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氢经济路线图拆解

作者：高歌

来源：《科学大观园》2022年第09期

月233日，《氢能产业发展中长期规划》（2021—2035年）（以下简称《规划》）发

布，在国家发改委同日召开的新闻发布会上，这份规划被定义为是碳达峰、碳中和“1+N”体系

中的“N”之一。

首先被确认的是氢能在能源体系中的战略定位：未来国家能源体系的重要组成部分，同时

也是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。因此《规划》更多强调的是，要“重点发展可再

生能源制氢，严格控制化石能源制氢”。

现阶段中国氢气来源以煤制氢为主、工业副产氢及燃料重整为辅等状况决定了目前中国氢

能产业仍处于发展初期。根据《规划》中提出的发展目标，到2025年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10万吨～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100万吨～200万吨/年。

使用可再生电力电解水制氢直接获取高纯绿氢，是未来利用氢能实现碳中和的主要路径之

一，中国可再生能源装机量全球第一，但这似乎也不能代表可以将绿电和绿氢直接联系起来，

在经济性和体制机制的可行性上仍有一些“关隘”。

根据国家发展改革委高技术司副司长王翔在上述新闻发布会的解读，在能源供给端，氢能

与电能类似，长远看，将成为未来清洁能源体系中重要的二次能源;在能源消费端，氢能是用

能终端实现绿色低碳转型发展的重要载体。

因此需要从生产源头上加强管控，严格限制化石能源制氢、鼓励发展可再生能源制氢，赋

予了氢能清洁低碳这一关键属性。扩大清洁低碳氢能在用能终端的应用范围，有序开展化石能

源替代，以降低用能终端二氧化碳排放。

在工业生产过程中，氢气是重要的清洁低碳工业原料，应用场景丰富，是工业领域脱碳的

重要途径。例如，作为还原剂，在冶金行业替代焦炭;作为富氢原料，在合成氨、合成甲醇、

炼化、煤制油气等工艺流程替代化石能源等。

根据壳牌在今年1月中旬发布的《中国能源体系2060碳中和报告》（以下简称《报

告》），氢的消费量将从目前的极低水平增长至2060年的17艾焦耳/年以上。这相当于5.8亿

吨煤当量，或者最终能源消费总量的16%。氢将主要用于重工业、农业机械、重型公路运输、

短途航空和航运，其中85%以上是通过可再生能源和核能电力电解生成的绿氢。

这些目标的达成依赖于包括氢能在内的低碳燃料的商业化。要于2060年前实现前述部署

规模，《报告》认为中国需要在未来20年内，致力于绿氢商业化。过去10年中，太阳能和风

能的利用成本一直在下降，而且在未来将继续下降，这将提高氢能的商业可行性。与此同时，

随着氢能使用需求日益增长，中國将需要投资建设氢能生产、配送和储氢基础设施。商业化项

目、对制氢厂的初始投资，以及道路货运、航运和钢铁等终端用能行业的氢能试点项目都需协

同发展。

中国产业发展促进会副会长、氢能分会会长魏锁针对《报告》的结论曾表示，有关氢能在

最终能源消费总量的占比，可以看到很多预测，不管是16%、20%或25%，都代表很大的体

量。在实施过程中，氢能主要是作为燃料来进行化石能源的替代。在新型电力系统构建过程

中，氢能在大规模储能，包括能源储能发电服务、峰值电源、备用电源，特别是在应对极端天

气情况下，电力的稳定性等关键环节都具有不可代替的作用。

从目前的整体情况看，中国在氢能产业的起步相对较晚，但发展速度较快，目前已经基本

形成较为完整的工业体系，不足主要是核心的部件材料和技术还没有突破;批量化能力还未形

成;应用时间比较短，技术迭代升级不够。

不过行业对于氢能的应用和认识也在不断更迭之中。根据魏锁的观察，特别是2021年开

始，大家认识到在氢能运用过程中，在化工工业领域的规模化应用会早于在交通领域的应用，

所以很多企业现在积极地进入到电解槽的技术研发之中。氢能最后在能源体系中到底可以占多

少比重，首先是取决于技术进步，其次是成本。“以前电解槽生产制造只有4家企业，现在已

经15家左右了。去年一些地方政府包括内蒙古、新疆、宁夏、吉林也有新能源制氢的项目，

这是一个新的开端。”

从制氢环节看，目前已经基本具备了批量化生产和规模化应用的条件。氢能的成本，包括

相关的设备产品等仍然较高，但行业存有成本下降的预期。

2021年3月，西安隆基氢能科技有限公司成立，是隆基绿能科技股份有