促進行業發展 維護行業整體利益 維護會員合法權益
行業新聞
觀點 | 將發展氫能產業作為實現碳達峰和碳中和目標的重要途徑
信息來源： 香蜜湖智庫 信息提供日期：2021-06-15 瀏覽：969
作者 ·
// 李佐軍，國務院發展研究中心公共管理與人力資源研究所書記、研究員
// 王 俊，湖南科技大學商學院副教授
習近平總書記在第七十五屆聯合國大會上提出了力爭到2030年前實現碳達峰、2060年前努力爭取實現碳中和的宏偉目標。要實現這一宏偉目標，以傳統化石能源為主的能源結構必須盡快向以可再生能源為主的能源結構轉型。氫能是一種清潔環保、安全高效、來源和應用廣泛的綠色能源，有人稱之為“終極能源”，在能源清潔低碳轉型中將發揮重要作用。近年來我國部分地區積極發展氫能產業并取得了明顯進展，但目前仍面臨技術難度大、市場規模小、使用成本高等難題，故尚處于起步發展階段。為了如期實現碳達峰、碳中和等目標，我國有必要將加快發展氫能產業作為重要途徑。
一
加快發展氫能產業事關我國應對
氣候變化、綠色發展、創新驅動等戰略
（一）發展氫能產業有利于我國應對全球氣候變化
目前，推進低碳發展、積極應對全球氣候變化已成國際共識，新冠肺炎疫情***發以來更是如此：歐盟2019年底推出的《歐洲綠色政綱》和今年推出的“綠色復蘇”計劃，都強調要同時推進歐洲綠色轉型和數字轉型雙轉型，并提出了2050年實現“氣候中性”的宏大目標；美國新當選總統也正積極準備調整能源和應對氣候變化戰略，并聲稱將盡快重返《巴黎協定》。最近，習近平總書記向國際社會承諾，中國“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”，再次向國際社會發出了中國積極應對全球氣候變化的強烈信號。
應對全球氣候變化必須推進低碳發展，推進低碳發展的重點是實現能源結構轉型，能源結構轉型的主要方向是提高清潔能源的比重，而氫能正好是零污染的清潔能源，因此發展氫能產業，將有力地推動氫能制取和應用，推動能源低碳轉型，減少二氧化碳排放，為實現我國碳達峰和碳中和目標做出突出貢獻。
（二）發展氫能產業有利于促進經濟社會全面綠色轉型發展
黨的十九屆五中全會關于“十四五”規劃的建議指出，“構建生態文明體系，促進經濟社會發展全面綠色轉型，建設人與自然和諧共生的現代化”。氫能具有能量密度大、轉化效率高、資源豐富、適用范圍廣和環保無污染等特點，在促進經濟社會發展全面綠色轉型方面具有獨特優勢。氫能能夠部分替代化石能源和電能，可以促進能源結構轉型。氫能產業鏈較長，從上游制氫，到中游輸氫儲氫，再到下游用氫，涉及******制造、氫氣制取、交通運輸等產業，是綠色發展新的增長點，同時氫能還廣泛應用到工農業生產和個人生活的各個方面，因此發展氫能產業可促進經濟社會全面綠色轉型發展。
（三）發展氫能產業有利于促進關鍵核心技術開發
保障國內氫能供給，關鍵在于全面掌握氫能關鍵核心技術。氫能技術包含制、儲、運、注、用氫等環節的技術，其中制氫環節包括煤制氫、天然氣制氫、工業副產氫、可再生能源電解水制氫等技術，儲氫環節又有物理儲氫、化學儲氫等技術，使用環節主要是氫燃料電池技術。美、德、日等國在氫能技術研發上處于領先地位，目前我國催化劑、燃料電池用隔膜、碳紙、空壓機、氫氣循環泵等核心部件主要依靠進口。發展氫能產業，將促進氫能技術的推廣應用，帶動氫能技術的開發。
二
加快發展氫能產業已具備一定的基礎和條件
（一）氫能技術研發已取得長足進展
近年來，我國氫能相關的高性能產品研發及批量生產、催化劑等核心技術研發取得了重要進展，氫能制儲運技術已具備了較好的發展基礎，已開發出具有自主知識產權的氫燃料電池關鍵部件。其中，車用耐高溫低濕質子膜及成膜聚合物批量制備技術、車用燃料電池催化劑批量制備技術等關鍵共性技術得到長足發展。從技術層面而言，我國乘用車燃料電池壽命已超5000小時，商用車燃料電池壽命已超10000小時，基本滿足車輛運行條件；氫燃料電池汽車發動機功率密度達到傳統內燃機水平，電堆比功率達到3.0千瓦/升，多項性能指標接近國際先進水平；氫燃料電池汽車續駛里程達到750千米。
（二）氫能資源十分豐富
目前中國是第一產氫大國，擁有中國石化、中國石油、中國神華等一批副產氫和煤制氫企業，年氫產量約2200萬噸，占全球三分之一。中國在氫氣制取上有巨大優勢，化工工業副產氫相關企業多達百家，僅煤化工板塊年產氫就超過400萬噸。特別是我國可再生能源制氫具有較大的潛力，目前每年棄水、棄風、棄光電量約1000億度（2019年分別為515、419和73億度），可以用于以電解水方式制取“綠氫”。同時，可發揮氫氣的儲能作用，以解決間歇式能源消納問題。
（三）促進氫能產業發展的制度和政策環境正在形成
國家質監總局和國標委于2009年聯合發布了《燃料電池電動汽車安全要求》，明確了燃料電池電動汽車和燃料電池堆的安全要求，并于2017年發布了《加氫站安全技術規范》，規定了氫能車輛加氫站的氫氣輸送、站內制氫、氫氣存儲等安全技術標準。國務院于2016年印發了《國家創新驅動發展戰略綱要》，國家能源局于2016年發布了《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）》，都將氫能發展與燃料電池技術創新列為重點發展任務。國家發展改革委于2019年頒布了《產業結構調整指導目錄》，將高效制氫、運氫及高密度儲氫技術開發應用及設備制造、加氫等內容列入第一類（鼓勵類）第五項（新能源）中。國務院辦公廳于2020年11月發布了《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）》，明確了氫燃料電池汽車的發展方向和要求。
（四）部分地區發展氫能產業積累了一定經驗
截至2019年11月，全國4個直轄市、10個省份、30個地級和縣級市發布了氫能產業規劃；國內氫能產業鏈上出現了49個投資或并購案例，涉及總金額超1000億元。這些地方和企業在發展氫能產業上積累了一些經驗，如在加氫站建設方面，佛山市推行了工程審批+技術專家評審的審批模式，建立了互為牽制的聯合審批制度，由住建局牽頭制定了《佛山市加氫站建設審批指引》《佛山市加氫站驗收指導》等。為節約用地，佛山市將加氫站與加油站、加氣站進行一體化建設。這些地區的經驗為其他地區提供了啟示和借鑒。
三
加快發展氫能產業需要解決的主要問題
（一）氫能產業發展缺乏國家層面的頂層規劃
近年來，上海、佛山、云浮等地發展氫能產業已有了相當規模，全國共有30個左右城市制定了氫能產業發展規劃，但國家層面的氫能產業發展頂層規劃缺乏。雖然2020年6月國務院發布的《關于2019年國民經濟和社會發展計劃執行情況與2020年國民經濟和社會發展計劃草案的報告》已明確“制定國家氫能產業發展戰略規劃”，但至今尚未發布專門的氫能產業發展規劃。由于缺乏國家頂層規劃指導，各地氫能產業發展規劃顯得零散，導致部分企業投資氫能產業項目存在顧慮。
（二）氫能產業發展標準體系不完善
目前，我國在氫氣制備、提純、運輸、加注、應用等方面已有了80多項國家標準，但還有許多標準有待制定，且一些標準與科技發展水平不匹配。如歐洲加氫槍安全距離標準為2米，我國為4.5米，這導致加氫站建設中的土地浪費。另外，我國一直將氫能歸為危化品，按此規定制氫企業必須進入化工園區，而現實中很多地方沒有化工園區安置這類企業，導致用氫須從外地購買，用氫成本大幅上升。
（三）氫能產業發展監管體制需要理順
氫能產業發展涉及到發改、能源、工信、交通、環境、應急、科技、住建、城管等部門，監管內容較多，部門之間協調任務較重。目前，各地氫能產業發展尚處于起步階段，監管處于探索之中，監管體制尚未理順，監管能力和效率較低，服務職能有待加強。如加氫站審批和運營的安監審批就較難，氫氣儲運的監管有待加強，化石能源制氫、工業副產氫的監管需要強化。
（四）氫能產業發展支持政策體系有待建立
氫能產業是戰略性新興產業，屬于政策支持類產業。氫能產業供應鏈各環節技術門檻高，投資大，短期內難以盈利，高度依靠擴大規模降低成本，若沒有政策支持，氫能產業很難完全靠市場力量發展起來。我國雖已開始出臺氫能產業發展支持政策，如2020年9月財政部等五部委發布了《關于開展燃料電池汽車示范推廣的通知》，明確將采取“以獎代補”方式，對入圍示范的城市群按其目標完成情況給予獎勵。但政策支持體系還很不完善，影響了氫能產業發展。
（五）關鍵核心技術還存在不少短板
如前所述，雖然我國近年來在氫能技術研發上取得了長足進展，但與發達國家相比，我國氫能技術研發還比較落后，關鍵核心技術還存在不少短板，關鍵零部件主要依靠進口，如燃料電池的關鍵材料包括催化劑、質子交換膜、炭紙等大都依賴進口；膜電極、雙極板、空壓機、氫循環泵等與國外先進水平存在較大差距；氫氣品質檢測和氫氣泄露等重要測試裝備欠缺。
（六）氫能基礎設施尚處于起步階段
加氫站是氫燃料電池汽車運營的前提條件，但目前加氫站很少，布局范圍窄，制約著氫燃料電池汽車的發展。同時因氫燃料電池汽車運營車輛少，加氫需求小，使得加氫站缺乏規模經濟，收支難以平衡。截至2020年1月，我國已建成加氫站61座，規劃和在建的有84座，主要分布于廣東、上海、江蘇等地，且多為示范加氫站，無法滿足商業化運營需求。
四
加快發展氫能產業的政策建議
（一）將加快發展氫能產業作為實現碳達峰和碳中和目標的重要途徑
進一步提高加快發展氫能產業在應對氣候變化和促進經濟社會全面綠色轉型發展方面重要地位的認識。借鑒歐盟和德國等出臺《歐盟氫能戰略》《德國國家氫能戰略》的經驗，結合我國實際情況，將其作為實現碳達峰和碳中和目標的重要途徑，盡快制定和發布我國的氫能戰略和氫能產業發展規劃，明確氫能產業發展的總體方向、思路、目標和路線圖，加快布局氫能產業，以促進我國氫能產業加速發展。
（二）加快制定和調整氫能產業發展標準
高度重視標準在推進氫能產業發展中的引領作用。根據我國實際情況，參考國際標準，加快制定促進氫能產業發展必須的基本標準。鼓勵先發地區、行業組織和龍頭企業制定相應的標準。在安全可控的條件下，適當調整加氫站建設中加氫槍的安全距離標準，減少土地浪費。制定加氫站、加油站、加氣站、充電站等場地的一體化建設標準。適應技術進步的新形勢，建議根據制氫過程的危險等級進行區分，不將氫能統歸為傳統的危化品范圍，部分達到安全標準的制氫企業不必進入化工園區內，以解決就近制氫用氫的問題，降低用氫成本。
（三）構建推進氫能產業發展的政策支持體系
將已有的支持新能源技術和產業發展的政策落實到氫能產業發展中。根據氫能產業技術門檻高、投資大、依賴規模降成本、短期難以盈利的特點，加大對試點地區、創新型企業的財稅、金融、投資、土地、科技、人才、政府采購等政策的支持力度。支持相關領域的國有企業特別是央企投資氫能產業，鼓勵和吸引民間資本發展氫能產業，培育多元化的經營主體。
（四）大力開展氫能產業關鍵核心技術攻關
設立國家專項科研基金，支持高等院校、科研院所和大型企業對氫能產業關鍵核心技術進行攻關。組建和完善氫能技術創新平臺，支持對氫能產業關鍵核心技術進行重點攻關。鼓勵產學研用相結合，培育氫能產業高技術龍頭企業，攻關應用性關鍵核心技術。加大氫能高端研發人才培養力度，增加高校氫能相關專業的研究生招生。積極引進或利用國外研發人才，支持各類研發機構引進科研人才來國內發展，或者鼓勵企業在國外組建研發部門，有效利用國外優秀人才。
（五）協調推進氫能基礎設施建設
引導各地做好氫能基礎設施建設規劃。根據氫能特點和安全控制技術要求，修訂加氫站等基礎設施建設安全標準，科學設立加氫站建設門檻，節約利用土地資源。規范加氫站等基礎設施的審批制度和流程，改進現行的按天然氣審批的方式，探索更適合氫能產業發展的審批制度，提高加氫站等基礎設施建設的效率。鼓勵各方合建共建加氫站、加油站、加氣站等基礎設施，加快建設進度，降低用氫成本。
（六）不斷完善氫能產業發展監管體制
明確氫能產業發展主管部門及其權責，理順發改、能源、工信、交通、環境、應急、科技、住建、城管等涉氫部門的權責關系，尤其是在加氫、加油、加氣和充電等設施建設和運營方面加強監管協調，以減少內耗，形成監管合力。特別是在加氫站審批和運營安監審批上加強協調。在氫能技術創新方面堅持包容審慎監管原則，鼓勵企業大膽進行技術創新和產品創新。運用5G、云計算、大數據、人工智能等技術建立實時監控平臺，提高監管效率。