氫能創(chuàng)新引領(lǐng)清新未來--氫能領(lǐng)域新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工業(yè)模式不斷涌現(xiàn)

　　閱讀提示　近日，2024年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會在廣東佛山召開。此次大會由中國國際經(jīng)濟交流中心主辦，以"氫能·全球綠色轉(zhuǎn)型的未來"為主題，匯聚了國內(nèi)外氫能領(lǐng)域的頂尖專家、行業(yè)領(lǐng)袖與業(yè)界精英，共同探討氫能引領(lǐng)全球綠色轉(zhuǎn)型的未來前景。本版梳理刊發(fā)部分專家觀點，敬請關(guān)注。

　　氫能產(chǎn)業(yè)科技含量高、帶動作用強，在構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型、保障能源安全、形成新質(zhì)生產(chǎn)力等方面起到積極作用。我國高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，近年來先后出臺了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021~2035 年）》《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》《推進氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》等一系列政策性文件。

　　在政策和市場的雙輪驅(qū)動下，我國氫能產(chǎn)業(yè)取得長足進步。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至今年上半年，我國已建成運營可再生能源制氫項目80余個，產(chǎn)能超過10萬噸/年，較2023年底增長10%；建成運營加氫站超過500座，較2023年底增長10%；燃料電池汽車?yán)塾嫳Ｓ辛窟_到2.1萬輛，氫能商用車規(guī)模全球領(lǐng)先。此外、純氫冶金、氫能船舶、氫能汽車、燃料電池?zé)犭娐?lián)供等創(chuàng)新型項目相繼落地，新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。

　　氫能技術(shù)具有催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能的特征，是新質(zhì)生產(chǎn)力，應(yīng)抓住新科技革命和全球綠色轉(zhuǎn)型的重要機遇，加快推進我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

　　零碳是綠氫的重要屬性，被認(rèn)為是全球綠色轉(zhuǎn)型的重要力量，受到各國政府高度重視，特別是近幾年，各國對氫能技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生產(chǎn)布局等的支持力度明顯加大。

　　我國高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。今年政府工作報告提出，積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，加快前沿新興氫能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。8月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》，明確提出建立健全氫能"制儲輸用"標(biāo)準(zhǔn)，推進氫能"制儲輸用"全鏈條發(fā)展，將氫能作為全面推進綠色轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)。

　　近年來，我國風(fēng)電機組正不斷向大型化、智能化方向發(fā)展，單機容量屢創(chuàng)新高，核心部件國產(chǎn)化率顯著提升。以風(fēng)電光電為核心的我國新型能源體系建設(shè)取得重大成績，為氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造了非常有利的條件。技術(shù)創(chuàng)新不僅提高了風(fēng)電的經(jīng)濟性和可靠性，而且為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入了強勁動力。截至今年7月底，我國風(fēng)電光伏裝機達11.8億千瓦，歷史性地超過了煤電11.7億千瓦，預(yù)計到2030年，風(fēng)電光伏裝機將達26億千瓦，占全國電力裝機的55%以上，發(fā)電量占全國發(fā)電量14萬億千瓦時的40%以上。

　　國家發(fā)展改革委原副主任張曉強認(rèn)為，氫能技術(shù)具有催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能的特征，是新質(zhì)生產(chǎn)力，應(yīng)抓住新科技革命和全球綠色轉(zhuǎn)型的重要機遇，加快推進我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，重點把握住三個關(guān)鍵要素：第一，堅持科技創(chuàng)新引領(lǐng)。我國在氫能"制儲輸用"各環(huán)節(jié)的技術(shù)水平和綜合生產(chǎn)能力正在不斷提升，但與國際先進水平相比仍有差距。應(yīng)持續(xù)加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)力度，加強科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合，創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化機制，加強創(chuàng)新平臺建設(shè)，鼓勵支持企業(yè)間聯(lián)合研發(fā)，取得關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)突破，提升全球競爭力。第二，強化金融對氫能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的支持。許多科技型初創(chuàng)企業(yè)得到金融資本支持，才得以持續(xù)提升技術(shù)產(chǎn)品水平，快速發(fā)展。科技創(chuàng)新離不開金融的強有力支撐，推動"科技-產(chǎn)業(yè)-金融"良性循環(huán)，是科技成果轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要保障。第三，持續(xù)加大開放合作力度。氫能作為推進綠色轉(zhuǎn)型的前沿技術(shù)和綠色產(chǎn)業(yè)，只有在全球合作的背景下，才能加速實現(xiàn)技術(shù)進步，實現(xiàn)更大規(guī)模、更廣泛的應(yīng)用，助力更高效的綠色轉(zhuǎn)型。

　　我國在全鏈條多項核心關(guān)鍵技術(shù)方面與國際先進水平相比仍有較大差距，科技創(chuàng)新需要不斷突破瓶頸，為氫能發(fā)展提供全新的技術(shù)路線

　　我國在氫能"制儲輸用"各環(huán)節(jié)的技術(shù)水平和綜合生產(chǎn)能力不斷提升，其中，在氫能關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新攻關(guān)方面取得眾多進展。從電解槽、運氫裝備、儲能電池，到質(zhì)子膜、重金屬催化劑用量、電堆單位功率密度及泵、閥多項重要技術(shù)方面都有喜人成果。例如，電堆功率密度從2020年前的50千瓦/千克提高到2023年的100千瓦/千克；燃料電池系統(tǒng)的千瓦成本從2020年前的15000元降到2023年的3000元，降幅達80%。

　　科技創(chuàng)新成為氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。截至2023年底，我國氫氣產(chǎn)能超過4900萬噸/年，年產(chǎn)量超過3500萬噸，同比均增長2.3%，成為合成氨、甲醇，以及煉化等工業(yè)過程中的主要中間原料。煤制氫、天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫仍是我國氫氣供應(yīng)的主要來源；電解水制氫穩(wěn)定發(fā)展，產(chǎn)能達到45萬噸/年，年產(chǎn)量約30萬噸。

　　張曉強認(rèn)為，我國在全鏈條多項核心關(guān)鍵技術(shù)方面與國際先進水平相比仍有較大差距，包括質(zhì)子交換膜，45兆帕及以上運輸和加氫，以及固態(tài)、液態(tài)氫等方面仍有很多技術(shù)難題，使得氫能產(chǎn)業(yè)成本居高不下，競爭力不強。

　　國家發(fā)展改革委高技術(shù)司二級巡視員阮高峰表示，要健全因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的體制機制，建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制，完善推進新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的治理和政策體系。一是提升創(chuàng)新發(fā)展能力。堅持科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，前瞻布局科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化項目，集中力量突破制、儲、輸、用關(guān)鍵核心技術(shù)，推廣應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品，著力強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，支持企業(yè)牽頭建立創(chuàng)新平臺和承擔(dān)國際科技項目，大力開展應(yīng)用導(dǎo)向的科技創(chuàng)新。

　　二是降低氫能應(yīng)用成本。推進氫能供應(yīng)、消納相結(jié)合的一體化應(yīng)用示范，促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，降低終端用戶用氫成本，提高氫能應(yīng)用經(jīng)濟效益，因地制宜拓展低碳?xì)湓?，推動綠色氫能規(guī)?；苽洹⑦\輸及應(yīng)用，建設(shè)高水平的氫能基礎(chǔ)設(shè)施，探索并拓展氫能應(yīng)用多元場景的新模式，釋放氫能商業(yè)化發(fā)展?jié)撃堋?/p>

　　三是完成政策制度體系。按照氫能規(guī)劃部署，協(xié)調(diào)推動有關(guān)部門在氫能全鏈條安全管理、基礎(chǔ)設(shè)施運營、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面不斷完善政策和規(guī)定，構(gòu)建系統(tǒng)化的政策體系，切實保障氫能安全，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)范有序發(fā)展。

　　四是深化國際開放合作。堅持以開放促創(chuàng)新，支持國內(nèi)外企業(yè)、高校、科研機構(gòu)共同開展技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)、國際標(biāo)準(zhǔn)制定等多元化務(wù)實合作。堅持共商共建共享，探索和相關(guān)國家開展氫能貿(mào)易，支持國外企業(yè)赴華投資興業(yè)，推動形成內(nèi)外暢通、雙向促進的良好發(fā)展格局。

　　中國工程院院士凌文認(rèn)為，雖然各國均是以化石能源制氫為主，但國外采用的是碳排放更少的天然氣制氫。以電解水制氫為代表的低碳制氫技術(shù)，無論是技術(shù)水平還是市場化應(yīng)用，我國還與國外有一定的差距。從制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度看，我國還處于發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局及技術(shù)投入上，落后于發(fā)達國家。

　　全球二氧化碳年排放總量為363億噸，其中91%來自化石能源，化石能源裝機、發(fā)電量占比均接近60%。應(yīng)對氣候變化、推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型已成為各國的一致行動。新型電力系統(tǒng)自身實現(xiàn)深度低碳（零碳），可促進工業(yè)、建筑、交通等用能領(lǐng)域深度降碳，助力全社會實現(xiàn)碳達峰碳中和。

　　氫能具有能量密度高、清潔高效、可大規(guī)模長時間存儲等優(yōu)點，能夠增強系統(tǒng)長時期的平衡調(diào)節(jié)能力及應(yīng)對風(fēng)光出力不確定和極端天氣條件下的保供風(fēng)險，并與電化學(xué)儲能、抽水蓄能等形成互補效應(yīng)，提升新型電力機組的整體調(diào)節(jié)能力，是新能源規(guī)?；咝Ю玫闹匾d體，也是催生新型能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系、打造世界能源科技創(chuàng)新高地的重要領(lǐng)域。

　　中國工程院院士舒印彪認(rèn)為，電氫耦合是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐，有利于促進新能源消納和增強長時間調(diào)節(jié)能力。加強電氫耦合，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展，要提升轉(zhuǎn)換效率、經(jīng)濟性和安全性；突破氫能關(guān)鍵技術(shù)，特別是在質(zhì)子交換膜（PEM）電解水、陰離子交換膜（AEM）電解水的材料和技術(shù)上要加大創(chuàng)新力度；創(chuàng)新氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，培養(yǎng)一批龍頭企業(yè)，發(fā)揮優(yōu)勢集中消除氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸，建立健全產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備體系，帶動產(chǎn)品創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。

　　氨和氫都是零碳清潔燃料，都可以通過可再生能源獲得，氨作為氫的高效儲運介質(zhì)，兩者還可以實現(xiàn)低成本、規(guī)模化相互轉(zhuǎn)化，在部分應(yīng)用場景互為補充、協(xié)同增效。氫氣液化溫度為零下253攝氏度，大規(guī)模液化氫氣耗能很高，目前氫氣的經(jīng)濟運輸半徑≤200公里，而氨氣液化溫度僅需零下33攝氏度，且生產(chǎn)、儲運、使用有成熟技術(shù)，基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完善。

　　氨氫融合新能源是以氨和氫作為直接能源或能源載體的新能源體系，具有零碳、可再生、可液態(tài)輸運，大規(guī)模、安全、長期儲存等特征。中國科學(xué)院院士張清杰認(rèn)為，氨氫融合為解決氫能跨區(qū)域、低成本、高安全儲運難題提供了技術(shù)路徑，可以將氫的經(jīng)濟輸運半徑從200公里以內(nèi)增為數(shù)千公里。氨氫融合還可以極大地拓展氫能源的應(yīng)用領(lǐng)域，使其在商業(yè)運輸、交通裝備、航空發(fā)動機、大型工業(yè)船舶等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。氫能及氨氫融合新能源涉及綠氫綠氨制備、氨氫融合儲運、氫氨能源應(yīng)用三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)鍵材料技術(shù)是基礎(chǔ)支撐，要重點研發(fā)低成本制備綠氫關(guān)鍵材料、氨氫融合儲運關(guān)鍵材料，只有在材料領(lǐng)域突破卡脖子技術(shù)并實現(xiàn)引領(lǐng)，才有望解決氫能運輸難、制造成本高、燃料電池成本居高不下等難題。

　　能源變革為氫能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型帶來革命性變化。在工業(yè)、交通、建筑和電力部門實現(xiàn)規(guī)模部署，推動低碳?xì)湟苯?、低碳?xì)浠霞叭剂系刃屡d行業(yè)發(fā)展中，綠氫將取代灰氫，成為推動產(chǎn)業(yè)變革的重要力量，綠氫主導(dǎo)將重構(gòu)氫能產(chǎn)業(yè)體系及供用模式。中國科學(xué)院院士謝在庫認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)體系的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在四大方面：規(guī)模獲取、儲氫、耦合及產(chǎn)業(yè)和交通的應(yīng)用。主要由三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成：第一是制備，特別是綠氫制備，如何實現(xiàn)規(guī)?；⒖沙掷m(xù)、低成本制氫；第二是儲運，如何低成本、長距離儲運；第三是終端應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)、交通如何高效用氫?？傊G氫在能源化工產(chǎn)業(yè)光催化、電催化及其耦合中，均占有非常重要的份額，是支撐"雙碳"目標(biāo)實現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。

　　氫能工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長、應(yīng)用面廣，涉及部門多。當(dāng)前，全球氫產(chǎn)量60%來自天然氣，我國氫產(chǎn)量主要來自煤炭。中國科學(xué)院院士鄒才能認(rèn)為，未來要向綠氫轉(zhuǎn)型，"綠氫工業(yè)"是繼石油、天然氣工業(yè)接力發(fā)展的必然選擇，要加快綠氫工業(yè)發(fā)展，從創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈到價值鏈，要"地上生產(chǎn)+地下儲存+摻輸"一體化發(fā)展綠氫工業(yè)。

　　科技創(chuàng)新離不開金融的強有力支撐，推動"科技-產(chǎn)業(yè)-金融"良性循環(huán)，是科技成果轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要保障

　　10月8日，沙特公共投資基金（PIF）計劃斥資數(shù)十億美元開發(fā)氫能，并成立一家名為"能源解決方案（EnergySolutions）"的新公司，以推動綠色氫能的生產(chǎn)。

　　作為一種綠色低碳、來源豐富、應(yīng)用廣泛的可再生新興能源，氫能對實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、促進綠色低碳發(fā)展具有重要意義。近年來，全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，各國紛紛加大氫能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用力度，氫能正成為變革能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對氣候變化的重要手段。根據(jù)國際能源署（IEA）預(yù)測，到2030年，全球氫氣需求量將達到1.5億噸，并在2060年突破4億噸。

　　從市場情況看，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?月，國家能源局發(fā)布《中國氫能發(fā)展報告（2023）》顯示，我國氫氣年產(chǎn)量超3500萬噸。中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，在2060年碳中和愿景下，我國氫氣年產(chǎn)量有望突破1.3億噸，在終端能源消費中的占比約為20%。

　　金融和產(chǎn)業(yè)之間的良性循環(huán)是金融支持實體經(jīng)濟的重要保障，加快產(chǎn)業(yè)鏈和金融鏈融合，是推動我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵?！稓淠芏床?024》報告顯示，2024年全球通過最終投資決定（FID）的清潔氫能項目投資額將達750億美元，較2020年增長7倍，到2030年，總投資額將增至6800億美元。以美國為例，2023年10月，美國能源部宣布投入70億美元建立7個區(qū)域清潔氫中心，促進超400億美元的金融投資。

　　我國各地對氫能產(chǎn)業(yè)的金融投入也在加大。以素有"中國氫能產(chǎn)業(yè)之都"之稱的廣東佛山為例，近年來，廣東佛山積極推動綠色金融產(chǎn)品創(chuàng)新，鼓勵金融機構(gòu)量身定制氫能產(chǎn)業(yè)專屬信貸產(chǎn)品，如綠色債券等，有效降低氫能企業(yè)融資成本。同時，加強與國際金融組織合作，引入國際先進的綠色金融理念和技術(shù)，共同推動氫能產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展。目前，佛山市南海區(qū)構(gòu)建起較完善的綠色金融體系，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供持續(xù)、穩(wěn)定、低成本的資金支持。南海產(chǎn)業(yè)集團參與投資恩澤基金，積極投資布局氫能及相關(guān)領(lǐng)域，一期基金出資1.99億元。截至2023年底，恩澤基金一期已投項目較投資成本增值6.5億元，投資項目增值率達49.43%。目前，南海產(chǎn)業(yè)集團正積極籌備出資3億元投入恩澤基金二期。與此同時，南海產(chǎn)業(yè)集團積極籌備總規(guī)模10億元的產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金、總規(guī)模2億元的藍(lán)?？苿?chuàng)天使投資基金，重點投向氫能和氨氫融合裝備制造產(chǎn)業(yè)。"在推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，我們深刻認(rèn)識到綠色金融的支持至關(guān)重要。"廣東佛山市委常委、常務(wù)副市長劉杰深有感觸。

　　國資的引領(lǐng)和示范作用，不僅增強了市場信心，而且引導(dǎo)了社會資本的投資方向，為氫能產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。從目前看，氫能作為新興產(chǎn)業(yè)，受核心技術(shù)、制取成本、儲運基礎(chǔ)設(shè)施等因素制約，規(guī)?；?yīng)尚未完全顯現(xiàn)。加之金融行業(yè)對新興行業(yè)的投入較為謹(jǐn)慎，以及氫金融基礎(chǔ)建設(shè)、相關(guān)政策完善性和協(xié)調(diào)性不足等，影響了金融資源對氫能產(chǎn)業(yè)的投入。

　　中國建設(shè)銀行戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金專家咨詢委員會秘書長李亢表示，落實并做好綠色金融大文章，要關(guān)注國產(chǎn)化替代帶來的發(fā)展契機，關(guān)注氫氨融合技術(shù)的發(fā)展進程，關(guān)注氫能存儲和運輸技術(shù)的發(fā)展。（記者 馬玲）

　　轉(zhuǎn)自：中國石化報

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