家标准委等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南，明确了近三年国内国际氢能标准化工作重点任务。这被业内认为将极大推动氢能规范化、规模化发展。

  但从商业化的角度来看，制氢、储运、加氢、用氢等产业链尚未完善，在经济性、技术等层面还需要进一步突破，氢能商业化之路该怎么走？除了燃料电池外，氢能的应用前景还有多宽广？

  界面新闻特邀请了两位行业专家就氢能产业相关议题进行讨论，他们分别是毕马威中国能源及天然资源行业主管合伙人蔡忠铨、氢枫（中国）首席财务官曹俊。

国外产业进程如何？

  近年来，全球氢能政策正在逐渐加码。

  根据国家能源局数据，目前全球已经有42个国家和地区发布了氢能政策，中国、美国、日本、德国、澳大利亚等国家已经明确将氢能规划上升到国家能源战略高度，另有36个国家和地区正在筹备氢能政策。

  “欧美等发达国家较早意识到了气候问题与能源危机，并对氢能等二次能源有了比较成熟的认知，”曹俊表示，“中国的氢能产业认知与认同还需要一定时间培养。”

  海通国际报告指出，美国是最早将氢能及燃料电池作为能源战略的国家，其对氢能源的关注可以追溯到上世纪70年代的石油能源危机时期，早在1970年便提出“氢经济”概念。

  2019年，美国燃料电池与氢能协会（FCHEA）发布《氢能经济路线图》，目标到2025年，各种应用的氢需求总量将达到1300万吨，将有12.5万辆氢燃料电池汽车；2020年美国发布《氢能计划发展规划》，制定多项关键技术经济指标；2022年美国通过《通胀削减法案》，为绿氢生产提供最高3美元/kg的税收抵免，并计划到2030年成本降至2美元/kg，2035年降至1美元/kg。

  日本也在2021年发布《第六次能源基本计划》，计划到2030、2050年实现氢气年供应量300万吨、2000万吨，2030年实现制氢成本从目前的100日元/Nm³降至30日元/Nm³。

  韩国及欧盟等国家和地区也明确发布了氢能战略，提出了绿氢需求、产量、费用减免等方面的举措。

  蔡忠铨表示， 全球主要国家和地区在氢能建设方向上，基本一致偏向开发绿氢，但由于资源禀赋和基础条件差异较大，各国在发展模式、技术路线、国际贸易合作方面都各有侧重。

  他指出，中国作为能源消费大国和全球唯一具备完善工业体系的国家，氢能产业基础配套能力强，市场需求潜力大，从顶层设计到产业落地正在全力推进氢能规模化发展。

 “从空间角度看，氢能可以分为出口国、进口国或者使用国。”曹俊表示，出口国是指拥有丰富可再生能源资源的国家，比如中东地区有丰富的光照可以通过光电制取氢气，提供便宜的氢气出口，苏格兰北部地区北海拥有世界上最大的风电自然资源。

  除此之外，智利依托长距离海岸线，通过大规模海上风电制氢并实现了低成本出口；澳大利亚凭借太阳能、风能资源以及土地利用强度低等优势，实现大规模开展可再生能源制氢。

  曹俊指出，氢辅助可再生能源电力的发展成为了未来人类可再生能源领域转型的一个最重要的指标。

国内是怎样的发展节奏？

  在“碳中和+能源安全”的战略目标下，中国也在近些年推出氢能战略政策，完善顶层设计，辅助完整产业链的形成。

  从国内政策看，2019年氢能首次被写入《政府工作报告》，此后氢能相关支持政策加速出台。国家专门发布了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，且氢能作为前沿科技和新兴产业被写进国家“十四五”规划。截至去年底，已有22个省市制定并发布本地氢能产业规划。

蔡忠铨表示，中国氢能产业总体处于市场导入期，体现在氢能落地项目多以示范应用项目为主、商业模式仍需进一步探索、氢能产业生态尚未全面建立，未来市场需求主要受下游行业脱碳进程、技术成熟度、政策支持力度三方面因素影响。

  自2019年以来，至少有12个省（自治区、直辖市）制定了到2025年的氢能发展量化目标。在氢能将迎来广泛应用的确定趋势下，各地对氢能发展普遍持积极态度。蔡忠铨同时指出，国家发改委也针对氢能发展规划提出明确的方向，要科学评估本地产业基础和发展空间，严防“跑马圈地“、“互相攀比”。

  具体来看，主要涉及三个方面，一是从中央到地方政策制定的协调合作机制还需要加强，坚持根据产氢能产业发展实际情况制定更详尽的阶段性目标和具体路径；二是区域性的具有针对性的氢能产业政策还需要加强，地方政府应有限考虑打造区域内的产业生态；三是在预算有限情况下，不断提高氢能产业补贴的运行效率。

  曹俊对此表示：“若统计所有地方政府的规划总数，实际数据并没有达到规划目标，核心原因在于技术和成本这两个点尚未突破，但政策导向能够发挥核心的带头作用。”

  他举例称，2016年国内只有三个加氢站，2023年全国已经有超过300座的加氢站，接近百倍的增长。但由于加氢站基数较少，再高的年复合增长率也无法说明整体发展已经很快了。

  从燃料电池系统成本这一方面看，2017年佛山地区一公交线采购了国内第一批氢能公交车，一辆氢能公交车的价格接近600万元，现在最贵的车仅需一半价格。

  曹俊表示，“中国整体氢能发展节奏是‘小步快走’，并不像锂电产业在过去十年一飞冲天，而是更理性地寻找突破口，等待技术、成本优化到更好的阶段。”

  他认为，锂电池汽车产业的崛起路径不太可能复制到氢能汽车产业，最终要通过市场化的方式，让氢能行业在未来逐步体现出优势。

各环节如何更快商业化？

  氢能产业链包括上游氢能制取，中游氢能储存运输，下游交通领域、储能领域和工业领域应用等。

  其中，上游制氢包括化石能源制氢、电解水制氢、工业副产氢等；储运环节分为液氢储运、高压储运、固态储运、有机液态储运；下游利用包括交通运输、储能、工业应用等。

  针对氢能制取环节来看，根据生产来源和制备过程的碳排放情况，将氢能分为灰氢、蓝氢和绿氢三种主要类型，灰氢是通过化石燃料燃烧产生的氢气，在生产过程中会有二氧化碳等排放；蓝氢是在灰氢的基础上，应用碳捕集、利用与封存技术，实现低碳制氢；绿氢，是通过使用再生能源制造的氢气，

  “氢的制备方式中，最简单、最直接的是用传统化石能源制氢，”曹俊表示，未来一定是用可再生能源的方式来制取氢气，即绿氢，目前有碱性电解水制氢、质子交换膜、固态氧化物等多种方式。

  火石创造数据显示，2022年化石能源制氢、工业副产制氢、电解水制氢的产值规模分别为3271亿元、1120亿元、435亿元；占比分别为68% 、23%、9%。由此可见，化石能源制氢依然是当前规模最大的制氢方式。

  曹俊认为，把绿氢作为制氢的支柱并不是现在要考虑的事情。应先通过蓝氢或者灰氢实现降本，将整个产业链的生态环境打造好，再把未来的绿氢技术嫁接进来，最终形成绿氢可持续发展形态。

  蔡忠铨对此表示认同并指出，长远看绿氢技术仍要加大投入。无论是碱性电解水的可再生能源电力耦合问题，还是质子交换膜电解槽对稀有金属铱的依赖等，都会随着市场参与者的扩大，技术路线得到逐渐完善。

  相较于氢能产业链的其他环节，储运是产业链中最令人关注的环节。“氢能产业最有瓶颈的地方就是储运。”曹俊表示，目前市面上主要有高压气、液氢、固态储运三种方式。

  他表示，长管拖车高压氢气是最简单且工艺成熟的方式，适用于终端用量较小的情况；液氢受制于液化和运维成本问题，溢价过高，目前仅适用于如航天等特殊场景；固态储氢是目前看相对容易产业化的技术。固态储氢产品不仅适用于运输，也可以在未来完美解决储能领域的安全性和成本问题。

  蔡忠铨对此补充称，未来氢的管道运输也有望得到进一步发展，比如西氢东输，“这需要与氢能产业的大规模商业化相辅相成，国家战略层面也会有一定准备。”

  针对未来的氢能应用，蔡忠铨表示根据中国氢能联盟预测，到2060年工业领域和交通领域氢气使用量分别占比60%和31%。短期看，氢燃料电池车保有量有望在2025年达到5万辆，保持乐观高速增长的预期。

  “氢能作为解决双碳、解决气候问题的重要抓手之一，是高碳排放企业低碳转型的刚需，在‘双碳’目标下对此有迫切的需求，”曹俊表示，“未来氢能产业的蛋糕非常大，或许各行各业都将与氢有所关联。”

【责任编辑:孟瑾】