氢能产业发展思考

氢能产业发展思考      

氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢具有燃烧热值高的特点，其热值是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。2022年3月23日，国家发改委网站发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》（以下简称“《规划》”），现围绕氢能产业，梳理全国、全省发展情况并提出工作思路建议，以供参考。  

    一、《规划》基本情况  

（一）《规划》要点  

1.提出背景。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。为助力实现碳达峰碳中和目标，深入推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，具有重要意义。  

2.目标。到2025年，形成较为完善的氢能产业发展制度政策环境，产业创新能力显著提高，基本掌握核心技术和制造工艺，初步建立较为完整的供应链和产业体系。氢能示范应用取得明显成效，清洁能源制氢及氢能储运技术取得较大进展，市场竞争力大幅提升，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站。可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，成为新增氢能消费的重要组成部分，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，产业布局合理有序，可再生能源制氢广泛应用，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用  

3.任务。一是系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系。持续提升关键核心技术水平、打造产业创新支撑平台、建设氢能专业人才队伍、开展氢能技术创新国际合作。二是统筹推进氢能基础设施建设。合理布局制氢设施，在风光水电资源丰富地区，开展可再生能源制氢示范，逐步扩大示范规模，探索季节性储能和电网调峰；探索在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。三是稳步推进氢能多元化示范应用。有序推进交通领域示范应用，逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式；积极开展储能领域示范应用，发挥氢能调节周期长、储能容量大的优势，开展氢储能在可再生能源消纳、电网调峰等应用场景的示范，探索培育“风光发电+氢储能”一体化应用新模式，逐步形成抽水蓄能、电化学储能、氢储能等多种储能技术相互融合的电力系统储能体系。探索氢能跨能源网络协同优化潜力，促进电能、热能、燃料等异质能源之间的互联互通；合理布局发电领域多元应用，逐步探索工业领域替代应用。四是加快完善氢能发展政策和制度保障体系。  

二、氢产业发展情况  

（一）全国  

1.政策环境。《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》要求，统筹推进氢能“制储输用”全链条发展，推动加氢站建设，推进可再生能源制氢等低碳前沿技术攻关，加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。《2030年前碳达峰行动方案》（国发〔2021〕23号）明确，加快氢能技术研发和示范应用，探索在工业、交通运输、建筑等领域规模化应用。“十四五”规划纲要提出，在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。为促进氢能产业规范有序高质量发展，经国务院同意，国家发展改革委、国家能源局联合印发《规划》。  

2.优势企业及典型案例  

*从产业链看，根据前瞻产业研究院梳理，当前我国氢能源上中下游产业链及优势企业如下表：  

*从城市发展情况看，根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》（2019版）数据显示，截止2018年，我国氢能及燃料电池产业链主要分布在江苏、北京、天津、河北、广东、四川；加氢站分布在广东（7座）、江苏（4座）、上海（3座）、湖北（3座），北京、河北、辽宁、山东、河南、四川各1座。根据中商产业研究院研究结果显示：各省氢能产业发展成效如下：  

江苏：地处长江三角洲北翼的江苏如皋经济技术开发区，是我国著名的“氢能小镇”。据了解，当地从2010年开始布局氢能产业，到2016年末，如皋氢能产业产值达20亿元以上，应税销售近15亿元。目前，如皋已初步形成覆盖氢能制储运、燃料电池及关键材料、燃料电池汽车等环节的氢能和燃料电池产业链，氢燃料电池动力系统技术国内领先，已应用于多款汽车。  

山东：2018年8月，山东重工集团与济南市政府签约了“绿色动力氢能城市”示范工程。据了解，山东重工集团将发挥高端装备制造、新能源全产业链条的优势，在济南率先加速“绿色动力氢能城市”。主要包括投资生产氢燃料电池发动机城市公交车，优先满足济南绿色动力，氢能城市公家车需求，共同探讨氢燃料管理系统建设项目。2021年，全国唯一国家燃料电池技术创新中心正式落户山东，与此同时，科技部将山东作为试点省份，启动了“氢进万家”科技示范工程。截至2021年底，山东省累计建成加氢站22座，居全国第二位；累计推广燃料电池汽车800余辆，开通燃料电池公交专线30余条，示范运行总里程超过1500万公里；聚集产业链重点企业超过100家，成为全国氢能产业链最完整省份之一。  

广东：近年来，广东省佛山、云浮两个城市依托对口帮扶和产业共建的合作平台，积极探索和践行绿色发展、低碳经济的新理念。佛山、云浮引进了加拿大巴拉德公司先进商用车燃料电池技术，创新推进氢能全产业链协同布局发展，在整合构筑氢能与燃料电池产业体系和氢能企业推广应用方面走在全国前列。  

四川：2018年2月，四川省氢能与燃料电池产业创新联盟在成都成立。该联盟是四川省首个以氢能利用为研究方向的创新联盟，通过聚集相关产业技术资源，加强协同创新，统筹推动包括制氢、储运氢、加氢基础设施、燃料电池应用的全产业链的技术突破。为推动氢燃料汽车加快产业化，将以成都为试点区域，建设氢能源示范站。2022年3月22日，四川中核国兴科技有限公司与联想新视界（北京）科技有限公司在成都举行全面合作协议签约仪式，双方将在川启动“智慧化氢能应用”项目，开展氢燃料电池冷热电三联供系统的应用，将氢能与大数据中心进行结合，打造“氢能零碳数据中心”，共同推进氢能在智慧数据产业领域的应用。  

北京：2020年，有关部门印发通知开展了燃料电池汽车城市群示范应用，北京冬奥会期间共投入氢燃料电池汽车1000余辆，配套建设加氢站30余座，全面实现交通领域绿色用能。  

*风光氢储项目建设领域典型案例：根据阳光工匠光伏网梳理，近年我国风光氢储项目建设情况入下：  

近年我国风光氢储项目建设情况汇总表  

*氢能小镇：一是如皋氢能小镇（江苏省南通市如皋市）。如皋氢能小镇规划中，产业方面有制储氢设备智造区、燃料电池核心智造区、电池辅助系统智造区、企业创新中心等。同时，小镇还有学校、居住社区、休闲区、培训区、观景区等配套设施。产业载体平台包括氢能产业园、国家级氢燃料电池汽车研究检测中心、氢能产业园创新创业中心、江苏省氢能及燃料电池汽车产业创新联盟等。二是台州氢能小镇（浙江省台州市）。我国第一个氢能小镇。2016年12月，台州市与淳华氢能科技股份有限公司签订氢能小镇项目建设合作协议。台州氢能小镇六大产业集群分别为PEM制氢产业集群、氢燃料电池产业集群、氢能汽车产业集群、智能电网产业集群、加氢站产业集群、高端储氢产业集群。三是云浮氢能小镇（广东省云浮市）。构建了制氢加氢、氢燃料电池及动力总成、氢能源车整车制造、氢能研究及产品检测等产业集群，积极发展氢能产业。搭建商业化生产五大发展平台：氢能公交客车整车生产平台、氢燃料电池批量化生产平台、氢能源和燃料电池技术研发平台、制氢加氢基础设施配套服务平台、氢能商用车示范推广运营平台。（来源：北极星电力网，案例来源中商产业研究院）  

（二）云南省  

1.政策环境。《云南省工业绿色发展“十四五”规划》提到，积极培育氢能和储能产业，发展“风光水储”一体化，巩固和扩大清洁能源优势；《云南省新能源汽车产业发展规划（2021—2025年）》指出，适时开展氢能供给体系及加氢站的建设，跟踪并适度布局氢燃料汽车产业，以丽江为中心构建燃料电池汽车示范应用先行区，并以燃料电池基础材料和氢能供给体系为核心构建相关产业链。  

2.优势企业及典型案例。一是2021年9月18日，国家能源集团与云南省人民政府签署全面深化战略合作协议。助力云南建设国家清洁能源基地，统筹推进风能、太阳能等新能源开发利用，积极参与整县屋顶分布式光伏建设，加快推进具备条件的水电项目开工，强化煤电节能改造，打造“风光火储”和“风光水储”等一体化综合能源基地；助力云南发展战略新兴产业，深化与云南科研机构协同创新，大力推进关键技术攻关，促进创新链产业链深度融合，加大绿色氢能战略布局、产业生态培育、地热资源勘探应用和资本合作力度，建设一批“光伏+氢能、储能、充换电”等示范项目。二是2021年11月10日，丽江市“新能源+绿氢”项目开工，总投资200亿元，开工的项目包括装机280万千瓦的光伏和风能发电基地、年产5万吨电解水制氢项目。据悉，丽江市政府已与中国长江三峡集团有限公司、中国石化销售股份有限公司云南石油分公司、云南省交投集团等签订了《“新能源+绿氢”示范基地开发投资意向协议》、《电解水制氢与氢能应用战略合作框架协议》等，拟在新能源开发及配套制氢一体化发展、电解水制氢装备制造、氢燃料电池汽车推广应用、氢能产品制造、氢热电联供试验示范等方面开展合作。下一步，丽江市将成立氢能产业发展研究中心，积极引进国内外氢能产业领域领先企业、专家，推动电解水制氢设备工厂落地，依托景区、酒店等旅游设施示范应用氢燃料电池热电联供系统和弥漫式供氧系统等，力争在“十四五”期间，实现新能源开发及其配套电解水制氢和抽水蓄能电站年产值30亿元，绿氢制取装备制造产值10亿元，带动氢能储输用等下游产业投资15亿元，实现产值30亿元。  

三、优势与不足  

从全国来看，目前我国已经初步掌握了氢能制备、储运、加注应用等环节的主要技术和生产工艺，市场主体创新发展积极性比较高。我国煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢、氨分解制氢、水电解制氢、氯碱厂副产氢回收利用、各行业富含氢尾气回收等制氢设备的技术水平大大提高，不仅基本实现国产化，而且大量向国外出口。中国为全球第一产氢大国，年产氢气上千万吨。据中国煤炭工业协会数据统计，2012-2020年，中国氢气产量整体呈稳步增长趋势。2020年，中国氢气产量超过2500万吨，同比增长13.6%。加氢站数量居世界第三，2020年日本142座加氢站位居全球第一，德国100座加氢站排名第二，中国69座加氢站全球第三。总体看，我国氢能源发展态势良好，已成为战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。但是，我国氢能产业仍处于发展初期，在产业创新能力、技术装备水平、基础性制度等方面存在着一些短板、弱项。  

从全省来看，能源资源丰富，风能、光伏等新能源开发前景广阔。截止2020年底,全省绿色能源装机占比85%,绿色能源发电量占比约90%,清洁能源交易电量占比97%,非化石能源占一次能源消费比重44%以上，四项指标全国领先,达到世界一流水平。但是，我省工业基础相对薄弱、产业层次不高等劣势也较为明显。  

从全市、全区来看，能源资源丰富，风能、光伏等新能源开发前景广阔。全市绿色能源装机占比、绿色能源发电量占比均为100%,天然气、水电、风电、光伏等清洁能源消费量占比达52.4%。全市非化石能源占一次能源消费比重达55.34%，远高于全国15.9%的平均值，达到世界一流水平。但是，我们工业基础比较薄弱、产业层次不高等劣势也较为明显；水电、风、电、天然气资源利用率低。水电方面，全市水能资源理论蕴藏量1023.7万千瓦，现有经济、技术条件下可开发量为821.6万千瓦，目前水电装机仅207.9万千瓦，利用率25.3%；在太阳能方面，保山市是全省太阳能资源较佳的开发区，隆阳区为全省12个最佳开发区之一，全市具备开发条件的光伏能源约372万千瓦，目前太阳能光伏装机仅14万千瓦，利用率3.8%；在风能方面，保山境内年平均风速在每秒4.5米至9.5米，属于风能资源较好的开发区域，具备开发条件的风电资源约107万千瓦，目前风电装机仅9.75万千瓦，利用率9.1%；天然气方面，中缅油气管道过境保山，年输气能力50亿立方米，年用气规模2013万立方米，利用率仅为0.4%。  

四、产业发展思路与建议  

    （一）抢机遇，壮产业。当前，世纪疫情冲击下百年变局加速演进，俄乌战争下全球能源格局加速演变，外部环境更趋复杂严峻。但是，经济全球化大方向没有变，我国经济稳中向好、长期向好的基本面没有变。我们应当抢抓“双碳”带来的新一轮能源革命、产业升级、低碳科技革命机遇，大力发展绿色能源，加速传统工业转型升级，优化产业结构，推动隆阳经济社会绿色高质量发展。一是发展风光氢储产业。《规划》提出“在风光水电资源丰富地区，开展可再生能源制氢示范”。隆阳区有条件充分利用水电、光伏、风、天然气等丰富能源资源，引进国内外优势企业，发展可再生能源制氢及储氢产业，打造可再生能源制氢示范基地。二是持续开发利用清洁能源资源。主动融入水电硅材储能一体化发展，优化能源结构，加速推进集中光伏、分布式光伏、风能、抽水蓄能电站等项目。三是逐步发展氢燃料电池汽车产业。逐步延长氢产业链，在装备制造方面提前布局，引进国内外优势企业，探索以发展氢燃料电池商用车作为整个氢能燃料电池行业的突破口，以客车和城市物流车为切入领域，推广中大型客车、物流车，逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖车及乘用车等。四是建立氢能产业发展研究中心。积极引进国内外氢能产业领域领先企业、专家，建立氢能产业发展研究中心，推动可再生能源制氢及储氢、燃料电池等氢全产业链落地发展。依托重点用能工业企业、城市客运、景区、酒店等拓展氢能在工业、交通、旅游方面的示范应用，打造氢能产业示范基地。  

    （二）重招商，抓项目。加大力度推进产业培育、产业链延伸、产业招商引资，推动传统产业转型提质、新兴产业迅速发展、未来产业加快布局。一是做强“绿色能源牌”。主动融入全省中国光伏之都建设，加大力度开发可再生能源，提高能源利用率。加快全区光伏、风电、抽水蓄能电站等项目落地，推进水电硅材储能一体化建设。二是提高碳汇能力。加快国家储备林、碳汇林及后续生物质加工产业链项目一体化推进。三是布局战略性新兴产业。围绕蓝宝石产业，引进LED衬底、金刚线、军工、电子产品等上下游产业链，培育壮大新能源、新材料等战略性新兴产业，逐步建立绿色低碳循环发展的经济体系。  

（三）优环境，促发展。严格落实优化营商环境各项举措，对照评价指标，对标中国营商软环境竞争力排名前十的城市，加大改革力度，提高服务效率和质量，优化营商环境，实施“市场主体倍增”计划，激发民营经济活力。一方面，提高市场主体登记注册效率，完善企业开办“一窗通”平台，推进企业投资项目承诺制改革，精简享受税费优惠政策流程，降低企业用地成本，做好重点项目供地保障；全面落实政府权责清单制度，实施市场准入负面清单制度和公平竞争审查制度；实行政务服务事项“无差别受理、同标准办理”，提高政务服务好评率和网上可办率。另一方面，围绕市场主体“多起来、活起来、大起来、强起来”的目标，认真落实市场主体倍增举措，激发市场主体活力；培育骨干企业、“专精特新”中小企业和省级成长型中小企业，认定高新技术企业；提高有效注册商标拥有量。多措并举，实现民营经济、招商引资、外贸加速增长，市场经济活起来，助力经济社会发展。