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中国氢能产业发展现状、特点和展望

中国氢能产业发展迅速，面临产量增长、政策支持、多元化布局及绿氢生产基地建设等机遇，但同时也存在碳排放压力、技术差距和融资偏差等挑战。

本文章深度分析了中国氢能产业发展现状、特点和展望。

氢能产业是对工业高质量发展至关重要。绿氢是未来能源系统不可或缺的构成要素，也是工业和交通等领域脱碳的利器。2022年以来，我国氢能产业进入快速发展阶段，主要表现为四个特点：一是氢气产量加速增长、煤炭是制氢的主要来源；二是国家和地方政府有关氢能发展的政策密集出台；三是我国绿氢项目规划与建设初步呈现多元化格局；四是“三北”地区（东北、华北北部和西北）有望成为我国绿氢生产基地。然而，我国氢能产业还存在一些与高质量发展要求不符的问题，主要表现为来自化石燃料制取的氢气产量大幅增加加大我国碳排放压力，电解制氢技术与国际先进水平尚有差距，氢能制储运加用环节部分设备仍有短板，地方氢能政策与融资过于偏向氢燃料电池汽车等三大问题。为推动我国氢能产业良性发展，充分发挥绿氢产业对我国工业高质量发展的贡献，各级政府需要基于能源转型逻辑，合理确定绿氢在能源转型中的作用边界，合理把握绿氢各种应用场景的优先次序和推广节奏，并进一步完善以绿氢为导向的氢能融资与监管政策。

国家发改委与国家能源局2022年3月发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》以来，在国家和地方政策推动下，“氢能产业”成为各地明星产业，我国氢能产业步入快速发展阶段，但同时也暴露出一些影响氢能产业长期健康发展的问题。

1、工业高质量发展与氢能产业

党的“十九大”提出我国经济“由高速增长阶段转向高质量发展阶段”，“二十大”进一步提出“建设现代化产业体系”是推动高质量发展的重要支撑。从气候变化与“双碳”目标看，低碳转型是我国经济和工业高质量发展的必然要求。同时，氢能产业也是现代化产业体系的有机组成部分。

（一）基于能源维度的工业高质量发展内涵

高质量发展的内涵最初从转变经济增长方式角度讨论，强调我国经济增长方式应从过去主要依靠资源投入驱动转变为基于创新驱动。2020年9月，习主席代表中国政府在联合国大会向国际社会承诺我国“双碳”目标后，高质量发展在“创新”内涵的基础上又增加了更多维度。从能源维度看，“能源效率”和“脱碳”是工业高质量发展的不可或缺的构成要素。1.以更高的“能效”推动工业增长是工业高质量发展的内在特征能源效率分为能源技术效率与能源经济效率。能源技术效率是指能源转换、传输和利用过程中能源技术所能实现的利用效率。能源技术效率通常以能源输入和有用能源输出之间的比率来衡量。比如，发电厂的能源技术效率可以通过计算发电厂所消耗的燃料与实际发电产出之间的比率来评估。能源经济效率是指能源利用的经济效果，单位GDP能耗是衡量能源经济效率的常用指标。就工业而言，能源经济效率则表现为单位工业产值的能耗。其中，能源技术效率是影响能源经济效率的重要因素。能源技术效率越高，工业单位产值能耗越低，意味着工业发展所耗费的能源越少，单位能源消耗创造的工业产值越高，排放的污染物越少，工业发展质量越高。2.低碳转型是“双碳”目标下工业高质量发展的必然要求在“双碳”目标约束下，“碳中和”是经济发展要达到的最终状态。要实现“碳中和”，不仅需要能源系统实现“零碳”甚至“负碳”，还需要高碳工业向低碳工业转型。因此，“低碳”是“双碳”目标下工业高质量发展的必然要求。根据中科院院士丁仲礼和清华大学关大博教授团队的研究，我国当前二氧化碳年排放量约为100亿吨，其中发电和供热约占45亿吨，工业排放约占39亿吨，交通排放约占10亿吨，建筑物建成后的运行（主要是用煤和用气）约占5亿吨。工业部门是我国终端用能部门中第二大二氧化碳排放部门，排放量占全国的39%。工业部门的二氧化碳排放主要来自于能源消耗，尤其是煤炭、石油和天然气的燃烧过程，以及工业生产工艺过程中的能源使用和化学反应。比如钢铁、水泥等高耗能产品生产工艺过程要排放的大量二氧化碳。

（二）绿氢产业是现代化产业体系的有机组成部分

在碳中和目标约束下，绿氢产业是现代化产业体系的必要组成部分。绿氢对工业部门碳中和的作用主要体现为工业过程脱碳、新型电力系统平衡与交通脱碳等三个方面。1.绿氢是部分工业过程实现碳中和的利器“氢气”是重要的工业原料、材料和燃料，广泛应用于工业生产过程，目前的工业用氢是“灰氢”，其排放的二氧化碳也是这些工业生产碳排放的重要来源。根据中国氢能联盟统计，2022年我国氢气的产量为4000万吨，其中80%，即3200万吨用于工业生产过程。所生产的氢气78%来自煤炭或天然气。因此，通过可再生能源电解水制取绿氢逐渐取代这些灰氢，就成为这些工业生产过程脱碳的有效途径。此外，在钢铁工业中，目前的工艺技术创新改进难以实现深度脱碳，氢冶金是替代碳还原最为