一周前剛閉幕的2023年德國漢諾威工業(yè)博覽會上，綠色氫能（下稱“綠氫”）新技術、新產品成為關注焦點。

一年前的3月底，中國首個氫能產業(yè)中長期規(guī)劃——《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（下稱《氫能規(guī)劃》）出臺，明確了氫能戰(zhàn)略定位，強調發(fā)展氫能，必須堅持清潔低碳的原則，要重點發(fā)展可再生能源制氫（即綠氫），嚴格控制化石能源制氫。

《氫能規(guī)劃》稱，初步建立以工業(yè)副產氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系；燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設一批加氫站；可再生能源制氫量達到10-20 萬噸/年，成為新增氫能消費的重要組成部分。

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《氫能規(guī)劃》已進入第二年，距離2025年的中期目標還有3年時間，中國的綠氫產業(yè)現狀如何？有哪些挑戰(zhàn)需要面對，以及應對策略有哪些？

近日，《中國車用氫能產業(yè)發(fā)展報告（2022）》（下稱《產業(yè)報告》）發(fā)布。由中汽中心中汽數據氫能源研究團隊的多位研究人員，以及行業(yè)內相關領域的專家、行業(yè)機構和產業(yè)鏈企業(yè)代表共同撰寫完成的這份報告，對綠氫發(fā)展現狀、挑戰(zhàn)以及重點方向作了深度分析。

“近年我國在綠氫應用上已有了一些探索，主要應用在化工、分布式發(fā)電和加氫站等場景，但總體而言，還處于起步階段。”中國可再生能源學會副理事長、有研科技集團有限公司首席專家蔣利軍在《產業(yè)報告》中寫道。

《氫能規(guī)劃》提出，到2025年，燃料電池車輛保有量約5萬輛。根據中國氫能聯盟研究院初步統(tǒng)計，截至2022年底，全球主要國家燃料電池汽車總保有量超過6.7萬輛。其中，中國保有量超過1.2萬輛。

根據制取過程的碳排放強度，氫能被分為“灰氫”“藍氫”和“綠氫”。我國是世界最大的制氫國，2021 年氫氣產量約3470 萬噸（產能約4400 萬噸/ 年），但大部分來自化石能源制氫，屬于灰氫；藍氫是在灰氫的基礎上，應用碳捕集和封存技術，實現低碳制氫；綠氫是通過太陽能、風力等可再生能源發(fā)電進行電解水制氫，在制氫過程中沒有碳排放，目前占比較低。

4月17日，人們在德國漢諾威工業(yè)博覽會上參觀一款氫能飛機模型。在今年的展會上，人工智能與機器學習、氫和燃料電池、碳中和生產等話題備受矚目。 新華社圖

《產業(yè)報告》顯示，從氫氣的生產原料構成看，我國氫源以煤為主，煤氣化制氫(含焦氣化制氫和油氣化制氫) 產量規(guī)模占比為64%； 其次是高溫焦化制焦炭、中低溫焦化制蘭炭、電解制燒堿、輕烴制烯烴副產的煤氣和尾氣中的氫，產量規(guī)模占比為19%； 再次是天然氣和煉廠干氣制氫，產量規(guī)模占比為15%； 其余是甲醇制氫和電解水制氫等，產量規(guī)模占比均為2%。

根據國際能源署的數據，2021年全球氫氣產量達到9400萬噸，基本來自化石能源制氫，綠氫占比僅為0.4‰。據此推算，2021年全球綠氫產量為3.76萬噸。

根據《產業(yè)報告》數據，目前，我國可再生制氫還不具備較強的競爭力，電解水制氫年產量預計為1萬~2萬噸。

雖然“綠氫取代灰氫，成為全球發(fā)展趨勢”已是共識，但從數據看，無論全球還是中國，距離綠氫時代都還有點遠。

去年底，在新華視點一篇題為《綠氫時代離我們還有多遠？》的文章中，廣東省武理工氫能產業(yè)技術研究院執(zhí)行院長張銳明稱，成本問題是氫能規(guī)模化應用最主要的痛點，可再生能源制氫成本降低，有賴于材料的技術進步，而這將會是比較長的過程。

蔣利軍撰文分析稱，近年我國在綠氫應用上已有了一些探索，主要應用在化工、分布式發(fā)電和加氫站等場景，但總體而言，還處于起步階段。從技術角度看，短時示范，關鍵裝備、元器件和系統(tǒng)集成技術還缺乏長期考核；從技術經濟分析的角度看，運行時間短、數據積累少，技術經濟性分析還缺乏實際數據支撐。

在蔣利軍看來，綠氫綜合應用面臨的主要挑戰(zhàn)有3個方面：高成本和低效率、安全風險、核心技術和裝備仍有諸多卡脖子環(huán)節(jié)。

石油和化學工業(yè)規(guī)劃院新能源發(fā)展研究中心副主任楊錚、石油和化學工業(yè)規(guī)劃院新能源發(fā)展研究中心田桂麗是《產業(yè)報告》的撰寫者之一。他們詳細對比了綠氫成本以及規(guī)模推廣的條件：我國煤炭價格為600~1000 元/ 噸時煤制氫成本為10.5~13 元/千克，而綠電價格降低到0.2~0.25元/ 度時綠氫成本仍然高達13.5~17元/千克，未來煤炭價格繼續(xù)上漲或者碳排放交易權價格達到160~210元/噸時，綠氫才具備規(guī)模推廣的條件。

“在發(fā)展初期，政策支持尤其重要。”蔣利軍以美國為例分析稱，去年8月美國發(fā)布《降低通貨膨脹法案》，提出對綠氫實行稅收抵扣，使其價格僅為0.73美元/千克，成為世界上最便宜的綠氫。“可以預期這一法案的實施將會產生巨大的聚集效應，一些先進的氫能裝備、氫能應用企業(yè)都將聞風而動，落地美國，從而形成很好的氫能產業(yè)生態(tài)。”

在《產業(yè)報告》中，蔣利軍建議，制定相關政策，鼓勵發(fā)展可能較快實現經濟可持續(xù)發(fā)展的3個應用方向：資源地綠氫在化工領域的就近利用、工業(yè)園區(qū)風光氫儲微網供能、工業(yè)園和物流園綠氫叉車。

“隨著風光電成本的進一步下降，以及碳排放成本的上升，綠氫將逐步展現其價值，尤其是風光電基地調整項目投產后將極大促進綠氫產業(yè)發(fā)展。” 楊錚、田桂麗分析稱，未來綠氫是我國綠色低碳社會實現的重要載體，預計小規(guī)模工業(yè)用氫儲運、綠氫制化學品、氫冶金、交通用氫能、氫儲能和發(fā)電、天然氣摻氫領域將成為氫氣新的增長點。

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