氫能是一種綠色、高效的二次能源，被視為“21世紀終極能源”。近年來，政策、資本賦能各地氫能產(chǎn)業(yè)，氫能已正式納入我國能源戰(zhàn)略體系，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在進入新的歷史時期。

近日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰實施方案》，提出鼓勵有條件的地區(qū)利用可再生能源制氫，不斷優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展又迎重磅利好。

我國氫能開發(fā)和應(yīng)用駛?cè)氚l(fā)展快車道

“我國發(fā)展氫能相對于其他國家來說，具有很多優(yōu)勢，其中一大優(yōu)勢就在于‘制儲運加用’全產(chǎn)業(yè)鏈的布局與潛力。”中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員王集杰在接受中國經(jīng)濟時報記者采訪時表示。

在王集杰看來，氫能是二次能源，上游來源還是可再生能源，我國可再生能源豐富，風(fēng)光發(fā)電潛力巨大，足以支撐我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如日本也在發(fā)力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，但日本風(fēng)光資源有限，日本氫能的發(fā)展很多還需要貿(mào)易完成，而我國則不存在這樣的問題。

據(jù)記者了解，制氫的過程可以分為三種氫，一是灰氫，由煤、天然氣化石資源制氫叫做灰氫，每制一噸氫就相當(dāng)于排放15-20噸的二氧化碳。二是藍氫，通過這個過程制氫能把二氧化碳捕集封存起來，藍氫可以用，但代價是要把二氧化碳封存起來，二氧化碳的量巨大，成本非常高。三是綠氫，用非化石能源制氫，或者是利用可再生能源制氫，該過程不需要排放二氧化碳，綠氫就是我國將來重點發(fā)展的方向。

“氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的制氫、儲氫、運氫、加氫，任何一個細分環(huán)節(jié)都可以造就若干個千億級規(guī)模的市場，發(fā)展氫能，市場極為廣闊。”北京特億陽光新能源總裁祁海珅對本報記者表示。

在碳達峰碳中和戰(zhàn)略驅(qū)動下，近期，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展掀起新一輪熱潮，我國氫能開發(fā)和應(yīng)用駛?cè)氚l(fā)展快車道。北京市、上海市、廣州市、浙江省、江蘇省等地都把氫能發(fā)展列入重要工作部署，涉及燃料電池汽車推廣、加氫站建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈打造等多個領(lǐng)域。此外，多地都明確拿出“真金白銀”促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在王集杰看來，氫能是可再生能源與下游工業(yè)應(yīng)用的橋梁，當(dāng)前多地都把氫能發(fā)展列入重要工作部署，更多的是下游應(yīng)用場景，如交通領(lǐng)域的氫燃料電池汽車等。從交通領(lǐng)域來看，需要積極發(fā)展氫燃料電池技術(shù)，從關(guān)鍵材料、部件、電堆等各個技術(shù)環(huán)節(jié)入手，不斷完善技術(shù)和降低成本，這樣氫燃料電池汽車才有大發(fā)展。

祁海珅表示，氫能可以滿足多樣性的能源需求，例如，在汽車燃料電池、住宅供暖、鋼鐵冶煉等領(lǐng)域，未來很有可能超越光伏、風(fēng)電和鋰電池儲能等，成為新能源領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。

三個方面問題亟待解決

近年來，我國氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展加快，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增大。國家能源局科技司副司長劉亞芳4月8日在“中國國際經(jīng)濟交流中心—聯(lián)合國開發(fā)計劃署氫能產(chǎn)業(yè)高峰論壇”上表示，我國已累計建成加氫站超過250座，約占全球數(shù)量的40%，加氫站數(shù)量位居世界第一。從研發(fā)投入來看，盡管我國的氫能源布局較晚，但正逐漸成為研發(fā)預(yù)算投入增幅最大的國家。

雖然當(dāng)前我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但也要看到，我國氫能仍然處于發(fā)展初期，存在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強、技術(shù)裝備水平不高、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后等諸多問題。

祁海珅認為，當(dāng)前我國“制氫環(huán)節(jié)”基本不存在什么問題了，“卡脖子”問題主要出現(xiàn)在中游環(huán)節(jié)的“儲氫、運氫”上，加氫站和下游的應(yīng)用端體量小和數(shù)量少，匹配不均衡，造成氫能供需體系不健全、不完善。氫氣主要以高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)等方式存儲和運輸，這種危化品的屬性也制約著“制氫-加氫一體化”發(fā)展，這是目前客觀存在的不足之處，但更是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大好機遇。

在王集杰看來，要想解決當(dāng)前氫能發(fā)展的諸多挑戰(zhàn)，推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，需要解決以下三個方面問題。

第一，加大氫氣儲運技術(shù)研發(fā)。我國能源發(fā)展歷來有西氣東輸、西煤東運，未來可再生能源利用也會有西電東輸、西氫東運情況。因此，氫氣的儲運顯得尤為重要。當(dāng)下已經(jīng)發(fā)展了氣態(tài)高壓儲運、低溫液氫儲運等技術(shù)，但儲氫密度、成本、安全等方面仍須進一步提高。目前正在發(fā)展的氫管道運輸、氨、甲醇儲運均需要大力推進，須根據(jù)應(yīng)用場景分類實施。

第二，正確理解大氫能的概念。從整個氫能應(yīng)用場景來看，氫氣作為原料的場景更大，如合成氨、合成甲醇、氫冶煉等。我國目前氨、甲醇消費類每年消費巨大，但目前主要靠煤制氫，未來要做好可再生能源制氫的替代。

第三，氫能需要和一些碳減排有機結(jié)合。水泥行業(yè)的碳減排、存量鋼鐵行業(yè)的碳減排等，按技術(shù)路線分析，只有靠二氧化碳捕集利用和封存技術(shù)來實現(xiàn)碳中和，利用還是封存要根據(jù)實際場景分類實施。氫氣可以在二氧化碳資源化利用方面發(fā)揮重要作用，譬如二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)被認為是在各個領(lǐng)域可發(fā)揮重要作用的技術(shù)路徑。（中國經(jīng)濟時報 記者 呂紅星）