氫能產(chǎn)業(yè)并不是新興事物，其發(fā)展在近幾十年經(jīng)歷過(guò)幾次高潮，在石油危機(jī)、全球變暖、技術(shù)進(jìn)步等因素驅(qū)使下，氫能產(chǎn)業(yè)分別在上世紀(jì)70年代、90年代等經(jīng)歷過(guò)階段性發(fā)展高潮。目前綠色低碳轉(zhuǎn)型成為全球共識(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)再次成為焦點(diǎn)，歐、美、日、韓、英等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)紛紛制定氫能路線圖，加快推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。近期國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)我國(guó)第一個(gè)氫能相關(guān)規(guī)劃《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》，將推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)范有序發(fā)展，氫能發(fā)展遠(yuǎn)景可期。

一是氫能與電能是可再生能源利用的兩種方式，相互補(bǔ)充，市場(chǎng)前景廣闊。氫能具有能源和化工品雙重屬性。一方面氫能與電能一樣，均是二次能源，均可來(lái)自化石能源和可再生能源，用于發(fā)電、交通、居民生活等領(lǐng)域。另一方面，氫是化學(xué)能載體，是由電子和質(zhì)子構(gòu)成的化學(xué)物質(zhì)，氫可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定儲(chǔ)存和運(yùn)輸，主要作為工業(yè)原材料使用，廣泛用于石油化工、制氨、甲醇和鋼鐵生產(chǎn)等領(lǐng)域。由于目前氫能主要通過(guò)煤炭、天然氣等化石能源裂解制取，在碳達(dá)峰碳中和背景下，可再生能源制氫具有廣闊應(yīng)用前景。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，在2060年碳中和情景下，氫能在我國(guó)終端能源消費(fèi)中占比將達(dá)20%左右，可再生能源制氫產(chǎn)量約為1億噸。

二是“十四五”期間氫能核心在于科技攻關(guān)。氫能在碳中和發(fā)揮作用關(guān)鍵在于可再生能源制氫及利用，從目前看，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)技術(shù)仍不成熟。從制氫看，電解水制氫主要有堿性水電解、質(zhì)子交換膜水電解、固體氧化物水電解和堿性陰離子交換膜電解等四種技術(shù)。其中，堿性水電解相對(duì)成熟，但成本仍較高;質(zhì)子交換膜水電解處于商業(yè)化初期，產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵設(shè)備依賴進(jìn)口;其余還處于研發(fā)和示范階段。從儲(chǔ)運(yùn)看，儲(chǔ)氫技術(shù)主要包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固體材料以及有機(jī)液體儲(chǔ)氫四種技術(shù)。其中，高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)中，35MPa的儲(chǔ)氫瓶已廣泛應(yīng)用于車載系統(tǒng)，70MPa技術(shù)仍需攻關(guān)和國(guó)產(chǎn)化;低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)目前主要應(yīng)用于航天等特殊領(lǐng)域;固態(tài)材料儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)仍處于試驗(yàn)研究到商業(yè)應(yīng)用的過(guò)渡階段，是未來(lái)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)重要的發(fā)展方向;有機(jī)液體儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)均比較明顯，目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，將在未來(lái)成為儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)應(yīng)用的重要補(bǔ)充。

從氫能利用看，氫燃料電池汽車是當(dāng)前氫能利用最受關(guān)注的方向。我國(guó)在整車、系統(tǒng)和電堆方面均已有所布局，但在質(zhì)子交換膜、雙極板、催化劑等關(guān)鍵材料和部件上，與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品相比，可靠性和耐久性仍存在較大差距，大部分關(guān)鍵零部件及關(guān)鍵材料仍依賴進(jìn)口。規(guī)劃明確提出，到2025年基本掌握核心技術(shù)和制造工藝，初步建立較為完整的供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)體系。

三是“十四五”期間氫能生產(chǎn)側(cè)重工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫并重，遠(yuǎn)期向可再生能源制氫轉(zhuǎn)變。目前我國(guó)95%以上的氫氣通過(guò)化石能源重整和工業(yè)副產(chǎn)提純?nèi)〉?，綠氫占比不到5%。受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性制約，預(yù)計(jì)未來(lái)一段時(shí)間氫能還主要來(lái)自化石能源。“十四五”期間氫能生產(chǎn)側(cè)重工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫并重。規(guī)劃提出，在焦化等行業(yè)聚集地區(qū)，優(yōu)先利用工業(yè)副產(chǎn)氫，鼓勵(lì)就近消納，降低工業(yè)副產(chǎn)氫供給成本;在風(fēng)光水電資源豐富地區(qū)，開展可再生能源制氫示范，逐步擴(kuò)大示范規(guī)模，探索季節(jié)性儲(chǔ)能和電網(wǎng)調(diào)峰。當(dāng)前，天然氣、石油、煤炭生產(chǎn)1噸氫氣分別產(chǎn)生10噸、12噸、19噸二氧化碳。在碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)下，我國(guó)以化石能源制氫為主的高碳“灰氫”需要向以可再生能源為主的低碳“綠氫”轉(zhuǎn)變。

四是“十四五”期間推動(dòng)氫能多元化示范應(yīng)用。“十四五”期間氫能側(cè)重在交通、儲(chǔ)能、發(fā)電、工業(yè)四個(gè)領(lǐng)域示范應(yīng)用。在交通領(lǐng)域，重點(diǎn)推進(jìn)氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用，有序拓展氫燃料電池等新能源客、貨汽車市場(chǎng)應(yīng)用空間，逐步建立燃料電池電動(dòng)汽車與鋰電池純電動(dòng)汽車的互補(bǔ)發(fā)展模式;在儲(chǔ)能領(lǐng)域，開展氫儲(chǔ)能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等應(yīng)用場(chǎng)景的示范，探索培育“風(fēng)光發(fā)電+氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用新模式，形成多種儲(chǔ)能技術(shù)相互融合的電力系統(tǒng)儲(chǔ)能體系;在發(fā)電領(lǐng)域，開展氫能源綜合利用示范，推動(dòng)氫燃料電池備用電源領(lǐng)域應(yīng)用以及發(fā)電調(diào)峰技術(shù)示范和分布式發(fā)電示范應(yīng)用;在工業(yè)領(lǐng)域，探索氫能冶金示范應(yīng)用，探索開展可再生能源制氫在合成氨、甲醇、煉化、煤制油氣等行業(yè)替代化石能源的示范。

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