氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及建議

 

 

制氫原料充足，氫氣來源豐富。我國氫氣來源廣泛，工業(yè)副產(chǎn)氫、可再生能源制氫和化石燃料制氫具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。得益于氯堿、焦化等行業(yè)的成熟發(fā)展，我國可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高純度、低成本的工業(yè)副產(chǎn)氫氣制取。同時(shí)，我國的光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)規(guī)模均為全球第一，核電等新能源發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模也位居前列，可以為氫氣制取提供充足的清潔電力保障。

 

根據(jù)測算，2021年末我國已實(shí)現(xiàn)氫氣產(chǎn)能約為4000萬噸/年，產(chǎn)量約為3300萬噸/年，可以為我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的氫氣原料基礎(chǔ)條件。

 

氫能企業(yè)帶動(dòng)作用強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚。我國氫能全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上企業(yè)超過300家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域，現(xiàn)有業(yè)務(wù)覆蓋制氫、儲運(yùn)、燃料電池材料、燃料電池汽車及配套基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域，能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的帶動(dòng)作用，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展。華能集團(tuán)和上海合既得分別為電解水制氫和化工原料制氫領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；新源動(dòng)力和上海神力分別深耕燃料電池和電堆領(lǐng)域，突破了眾多技術(shù)瓶頸；武漢格羅夫和億華通分別重點(diǎn)布局氫能乘用車和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，為氫能的下游應(yīng)用奠定了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

 

氫能相關(guān)院所眾多，科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)。我國在氫能領(lǐng)域具有眾多科研實(shí)力雄厚的高校和研究機(jī)構(gòu)，清華大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、中國石油大學(xué)等高校在氫能人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

 

另外，我國重視氫能相關(guān)研發(fā)型企業(yè)的創(chuàng)新引領(lǐng)作用，并積極引導(dǎo)科研院所、重點(diǎn)高校與企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新合作，在氫能綠色制取與規(guī)模轉(zhuǎn)存、氫能安全存儲與快速輸配、氫能便捷改質(zhì)與高效動(dòng)力系統(tǒng)等領(lǐng)域都取得了突破性進(jìn)展。

 

政策扶持力度大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境較好。2020年以來，國家層面有關(guān)氫能和燃料電池相關(guān)的政策持續(xù)出臺，各地方政府也陸續(xù)發(fā)布政策支持氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)氫能及燃料電池的推廣和應(yīng)用。山東、北京、廣東等地相繼發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)支持政策，涉及燃料電池汽車推廣、加氫站建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈打造等多個(gè)領(lǐng)域。以《山東省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程行動(dòng)方案》和《上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2022-2035年）》等為代表的省級氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃文件，為各省市氫能產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了思想和方向指導(dǎo)。除扶持政策之外，各地也陸續(xù)出臺氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)的補(bǔ)貼措施，扶持氫能項(xiàng)目和工業(yè)園區(qū)建設(shè)，并以此帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈中各級企業(yè)的發(fā)展。

 

 

氫能產(chǎn)業(yè)鏈頂層設(shè)計(jì)不夠，產(chǎn)業(yè)鏈中的各環(huán)節(jié)、各地區(qū)發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題突出。雖然國家發(fā)改委已出臺《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》作為氫能產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)性規(guī)劃文件，但是國家層面對企業(yè)的規(guī)劃統(tǒng)籌仍顯不足，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)發(fā)展不同步，難以形成大范圍的集群協(xié)作效應(yīng)，補(bǔ)貼和引導(dǎo)政策不配套，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各地區(qū)之間政策措施不統(tǒng)一。氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)了三個(gè)“死循環(huán)”：產(chǎn)業(yè)鏈上中下游發(fā)展相互“等靠”的“死循環(huán)”、成本下降與推廣規(guī)模相互依賴的“死循環(huán)”、產(chǎn)業(yè)鏈斷層與一體化市場消費(fèi)相悖的“死循環(huán)”。單靠市場自發(fā)調(diào)節(jié)手段難以解決上述復(fù)雜的綜合性問題，需要制定國家層面的跨部門、跨學(xué)科、跨行業(yè)協(xié)同的政策措施。

 

氫能產(chǎn)業(yè)管理組織混亂，安全保障體系、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系、檢測體系等配套內(nèi)容缺失。氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及領(lǐng)域眾多，需要多個(gè)部委之間相互配合，但目前我國尚無專門管理組織機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，因此在某些領(lǐng)域出現(xiàn)了對氫能產(chǎn)業(yè)鏈主體和環(huán)節(jié)的重復(fù)管理或管理缺位的現(xiàn)象。另外，目前的氫氣仍被劃歸危險(xiǎn)品管理，配套體系和安全管理辦法難以適應(yīng)氫能的能源屬性，相關(guān)項(xiàng)目立項(xiàng)、審批、運(yùn)營等方面都存在體制障礙。行業(yè)安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和檢測方面，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相較于國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)較為滯后，時(shí)效性不強(qiáng)，難以適應(yīng)我國發(fā)展速度較快的氫能產(chǎn)業(yè)和企業(yè)需要。

 

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，難以匹配高速發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)。我國目前建成的加氫站數(shù)量約為日本的四分之一，也遠(yuǎn)落后于德國與美國。另外，國內(nèi)大部分加氫站屬于場內(nèi)測試站與橇裝站，這些加氫站固定儲氫量或氫氣壓縮系統(tǒng)能力較低，隨著加氫車輛規(guī)模的增加，將無法滿足加氫車輛進(jìn)場時(shí)間隨機(jī)化、單次加注時(shí)間短的商業(yè)需求。在基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)技術(shù)方面，我國雖已具有35MPa（兆帕）加氫站關(guān)鍵技術(shù)與裝備集成能力，但在關(guān)鍵指標(biāo)與國產(chǎn)化方面還與先發(fā)國家存在很大差距。完全國產(chǎn)化的45MPa壓縮機(jī)流量較小且在實(shí)際應(yīng)用中故障率較高，其關(guān)鍵部件仍需通過進(jìn)口后在國內(nèi)組裝；氫能基礎(chǔ)設(shè)施的高壓管路及閥門目前仍依賴進(jìn)口；加氫站的工藝控制系統(tǒng)未來還需通過實(shí)際運(yùn)營進(jìn)一步驗(yàn)證及優(yōu)化。

 

核心技術(shù)發(fā)展存在短板，氫能和燃料電池自主發(fā)展能力不足。我國在氫能產(chǎn)業(yè)鏈各領(lǐng)域開展了深入研究，但由于我國氫能起步晚、基礎(chǔ)較為薄弱，因此在液態(tài)儲氫、燃料電池系統(tǒng)等核心技術(shù)，以及高端材料、裝備制造等方面與國際先進(jìn)水平還存在差距，面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

 

氫能人才儲備不足，現(xiàn)有的人才培養(yǎng)機(jī)制難以適應(yīng)長遠(yuǎn)發(fā)展需要。根據(jù)教育部、人社部、工信部聯(lián)合印發(fā)的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，2020年，節(jié)能與新能源汽車人才缺口已達(dá)到70萬人。我國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)設(shè)置少、培養(yǎng)層次低，相關(guān)?？茖I(yè)招生剛剛起步。本科及以上層次的人才培養(yǎng)方案中，新能源、儲運(yùn)、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)雖有相關(guān)課程設(shè)置，但未能形成氫能相關(guān)的系統(tǒng)性培養(yǎng)體系。另外，氫能和燃料電池相關(guān)企業(yè)校企合作尚處初步階段，教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地匱乏，教學(xué)理論與實(shí)踐難以統(tǒng)一，學(xué)生實(shí)習(xí)渠道不足、職業(yè)選擇空間受限，人才上升通道受阻，不利于氫能產(chǎn)業(yè)的長效發(fā)展。

 

氫能應(yīng)用領(lǐng)域單一，多元化應(yīng)用能力不強(qiáng)。在當(dāng)前已發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)政策的省市中，幾乎都將發(fā)展重點(diǎn)聚焦在氫燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈上，對于氫能在其他領(lǐng)域的應(yīng)用則很少提及。單一化的應(yīng)用場景，不僅制約了氫能發(fā)揮比較優(yōu)勢、確立市場地位，而且讓一些真正脫碳困難的領(lǐng)域進(jìn)展緩慢。雖然目前氫能在商用車的應(yīng)用取得了一系列突破，但是氫能在乘用車領(lǐng)域的替代優(yōu)勢并不明顯，當(dāng)前高昂的制氫、運(yùn)輸成本和相對滯后的加氫站、運(yùn)輸管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，都使得氫能汽車在與純電動(dòng)汽車的競爭中處于下風(fēng)。另外，“綠氫”在化工、冶金等行業(yè)綠色化、高端化發(fā)展中發(fā)揮的作用還不顯著，多元化應(yīng)用的前景尚不明朗。

 

 

堅(jiān)持戰(zhàn)略引領(lǐng)，完善氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局。強(qiáng)化氫能產(chǎn)業(yè)鏈頂層設(shè)計(jì)，堅(jiān)持綠氫原則，重點(diǎn)圍繞氫能交通、綠氫化工，依托國有企業(yè)在綠色高純氫制備、加氫站、氫氣儲運(yùn)、氫燃料電池等領(lǐng)域超前布局，推動(dòng)技術(shù)與市場、供應(yīng)與需求“齊步走”。通過政府補(bǔ)貼引導(dǎo)社會資本投資，強(qiáng)化氫能的能源屬性，將氫能列入國家綠色基金及投資管理體系，明確財(cái)政、稅收等多方面政策支持標(biāo)準(zhǔn)和支持時(shí)限，建立相應(yīng)的資金和擔(dān)保機(jī)制，積極引導(dǎo)社會資本投資，促進(jìn)國有大型能源企業(yè)向以氫能為代表的新能源業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、支持中小民營企業(yè)進(jìn)入氫能及燃料電池細(xì)分市場，借助政府補(bǔ)貼措施加快氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

 

統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各地區(qū)氫能規(guī)劃。以推動(dòng)我國早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)為導(dǎo)向，制定氫能產(chǎn)業(yè)的整體目標(biāo)和配套宏觀政策，將氫能發(fā)展任務(wù)分解到各地區(qū)，作為約束性指標(biāo)落實(shí)各級政府的目標(biāo)責(zé)任制，推動(dòng)國家整體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

 

建立健全管理組織機(jī)構(gòu)，完善氫能標(biāo)準(zhǔn)體系。建立健全氫能管理組織結(jié)構(gòu)。明確氫氣生產(chǎn)、儲運(yùn)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)的歸口管理部門和相應(yīng)的管理章程、法規(guī)體系，籌建專門的管理部門，如氫能協(xié)調(diào)中心等，協(xié)調(diào)各部委工作，監(jiān)測并評估氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，定期對政策措施進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。建立氫能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn)和安全保障體系。

 

統(tǒng)籌建立健全氫泄漏與擴(kuò)散燃燒、材料與氫的相容性、儲氫系統(tǒng)及氫監(jiān)測等在內(nèi)的氫安全基礎(chǔ)研究體系，為建設(shè)氫能標(biāo)準(zhǔn)體系夯實(shí)基礎(chǔ)；完善氫能全產(chǎn)業(yè)鏈通用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，建立健全檢測、計(jì)量、保險(xiǎn)及售后保障在內(nèi)的產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定過程中產(chǎn)學(xué)研用銜接和跨領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制定的協(xié)同，形成一體化標(biāo)準(zhǔn)體系。

 

合理配套、適度超前推動(dòng)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。明確加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的重點(diǎn)布局。加氫站等氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作應(yīng)由點(diǎn)及面，優(yōu)先在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好、應(yīng)用場景較為成熟的區(qū)域重點(diǎn)布局，發(fā)揮珠三角、長三角、京津冀等氫能利用重點(diǎn)城市群對周邊地區(qū)的帶動(dòng)作用，最終實(shí)現(xiàn)全國范圍的推廣應(yīng)用。以專用車輛帶動(dòng)公用和民用需求。在近期發(fā)展規(guī)劃中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注氫動(dòng)力的港口貨運(yùn)車輛、城市公交和環(huán)衛(wèi)等專用車輛，在加氫站規(guī)劃中充分考慮和照顧專用車輛的加氫需求，并在后續(xù)發(fā)展中積極推動(dòng)氫能利用從專用向公用、民用等領(lǐng)域延伸，規(guī)模推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

 

強(qiáng)化科技創(chuàng)新，引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展。加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。圍繞氫能全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，開展核心材料和過程機(jī)理等基礎(chǔ)研究，提升系統(tǒng)集成能力，探索并推動(dòng)氫能從制取、儲運(yùn)到應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)提升和突破，盡快趕超國際先進(jìn)水平。利用政策和市場手段保障氫能產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展。堅(jiān)持市場導(dǎo)向，加強(qiáng)國企的示范作用、帶動(dòng)民營企業(yè)補(bǔ)充投資；破除設(shè)備接入、地方準(zhǔn)入、集成配套等方面的政策壁壘，將企業(yè)主體和產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合；鼓勵(lì)大型骨干企業(yè)、科研院所、“高、精、專”中小企業(yè)相關(guān)成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)業(yè)，打造自主化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

 

重視氫能人才培養(yǎng)，打通科技型和應(yīng)用型人才發(fā)展通道?？紤]在本科及以上培養(yǎng)層次中新增氫能相關(guān)學(xué)科專業(yè)，塑造科技型人才的全產(chǎn)業(yè)鏈整體思維，開展深層次基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)研究；在氫能技術(shù)和軟科學(xué)方面進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)科的交叉融合，將氫能與新能源、電化學(xué)、新材料、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科相結(jié)合，拓展人才培養(yǎng)廣度；職業(yè)教育方面，完善專業(yè)設(shè)置審批和辦學(xué)檢查，提高操作和技術(shù)水平，擴(kuò)大氫能應(yīng)用型人才儲備。

 

積極引導(dǎo)氫能相關(guān)高校與領(lǐng)域內(nèi)高水平領(lǐng)軍企業(yè)合作，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，設(shè)立人才聯(lián)合培養(yǎng)基地；打通人才上升通道，創(chuàng)造和提供科技型人才和操作型人才的充分就業(yè)機(jī)會，提高社會對氫能專業(yè)人才的認(rèn)可度和接受度。

 

拓展氫能多元應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)多能聯(lián)動(dòng)互補(bǔ)。建立全球領(lǐng)先的氫能應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，拓展國際市場。交通領(lǐng)域重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)氫燃料電池在中重型車輛、新能源客貨車輛、船舶等領(lǐng)域的應(yīng)用，工業(yè)領(lǐng)域可以開展綠氫在石油煉化、合成氨等行業(yè)的應(yīng)用，發(fā)電領(lǐng)域可以適當(dāng)布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)施及氫電融合微電網(wǎng)，儲能領(lǐng)域可以探索可再生能源+氫儲能的模式。

 

鼓勵(lì)國內(nèi)氫能領(lǐng)軍企業(yè)探索拓展相關(guān)設(shè)備裝備、技術(shù)成果等國際市場，實(shí)現(xiàn)中國氫能“走出去”。以氫能為中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)化石能源和清潔能源之間的多能互補(bǔ)轉(zhuǎn)換樞紐的功能。探索開展大規(guī)模光伏制氫、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供等新型供能和用能模式，探索實(shí)現(xiàn)氫、水與二氧化碳合成反應(yīng)制備一系列化工產(chǎn)品的技術(shù)路線，架起氫能在化石能源和清潔能源之間交叉利用的橋梁，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的清潔可持續(xù)減排和資源化利用路徑，逐步提升綠色能源供給水平。