我国氢能产业商业化探索前景及挑战.docx

我国氢能产业商业化探索前景及挑战当前，推动经济全面绿色转型已成为全球发展共识。氢能是清洁能源的重要组成部分，是推进能源清洁低碳转型的重要贡献力量。历经多年探索，当前，我国已成为全球最大制氢国，年制氢产量约3300万吨，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，产业发展积累了丰富的氢能供给经验和产业基础。与此同时，也应看到，我国氢能产业仍处于发展初期，相较于国际先进水平，关键材料和核心领域技术创新能力不强、国产化率较低、技术装备水平不高，支撑产业发展的基础性制度不够完善，产业发展有待进一步完善提升。氢能重量轻、密度大、燃烧热值高，是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。相比传统化石能源，氢能主要通过氢气和氧气反应产生能量，不仅能够实现发电、储电、用电全过程零碳排放，还能通过“电一氢一电”的电氢耦合形式提供长时间或季节储备，近年来正在全球能源转型中发挥越来越重要的作用。自20世纪70年代，氢能通过美国提出的“氢经济”概念首次作为一种替代能源进入人类视野，到现在，氢能已成为全球推进经济绿色低碳转型的重要力量。据不完全统计，截至2022年底，全球已有近30个国家和地区发布氢能发展政策，并积极规划氢能相关项目建设。其中，仅2022年，全球就启动大型氢能项目130余个。据国际氢能委员会预测，到2030年全球氢能领域投资总额有望达到5000亿美元，到2050年氢能或能满足全球18%的终端能源需求。经过数年快速发展，我国氢能产业积累了丰富的氢能供给经验和产业基础，当前我国已成为全球最大制氢国，年制氢产量约3300万吨，全产业链规模以上工业企业超300家，产业发展前景得到资本市场充分认可。同时，氢能发展浪潮正在向经济社会更多角落蔓延，在交通、建筑、电力、工业等多个领域，我国积极开展氢能应用的探索实践，并取得一定成果。1、我国氢能行业发展概况（一）我国已成为全球最大制氢国我国氢能产业发展兴起于21世纪初期的氢燃料电池领域。从“十五”到“十三五”，在一个个国家级重要规划的接续支撑下，氢燃料电池技术创新能力持续提升。“十三五”时期，我国对清洁能源重视程度的大幅提升，以及碳达峰碳中和工作的有序推进，带动氢能产业全面发展。国家能源局发布数据指出，当前，我国已成为全球最大制氢国，年制氢产量达3300万吨,其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨,此外，全球领先的可再生能源装机规模也将有力支撑氢能供给增长。目前，我国氢能产业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，部分关键技术的试验数据水平接近国际先进水平。据不完全统计,2022年,我国累计发布氢能重点投资项目35个，投资总额近700亿元，投资范围覆盖整个产业链。值得关注的是，在发布的35个项目中，有33个位于示范城市群、12个位于其他区域,氢能产业发展热潮正在向全国范围蔓延。据中国氢能联盟预测，20262035年，我国氢能产业产值将达5万亿元。到2050年，氢能在我国终端能源体系中占比有望超过10%,产业链年产值达到12万亿元。（二）氢能政策框架日益完善伴随我国对氢能行业重视程度的不断提升，推动氢能产业发展提速被越来越多部门列入年度重点工作任务之中，政策体系日益完善。先能i®技术亍列."氢能及燃料电池技术”被国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）列入>20062019>2022重要组成部分.氢能被高技术产业发展”十一五"规划、国家"十二五"科学和技术发展规划、"十三五”国家科技创新规½J）等多份文件列为新能源的我国首个氢能产业中长期规划氢能产业发展中长期规划（20212035年）正式发布。资料来源:根据公开资料整理氢能被首次写入我国政府工俯艮告。图1氢能在我国能源发展中扮演愈发重要的角色早在2006年，“氢能及燃料电池技术”就被国务院发布的国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）列入先进能源技术的行列，行业创新能力得到重点加强，以推动行业实现跨越式发展。其后，2007年5月发布的高技术产业发展“十一五”规划、2011年7月发布的国家“十二五”科学和技术发展规划、2016年8月发布的“十三五”国家科技创新规划等多份文件，均把氢能列为新能源的重要组成部分，明确提出要“积极发展氢能”。氢能行业的创新能力培养及氢能燃料电池在交通、通信等领域的应用推广等工作，得到国家越来越多的政策支持与引导。伴随我国经济社会绿色转型的日益深化，氢能在我国能源转型中发挥的作用越来越重要。2019年3月的政府工作报告明确提出要“推动充电、加氢等设施建设”，这也是氢能首次被写入我国政府工作报告。2020年4月，中华人民共和国能源法（征求意见稿）拟将氢能列入能源范畴。2021年，中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见2030年前碳达峰行动方案相继印发，碳达峰碳中和“1+N”政策体系日渐成型，国家重点研发计划中的“氢能技术”重点专项启动实施，为氢能等清洁能源发展提供了更为具体的路径和方向。同时，关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知的发布，正式启动燃料电池汽车示范应用工作。自此，从国家到地方，从技术研究到燃料电池、氢能多元利用，氢能产业“制一储一输一用”全产业链条全面获得更多政策支持。据不完全统计，2021年，国家层面出台氢能相关政策近30项,发文机关包括国务院、国家发展改革委、国家能源局、工信部、财政部、科技部、交通运输部等十余个国家主管部门，无论是政策覆盖面还是支持力度，均远超往年。2022年3月，我国首个氢能产业中长期规划一一氢能产业发展中长期规划（20212035年）由国家发展改革委正式发布。其中明确指出，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。规划再次明确了氢能在我国能源绿色转型中的重要地位，并为行业发展提供制度与政策支持。同年6月，国家发展改革委、国家能源局等九部门联合发布的“十四五”可再生能源发展规划要求，推动可再生能源规模化制氢利用，在可再生能源发电成本低、氢能储输用产业发展条件较好的地区推进可再生能源发电制氢产业化发展，推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代，为行业发展进一步指明方向。2022年，在国家政策的指引下，与氢能产业发展相关的地方性规划井喷式出台。除两批燃料电池汽车示范城市群中成员，还出现了湖北、四川、重庆等非示范地区，山东青岛、山西吕梁、内蒙古伊金霍洛旗、江苏常熟等地更是出台了相关补贴政策，积极支持地方行业发展。当前，从中央顶层设计到地方产业支持政策，从燃料电池示范应用到技术创新奖励激励措施，我国氢能政策框架体系日趋完善，政策措施不断丰富，覆盖领域持续扩大，为引导氢能产业健康发展构筑坚强制度保障。（三）示范城市群建设渐成规模2021年8月，财政部、工信部、科技部、国家发展改革委、国家能源局五部门向北京、上海、广东三地下发关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知，京沪粤三个城市群入选首批示范城市群名单，面向矿石钢材运输、建筑材料运输、整车物流等超过18个应用场景，燃料电池汽车示范应用的大幕正式拉开。2022年1月，国家第二批燃料电池汽车示范应用城市群名单公布，河北城市群、河南城市群榜上有名，燃料电池汽车示范城市群“3+2”发展格局基本形成，而2022年也被业内称为“氢能产业化发展元年”。表1氢能产业示范城市名单城市群组成城市推广车辆目标（辆）首批燃料电池汽车示范应用京津冀城市示范群北京市大兴区、海淀区、昌平区、经开区、延庆区、顺义区、房山区天津市滨海新区河北若保定市、唐山市山东省滨州市、淄博市5300上海城市示范群上海市江苏省苏州市、南通市浙江省嘉兴市山东省淄博市宁夏宁东能源化工基地内蒙古自治区鄂尔多斯市5000广东城市示范群广东若佛山市、广州市、深圳市、珠海市、东莞市、中山市福建省福州市山东省淄博市内蒙古自治区包头市100oo第二批燃料电池汽车示范应用河北城市示范群河北省张家口市、唐山市、保定市、邯郸市、秦皇岛市、定州市、辛集市、雄安新区内蒙古自治区乌海市上海市奉贤区河南省郑州市山东省淄博市、聊城市福建省厦门市7710河南城市示范群河南省郑州市、新乡市、洛阳市、开封市安阳市隹作市上海需嘉定区、后港区、奉贤区河北省张家口市山东省潍坊市广东省佛山市5()00从不同的优势特点来看，入选城市大致可分为三种类型。一是经济型，如上海、江苏、浙江、广东等多个入选城市，均位于我国沿海及长江经济带上，上海城市示范群的上海、苏州、嘉兴则直接位于两区域交汇处，较好的经济基础可为示范工作推进提供更坚实的财力支撑。二是资源型，如河北张家口及内蒙古乌海、鄂尔多斯等入选城市，风光资源富足，能够为清洁能源制氢技术创新能力提升及氢能参与电力系统提供有益经验及充足实践场景。三是经验型，如河北张家口作为2022年北京冬奥会的主赛区之一，已建成并投运多个绿氢项目，而山东省在不同城市群中入选的淄博和潍坊，都是国家“氢进万家”科技示范工程示范省份山东省的参与城市，不仅已拥有一定的工业副产氢产业发展基础，而且在交通、工业等多个领域和应用场景中也积累了一定经验。与2018年发布的国补政策相比，本次开展的示范城市工作主要是采用“以奖代补”的方式，不仅在主要性能指标方面的要求出现明显提升，补贴的侧重点（从下游主机厂转向上游核心零部件及关键材料企业）、补贴的直接获得对象（从主机企业转为城市）、直接受益对象（从下游主机厂延伸到零部件和材料企业）等都发生了变化，且补贴覆盖面更广，能够更有力地拉动产业实现发展提速。数据来源：长三角氢能科技研究院图22022年氢能产业示范城市群推广车辆数经过一年多的示范工作，目前，五大示范城市群建设已取得一定成果，示范期内推广燃料电池汽车总量超37000辆，推动我国2022年度燃料电池汽车推广数创历史新高，市场渗透率持续提升，整体产业进入商业化初期。其中，作为首批示范城市群成员，京津冀、上海、广州三个城市群产业基础良好，补贴政策较为明确，先发优势正在构筑规模优势，2022年内有多个几十亿到百亿量级项目相继落地，催动城市群氢能汽车行业发展不断提速。（四）市场前景看好进入“十四五”以来，在国家多项政策的有力支持下，氢能产业正在成为能源企业及社会资本布局和投资的重点。目前，包含国家电投、国家能源集团、中国石油、中国石化、中国海油在内的超过三分之一的央企已开始在氢能领域布局，范围覆盖“制一储一输一用”全产业链，并在技术研发和示范应用方面获得一定成果。近年来，央企纷纷入局氢能，为加快产业走向商业化持续注能。例如，由中国石化于2021年11月底启动建设的新疆库车绿氢示范项目，计划全部采用光伏和风电等可再生能源发电制氢，制氢规模达每年2万吨。据了解，该项目投产后将充分利用新疆丰富的太阳能及风能资源，就地加工、就地利用，有效压缩电解水制氢工艺中成本占比最高的电费部分，扩大项目利润空间，有望为加快电解水制氢工艺的商业化应用提供有益经验。部分国有企业直接出资设立氢能产业基金，支持氢能技术创新及产业制造能力提升，其中规模较大的甚至超过百亿元，规模较小的也达到了千万元。同时，国家开发投资银行、中国国际金融公司及诸多省级投资基金也相继布局氢能产业，投资规模持续上升。当前，在氢燃料电池领域，行业龙头如东风汽车、重塑科技、国电投氢能公司等可获得数十亿的大额融资，小微企业及初创企业则有望获得千万级的融资规模，资本市场对氢能的关注正在持续升温。从产业链的投资项目来看，制氢环节的项目数量占比达到29%,无论是在数