“2022年是全球氫能產業規模化發展的‘元年’，世界各國熱情高漲，全球氫能領域的直接投資達到了2500億美元。”記者從2023全球能源轉型高層論壇氫能綠色高質量發展論壇上了解到，在實現碳達峰、碳中和目標，以及保障能源安全的使命的引領下，氫能正漸漸站上能源轉型“C位”。
氫能將“大顯身手”
隨著碳中和、能源轉型逐漸成為全球共識，氫能產業正在成為世界各主要經濟體競相發展的新興產業。“當前，世界能源技術創新進入活躍期，帶來生產生活方式的深刻變革。”北京市經濟和信息化局副局長彭雪海指出，氫能作為21世紀最具發展潛力的二次清潔能源，是實現多領域深度清潔脫碳的重要路徑，也是全球能源技術革命和轉型發展的重大戰略方向。
中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇表示，保守估計，2050年氫在我國終端能源體系占比約10%，2060年占比將達約15%，成為我國能源戰略的重要組成部分，氫能將納入我國終端能源體系，與電力協同互補，共同成為我國終端能源體系的消費主體，帶動形成十萬億級的新興產業。
氫能產業的巨大機遇，得益于其在應對氣候變化和推動能源系統轉型中的優勢。“當前，氣候變化是全球面臨的重大挑戰，碳達峰、碳中和已成為我國堅定的發展方向，氫能將在未來能源生產和消費中扮演重要角色。”中國科學院院士、中國產業發展促進會氫能分會專家委員會主任徐春明表示，氫能有助于推動傳統能源向低碳清潔能源轉型，推動能源動力轉型和保障能源供應安全，同時還是實現各種能源之間高效轉化的理想媒介，以及實現傳統化石能源清潔化的有效途徑。
在中國科學院院士、中國科學院化學研究所研究員韓布興看來，科學技術的重大進步是實現碳中和的重要保障。“碳中和涉及多學科領域，最核心的科學問題是物質轉化和能量轉換。”他強調，氫為物質與能量轉換提供了有效的解決方案，用可再生能源制氫及其有效應用是利用可再生能源的重要途徑。
從全球來看，隨著近年來各國支持政策的加速出臺，氫能逐漸成為全球競爭與合作的“新賽道”。“根據國際能源署(IEA)2050年凈零排放目標，為了2050年實現凈零排放，氫能將被廣泛應用在多個能源部門，并且需要提高到目前應用水平的六倍以上。”北汽福田汽車(3.490, -0.01, -0.29%)股份有限公司業務副總裁、智藍新能源總裁秦志東對此表示認同，“截至2021年底，全球已有136個國家提出了‘碳中和’承諾，覆蓋了全球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。”他表示，“雙碳”背景下，新能源和氫能迎來快速發展機遇。
隨著全球應對氣候變化和減排措施提上日程，氫能正迎來巨大的發展機遇。氫能已成為全球加快能源轉型升級、培育經濟新增長點的重要戰略選擇，由示范應用正加速走向規模化推廣，產業體系基本建立、應用領域持續拓展、市場規模快速擴大。
“在2019年，只有法國、日本和韓國制定了氫能應用的戰略，今天，已經有17個政府公布了氫能戰略，超過20個政府公布了他們正在制定相關戰略。”澳大利亞技術科學與工程院院士、新南威爾士大學教授甄崇禮介紹說，作為世界第三大能源出口國，“澳大利亞希望新能源、氫能能在未來成為其能源出口的重要部分，把豐富的‘陽光’出口到全世界。”
全產業鏈布局
近年來，隨著氫能產業發展和技術進步不斷提速，氫能應用的推廣也在持續加快。加拿大工程院院士、國際氫能協會燃料電池分會主席李獻國指出，目前，燃料電池技術已經發展到第五代，擁有眾多可能的應用場景，包括大規模長時間儲能，邊遠無電網地區供電，備用電源、應急電源，交通運輸等方面。
在秦志東看來，全球氫能產業處于初期示范和商業模式探索階段，預計2030年后，將進入商業化階段。“中國氫能產業鏈已初具雛形，處于規模化前夕。”他表示，我國氫能產業從制氫-儲運-應用，已經初步形成較完整的產業鏈條。受頂層設計、政策利好拉動，氫能產業正穩步發展。
“隨著產業的逐步完善，我國商用車氫能時代已經拉開序幕。”秦志東表示，不同于國外以乘用車為主的發展路徑，中國氫燃料以商用車為切入點，在全球處于領先地位。同時，我國氫燃料電池汽車基礎設施不斷完善，2021年，中國建成加氫站數、在營加氫站數、新建加氫站數實現全球三個“第一”。截至2022年6月底，全國已建成加氫站超270座。
在國內氫能產業的發展進程中，大型能源央企的入局給產業走向成熟提供了重要的支撐，其中，中國石化(5.800, -0.13, -2.19%)正在以建設世界領先潔凈能源化工公司為發展目標，大力發展氫能產業。據中國石化北京石油分公司副總經理賈文利介紹，中國石化具有豐富的制氫用氫經驗和較強研發實力，氫氣生產和利用規模國內領先，具有發達的交通能源銷售網絡，具備上中下游產業鏈一體化統籌發展的優勢。目前，中國石化正加快構建規模最大、科技領先、管理一流的中國第一氫能公司。
不過，作為正處起步階段的新興產業，氫能的發展仍然面臨諸多需要解決的問題。有研科技集團首席專家、國家有色金屬新能源材料與制品工程技術研究中心主任蔣利軍認為，經濟可持續發展應是氫能產業健康發展的關注重點，“我們應該制定相關政策，鼓勵發展可能較快實現經濟可持續發展的3個應用方向：資源地綠氫+化工就近利用、工業園區風光氫儲微網供能、工業園和物流園綠氫叉車。”
賈文利表示，中國石化深化產融協同，圍繞打造“中國第一大氫能公司”戰略目標，聚焦公司在氫能制、儲、輸、加、用等全產業鏈上的瓶頸和短板，發揮資本孵化撬動作用，適度超前布局關鍵材料、核心裝備及相關技術，引領帶動氫能產業鏈孕育發展，推動實現“科技—產業—金融”的高水平循環。
綠氫成全球氫能發展重點
在2023全球能源轉型高層論壇氫能綠色高質量發展論壇上，中國產業發展促進會氫能分會編寫的《國際氫能技術與產業發展研究報告2023》(以下簡稱《報告》)正式發布。《報告》預計，未來10年是我國氫能產業的“黃金發展期”，預計到2030年，我國可再生能源制氫新建投資規模將達到3750億元，綠氫產能接近副產氫。
《報告》指出，我國氫能產業發展頂層設計日漸完善，截至2022年12月，全國已有30個省級行政區域將氫能發展納入“十四五”規劃，69個地級市、縣、區明確提出要發展氫能相關產業，到2025年各地氫能產值總額已接近萬億元。
綠氫是全球氫能發展重點。專家指出，目前，全球已公布的綠氫項目數量約680個，規劃裝機量累計超過460吉瓦。在凈零排放場景下，2030年全球電解水制氫裝機量將達到720吉瓦。對于我國而言，截至2022年，我國已建成和規劃可再生能源制氫產能達410萬噸/年，2022年全年電解水制氫項目約52個，其中風電光伏一體化項目21個，占比約為40%。預計到2030年，我國氫氣年均供應量將達4800萬噸，其中電解水制氫供應量約為1100萬噸/年，占比約為25%。
值得注意的是，隨著氫能產業技術快速發展，氫能需求也將逐漸擴大。專家預計，到2030年，全球對氫的需求將超過1.5億噸;到2050年，全球氫能需求較2022年將增長10倍。
在交通領域，《報告》顯示，截至2022年底，全球已累計推廣燃料電池汽車72000余輛，集中于歐盟、東亞和北美市場。在交通應用快速推廣的背景下，根據《報告》，截至2022年底，全球共建成加氫站1024座，主要分布于中國、日本、德國、美國和韓國，預計到2030年全球加氫站數量將超過4500座。
此外，《報告》指出，隨著電解水制“綠氫”的發展與氫能多樣化應用的融合，電力多元化應用“Power to X”模式成為促進全球能源綠色轉型的重要方向。根據目前擬在建項目，預計到2030年，電力多元化轉換總裝機將超過1100萬千瓦。從化工領域用氫企業產量來看，據不完全統計，我國2022年合成氨產量約為6000萬噸、合成甲醇產量約8100萬噸，其氫氣需求量分別達到約1059萬噸、1012萬噸，綠氫替代潛力巨大。
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