世界經濟論壇于6月發(fā)布《中國綠氫發(fā)展路線圖》，繪制了我國實現(xiàn)2030年綠氫發(fā)展目標的路徑。本文在概述我國近期綠氫產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及政策布局的基礎上，對《中國綠氫發(fā)展路線圖》提出的未來發(fā)展目標及支持措施進行了梳理總結。
我國綠氫產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及支持措施 隨著全球向凈零排放轉型，綠氫（即可再生能源制氫）被廣泛視為實現(xiàn)碳中和目標的重要路徑之一。迄今，全球多國已發(fā)布氫能戰(zhàn)略，明確了氫能在產業(yè)轉型中的重要地位。2022年3月，我國發(fā)布《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》[1]，更是進一步強調了以可再生能源制氫為核心的氫能發(fā)展方向。2023年6月，世界經濟論壇（WEF）發(fā)布《中國綠氫發(fā)展路線圖》[2]，繪制了助力中國實現(xiàn)2030年綠氫發(fā)展目標的路徑。本文在概述我國近期綠氫產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及政策布局的基礎上，對《中國綠氫發(fā)展路線圖》提出的未來發(fā)展目標及支持措施進行了梳理總結。 （1）目前可再生能源制氫占比較低。作為全球最大的氫能生產國和消費國[3]，中國目前生產的氫氣大部分為灰氫。2021年，在生產的3400萬噸氫氣中，80.3%來自化石燃料，18.5%來自工業(yè)副產品，1.2%來自電解[4]。雖然氫消費量相對較大（2021年約為2800萬噸[5]），但對綠氫的需求在很大程度上受到成本和可用性的限制，其應用目前僅限于交通運輸部門的幾個小型試點項目。有關機構預測，在2030年碳達峰情景下，中國氫氣年需求量將達到3715萬噸；在2060年碳中和情景下，氫氣年需求量將增至1.3億噸左右，其中可再生能源制氫規(guī)模有望達到1億噸[6],[7]。 （2）規(guī)?；G氫示范項目正加速擴張。我國豐富的可再生能源為綠氫發(fā)展提供了動力，但該產業(yè)尚處于起步階段。截至2022年，已建成并運營綠氫項目36個，總產能約為每年3.7萬噸，正在規(guī)劃的綠氫項目超過300個，預計產能將達到每年350萬噸[8]。2023年6月，首個萬噸級新能源制氫示范項目在內蒙古鄂爾多斯成功制取第1方氫氣[9]；6月，新疆庫車綠氫示范項目順利產氫，制氫規(guī)模達到每年2萬噸，標志著首次實現(xiàn)萬噸級綠氫煉化項目全產業(yè)鏈貫通[10]。 （1）國家和省級層面制定氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2020年4月，《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》正式將氫能列入能源范疇。2022年3月，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，將氫能作為國家未來能源體系的重要組成部分，強調以可再生能源制氫為核心的氫能發(fā)展方向。規(guī)劃提出了綠氫發(fā)展的3個階段性目標：到2025年實現(xiàn)可再生能源制氫量每年達到10~20萬噸；到2030年實現(xiàn)可再生能源制氫的廣泛應用；到2035年可再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升。省級層面，山東、河北、遼寧、內蒙古、北京、上海、山西、河南、湖南、貴州、四川、寧夏、安徽、陜西等眾多省（市）也制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，支持綠氫產業(yè)發(fā)展[11]。 （2）多地出臺非化工園區(qū)制氫“松綁”政策。為支持氫能的大規(guī)模開發(fā)和利用，多地相繼出臺相關文件鼓勵非化工園區(qū)可再生能源制氫。例如，2022年11月，吉林省印發(fā)《支持氫能產業(yè)發(fā)展的若干政策措施（試行）》[12]，開展分布式可再生能源制氫加氫一體站在非化工園區(qū)示范建設。2023年6月，廣東省印發(fā)《廣東省燃料電池汽車加氫站建設管理暫行辦法》[13]，允許在非化工園區(qū)建設制氫加氫一體站。6月，河北省印發(fā)《河北省氫能產業(yè)安全管理辦法（試行）》[14]，允許在化工園區(qū)外建設電解水制氫等綠氫生產項目和制氫加氫一體站。 WEF《中國綠氫發(fā)展路線圖》認為，中國綠氫產業(yè)發(fā)展面臨與成本、基礎設施、市場需求、行業(yè)標準和認證、技術、發(fā)展演進與合作相關的六大關鍵挑戰(zhàn)。針對這些挑戰(zhàn)，《中國綠氫發(fā)展路線圖》提出了綠氫產業(yè)未來發(fā)展目標及其措施，并建議在2030年前分3個階段實施措施。 （1）生產成本是綠氫發(fā)展的核心制約因素。綠氫的生產成本是供應方面臨的主要挑戰(zhàn)之一。目前，綠氫的生產成本為每千克4.92~6.23美元，平均至少是煤制氫成本的3倍，也遠超天然氣或工業(yè)副產品制氫的成本。同時，利用煤或天然氣與碳捕集、利用與封存（CCUS）相結合的藍氫生產成本更低，并且有可能在低碳排放強度下生產氫。然而，CCUS技術的發(fā)展和應用還不充分，僅限于少數(shù)示范項目。 （2）基礎設施的滯后限制了綠氫的供應。在目前的監(jiān)管框架下，氫既是能源，也屬于危險化學品，這使得該行業(yè)的發(fā)展受到一些制約，即氫基礎設施必須位于化工園區(qū)，并獲得一系列許可證。此外，氫基礎設施的投資成本高且融資渠道有限。2021年，氫能行業(yè)獲得的投資僅為5.78億美元，而電動汽車獲得的投資高達4890億美元，占新能源汽車行業(yè)融資的絕大部分。 （3）綠氫新市場需要政策支持才能發(fā)揮其潛力。要大規(guī)模發(fā)展綠氫，除供應方面需取得突破外，還需要更多的政策支持來創(chuàng)造需求側機會。氫在交通、制造、公用事業(yè)和建筑等領域有著廣泛的應用。例如，氫燃料電池汽車可為長途重型卡車運輸提供理想的解決方案；氫在航空和航運方面也在進行試點；氫冶金還是鋼鐵產業(yè)減排的重要方向；其他應用包括氫能儲存等。 （4）標準制定進展還不能滿足氫行業(yè)快速發(fā)展的需求。盡管中國公布了涵蓋整個供應鏈的標準，但差距仍然存在，特別是在儲氫、輸運氫和加氫的技術標準方面，落后于美國和日本等國家。另外，由于氫價值鏈的復雜性，負責制定標準的行政機構涉及到許多不同的部委，因此不能滿足綠氫等新興產業(yè)進行快速認證的需要。 （5）擁有較成熟的堿性電解技術，還需探索新一代制氫工藝。電解被認為是當今領先的綠色制氫技術，它可以生產高純度的氫，并與可再生能源結合使用。因此，與核能或光催化制氫技術（仍處于實驗室階段）相比，電解制氫的前景更加光明。電解過程依賴于電解槽，目前使用的有堿性電解槽、質子交換膜和固體氧化物電解槽3種類型。其中，質子交換膜反應效率較高，非常適合于風能和太陽能，有望迅速商業(yè)化。為了發(fā)展質子交換膜技術，中國需要發(fā)展國產替代品來取代進口組件。固體氧化物電解槽回收高溫工業(yè)過程中的余熱，與光熱發(fā)電系統(tǒng)配合良好。目前，中國固體氧化物電解槽技術僅限于實驗室規(guī)模的演示。 （6）需要進一步加強氫產業(yè)鏈的國際合作。為了推動氫能行業(yè)的發(fā)展，一些國家已經制定了明確的氫產業(yè)發(fā)展路線圖，加強氫產業(yè)鏈的國際合作。例如，日本在國際合作方面處于領先地位，正在率先建立海外氫供應系統(tǒng)和銷售市場。中國擁有全球最大的氫氣生產能力，未來的發(fā)展主要關注能源結構調整和碳中和目標，需要進一步加強國際合作，拓展合作領域，推動合作模式更加多樣化。 （1）降低綠氫生產中的電力成本和電解槽成本。支持措施包括：①在可再生能源資源豐富的地區(qū)集中實施可再生能源制氫示范項目；②制定綠氫項目專項電價政策；③優(yōu)化電力市場，擴大綠色電力交易規(guī)模；④對綠氫設備的制造進行補貼；⑤制定綠氫稅收抵免政策；⑥開發(fā)高效高性能堿性電解槽，減少成本支出。 （2）建立統(tǒng)一的監(jiān)管標準和程序，降低基礎設施投資成本和拓寬融資渠道。支持措施包括：①建立氫管理制度并指定主管部門；②加快制定全國統(tǒng)一的審批程序和管理標準；③鼓勵地方試點，放寬對非化工業(yè)園區(qū)制氫加氫的管制；④加快氫儲運技術突破，以及國內加氫站關鍵部件的生產；⑤推進制氫加氫一體站建設；⑥倡導將傳統(tǒng)加氣站改為化石燃料與氫燃料混合加氣站；⑦通過金融工具為氫基礎設施提供更多支持；⑧加快將完整的綠氫供應鏈納入綠色金融標準。 （3）促進氫燃料電池汽車的短期市場需求，推動氫技術的大規(guī)模應用。支持措施包括：①加快國內氫燃料電池技術和高壓儲氫系統(tǒng)的發(fā)展；②加大政策支持力度，給予氫燃料電池汽車通行權；③加強氫燃料電池汽車的公共采購；④促進綠氫的發(fā)展及其在鋼鐵等工業(yè)生產中的應用；⑤探索綠氫與碳市場的耦合，加快對大型工業(yè)排放企業(yè)灰氫的替代；⑥通過商業(yè)運營模式和示范項目，推動綠氫儲存與可再生能源的整合；⑦從示范項目入手，構建多種終端綠氫應用場景；⑧因地制宜布局產業(yè)示范項目，以集群推動供應鏈，擴大應用規(guī)模。 （4）規(guī)范并完善氫監(jiān)管標準體系，鼓勵多方利益相關者參與制定創(chuàng)新的高質量標準。支持措施包括：①反思氫能行業(yè)標準的現(xiàn)實與缺陷，優(yōu)化標準體系；②完善標準的頂層規(guī)劃和執(zhí)行，同時提供政策支持、激勵和宣傳，促進標準化發(fā)展；③試點地方和企業(yè)標準，以獲得可推廣和復制的經驗模型；④鼓勵產業(yè)聯(lián)盟、學會、企業(yè)和其他組織在標準制定方面進行合作與創(chuàng)新；⑤合作制定國際標準。 （5）加強整個供應鏈的自主研發(fā)，進一步采用可再生能源電解技術。支持措施包括：①提高堿性制氫系統(tǒng)的快速響應能力；②設立專項基金，資助新一代電解技術的突破；③確定技術發(fā)展目標和途徑；④通過產學研合作，加快下一代技術的商業(yè)化；⑤構建多元化創(chuàng)新平臺體系，充分發(fā)揮產業(yè)集群在培育和示范關鍵技術中的作用。 （6）加快制定國家氫能戰(zhàn)略，為國際合作奠定基礎。支持措施包括：①完善國家氫能發(fā)展規(guī)劃，制定綠氫路線圖；②建立國際合作長效機制，與全球主要國家在氫能技術研究、標準制定、行業(yè)融資等方面開展更廣泛的合作；③加強碳排放標準制定的國際合作。 （1）第一階段：2023—2024年。①出臺支持綠氫產業(yè)長期發(fā)展的政策，包括對供應鏈的財稅激勵和補貼；②支持更多示范項目，降低氫儲存與運輸成本；③取得更多核心技術突破，特別是氫和燃料電池的研發(fā)；④協(xié)調風能、光伏和氫能的儲存，并將氫與其他現(xiàn)有能源生產和儲存結合起來；⑤協(xié)調氫在交通、供熱、化工和冶金行業(yè)的應用，提高能源效率并獲得相應的經濟社會效益。 （2）第二階段：2024—2027年。①建立由國家標準、行業(yè)標準、地區(qū)標準、協(xié)會標準和企業(yè)標準組成的完整氫能技術標準體系；②開發(fā)氫能長途運輸和大規(guī)模儲存技術，并投資更多基礎設施；③吸引國際投資，建立氫綜合供應網絡；④實現(xiàn)綠氫在多個地方的應用。 （3）第三階段：2027—2030年。①可再生能源制氫成本降至每千克2.18美元，每百公里氫儲運價格為每千克0.73~1.45美元，加氫價格為每千克4.36~5.09美元，綠氫需求達到500~800萬噸；②在全國建成5000多座加氫站，形成運行良好的網絡；③制定全面的氫能行業(yè)標準和認證框架；④建立國家級工程和研究中心，以及領先的技術和制造創(chuàng)新中心，在供應鏈的關鍵技術上取得突破；⑤在氫能技術和產業(yè)創(chuàng)新方面與其他國家開展務實合作。 [1] 氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）. https://www.gov.cn/xinwen/2022-03/24/content_5680975.htm [2] Green Hydrogen in China: A Roadmap for Progress. https://www.weforum.org/whitepapers/green-hydrogen-in-china-a-roadmap-for-progress [3] Hydrogen Consumption Worldwide in 2020, by Country. https://www.statista.com/statistics/1292403/global-hydrogen-consumption-by-country/ [4] Green Hydrogen in China: A Roadmap for Progress. https://www.weforum.org/whitepapers/green-hydrogen-in-china-a-roadmap-for-progress [5] Global Hydrogen Review 2022. https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2022 [6] 開啟綠色氫能新時代之匙：中國2030年“可再生氫100”發(fā)展路線圖. 2022. http://www.cpuh2.cn/UploadFiles/bg2.pdf [7] 中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書2020. 人民日報出版社. 2021. [8] 中國綠氫產業(yè)蓬勃發(fā)展 推動全球綠色低碳轉型. https://cn.weforum.org/agenda/2023/06/blooming-green-hydrogen-industry-in-china/ [9] 國內首個萬噸級新能源制氫項目產出首方綠氫. http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2023-07/03/content_26004676.htm [10] 我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目投產. https://www.cenews.com.cn/news.html?aid=1065766 [11] 11.1萬輛氫車！90地氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃匯總. https://news.bjx.com.cn/html/20230103/1280303.shtml [12] 吉林省人民政府關于印發(fā)支持氫能產業(yè)發(fā)展若干政策措施（試行）的通知. http://xxgk.jl.gov.cn/szf/gkml/202212/t20221205_8643380.html [13] 廣東省燃料電池汽車加氫站建設管理暫行辦法. http://zfcxjst.gd.gov.cn/xxgk/wjtz/content/post_4208019.html [14] 河北省氫能產業(yè)安全管理辦法（試行）. http://info.hebei.gov.cn//hbszfxxgk/6898876/7026469/7026511/7026505/7066194/index.html