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一周前剛閉幕的2023年德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，綠色氫能（下稱“綠氫”）新技術(shù)、新產(chǎn)品成為關(guān)注焦點(diǎn)。

一年前的3月底，中國首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃——《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（下稱《氫能規(guī)劃》）出臺，明確了氫能戰(zhàn)略定位，強(qiáng)調(diào)發(fā)展氫能，必須堅(jiān)持清潔低碳的原則，要重點(diǎn)發(fā)展可再生能源制氫（即綠氫），嚴(yán)格控制化石能源制氫。

《氫能規(guī)劃》稱，初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系；燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)一批加氫站；可再生能源制氫量達(dá)到10-20 萬噸/年，成為新增氫能消費(fèi)的重要組成部分。

【資料圖】

《氫能規(guī)劃》已進(jìn)入第二年，距離2025年的中期目標(biāo)還有3年時(shí)間，中國的綠氫產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何？有哪些挑戰(zhàn)需要面對，以及應(yīng)對策略有哪些？

近日，《中國車用氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2022）》（下稱《產(chǎn)業(yè)報(bào)告》）發(fā)布。由中汽中心中汽數(shù)據(jù)氫能源研究團(tuán)隊(duì)的多位研究人員，以及行業(yè)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的專家、行業(yè)機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)代表共同撰寫完成的這份報(bào)告，對綠氫發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及重點(diǎn)方向作了深度分析。

“近年我國在綠氫應(yīng)用上已有了一些探索，主要應(yīng)用在化工、分布式發(fā)電和加氫站等場景，但總體而言，還處于起步階段。”中國可再生能源學(xué)會(huì)副理事長、有研科技集團(tuán)有限公司首席專家蔣利軍在《產(chǎn)業(yè)報(bào)告》中寫道。

《氫能規(guī)劃》提出，到2025年，燃料電池車輛保有量約5萬輛。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院初步統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，全球主要國家燃料電池汽車總保有量超過6.7萬輛。其中，中國保有量超過1.2萬輛。

根據(jù)制取過程的碳排放強(qiáng)度，氫能被分為“灰氫”“藍(lán)氫”和“綠氫”。我國是世界最大的制氫國，2021 年氫氣產(chǎn)量約3470 萬噸（產(chǎn)能約4400 萬噸/ 年），但大部分來自化石能源制氫，屬于灰氫；藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上，應(yīng)用碳捕集和封存技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低碳制氫；綠氫是通過太陽能、風(fēng)力等可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水制氫，在制氫過程中沒有碳排放，目前占比較低。

4月17日，人們在德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上參觀一款氫能飛機(jī)模型。在今年的展會(huì)上，人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、氫和燃料電池、碳中和生產(chǎn)等話題備受矚目。 新華社圖

《產(chǎn)業(yè)報(bào)告》顯示，從氫氣的生產(chǎn)原料構(gòu)成看，我國氫源以煤為主，煤氣化制氫(含焦氣化制氫和油氣化制氫) 產(chǎn)量規(guī)模占比為64%； 其次是高溫焦化制焦炭、中低溫焦化制蘭炭、電解制燒堿、輕烴制烯烴副產(chǎn)的煤氣和尾氣中的氫，產(chǎn)量規(guī)模占比為19%； 再次是天然氣和煉廠干氣制氫，產(chǎn)量規(guī)模占比為15%； 其余是甲醇制氫和電解水制氫等，產(chǎn)量規(guī)模占比均為2%。

根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，2021年全球氫氣產(chǎn)量達(dá)到9400萬噸，基本來自化石能源制氫，綠氫占比僅為0.4‰。據(jù)此推算，2021年全球綠氫產(chǎn)量為3.76萬噸。

根據(jù)《產(chǎn)業(yè)報(bào)告》數(shù)據(jù)，目前，我國可再生制氫還不具備較強(qiáng)的競爭力，電解水制氫年產(chǎn)量預(yù)計(jì)為1萬~2萬噸。

雖然“綠氫取代灰氫，成為全球發(fā)展趨勢”已是共識，但從數(shù)據(jù)看，無論全球還是中國，距離綠氫時(shí)代都還有點(diǎn)遠(yuǎn)。

去年底，在新華視點(diǎn)一篇題為《綠氫時(shí)代離我們還有多遠(yuǎn)？》的文章中，廣東省武理工氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院執(zhí)行院長張銳明稱，成本問題是氫能規(guī)?；瘧?yīng)用最主要的痛點(diǎn)，可再生能源制氫成本降低，有賴于材料的技術(shù)進(jìn)步，而這將會(huì)是比較長的過程。

蔣利軍撰文分析稱，近年我國在綠氫應(yīng)用上已有了一些探索，主要應(yīng)用在化工、分布式發(fā)電和加氫站等場景，但總體而言，還處于起步階段。從技術(shù)角度看，短時(shí)示范，關(guān)鍵裝備、元器件和系統(tǒng)集成技術(shù)還缺乏長期考核；從技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的角度看，運(yùn)行時(shí)間短、數(shù)據(jù)積累少，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析還缺乏實(shí)際數(shù)據(jù)支撐。

在蔣利軍看來，綠氫綜合應(yīng)用面臨的主要挑戰(zhàn)有3個(gè)方面：高成本和低效率、安全風(fēng)險(xiǎn)、核心技術(shù)和裝備仍有諸多卡脖子環(huán)節(jié)。

石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院新能源發(fā)展研究中心副主任楊錚、石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院新能源發(fā)展研究中心田桂麗是《產(chǎn)業(yè)報(bào)告》的撰寫者之一。他們詳細(xì)對比了綠氫成本以及規(guī)模推廣的條件：我國煤炭價(jià)格為600~1000 元/ 噸時(shí)煤制氫成本為10.5~13 元/千克，而綠電價(jià)格降低到0.2~0.25元/ 度時(shí)綠氫成本仍然高達(dá)13.5~17元/千克，未來煤炭價(jià)格繼續(xù)上漲或者碳排放交易權(quán)價(jià)格達(dá)到160~210元/噸時(shí)，綠氫才具備規(guī)模推廣的條件。

“在發(fā)展初期，政策支持尤其重要。”蔣利軍以美國為例分析稱，去年8月美國發(fā)布《降低通貨膨脹法案》，提出對綠氫實(shí)行稅收抵扣，使其價(jià)格僅為0.73美元/千克，成為世界上最便宜的綠氫。“可以預(yù)期這一法案的實(shí)施將會(huì)產(chǎn)生巨大的聚集效應(yīng)，一些先進(jìn)的氫能裝備、氫能應(yīng)用企業(yè)都將聞風(fēng)而動(dòng)，落地美國，從而形成很好的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”

在《產(chǎn)業(yè)報(bào)告》中，蔣利軍建議，制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)發(fā)展可能較快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的3個(gè)應(yīng)用方向：資源地綠氫在化工領(lǐng)域的就近利用、工業(yè)園區(qū)風(fēng)光氫儲(chǔ)微網(wǎng)供能、工業(yè)園和物流園綠氫叉車。

“隨著風(fēng)光電成本的進(jìn)一步下降，以及碳排放成本的上升，綠氫將逐步展現(xiàn)其價(jià)值，尤其是風(fēng)光電基地調(diào)整項(xiàng)目投產(chǎn)后將極大促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。” 楊錚、田桂麗分析稱，未來綠氫是我國綠色低碳社會(huì)實(shí)現(xiàn)的重要載體，預(yù)計(jì)小規(guī)模工業(yè)用氫儲(chǔ)運(yùn)、綠氫制化學(xué)品、氫冶金、交通用氫能、氫儲(chǔ)能和發(fā)電、天然氣摻氫領(lǐng)域?qū)⒊蔀闅錃庑碌脑鲩L點(diǎn)。

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