氢能强势崛起 万亿轨道已经准备好了

11月下旬，北京初冬的寒意掩盖不了氢能市场的火爆。在延庆区延庆镇清源街919号公交总站，氢气加气站员工正在为新能源公交车注入氢气。这是中国石化新建的最新一座加氢站。

在政策的推动下，氢产业正处于风口浪尖。据业内人士透露，氢能顶层设计文件有望在近期发布。中国证券报记者发现，化石能源制氢是我国制氢的主要来源，占比超过60%，但其存在高碳排放的“灰氢问题”。随着清洁能源产业的快速发展，电解水生产“绿氢”迎来曙光。

政策鼎力支持

“延庆区还有两个在建的加氢站。加上此前建成投产的中国电力中关村延庆氢加气站和距离清远街约5公里的北京石油王全营氢加气站，这5个氢加气站将共同承担冬奥会的氢能保障工作，届时每天可新增氢气6.2吨。”上述加氢站负责人介绍，清远街加氢站每天可为80辆12m公交车提供加氢服务，日供氢量1,500kg。

中石化董事长马永升对记者表示，公司将加快发展以氢能为核心业务的新能源，未来五年初步计划总投资将超过300亿元。“十四五”期间，中国石化计划建设1000座加氢站，加氢服务能力20万吨/年。中石化拥有3万个加油站，具有发展氢能业务的网络优势。

政策推动充电、加氢等设施建设，引导和鼓励氢燃料电池产业发展。同时，为深入打好污染防治攻坚战，将实施清洁柴油车(机)，推广氢燃料电池汽车示范应用，有序推进清洁能源汽车。

11月18日，交通运输部发布《综合运输服务“十四五”发展规划》，提出加快充换电、加氢等基础设施布局建设。北京、山东等地已出台氢能产业发展规划和实施方案，并制定了具体建设目标。《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》预计，2025年前培育10至15家具有国际影响力的产业链龙头企业，京津冀地区氢能产业链产业规模超过千亿元。

根据中国氢能联盟的数据，到2025年，中国氢能产业产值将达到1万亿元，氢气需求将接近6000万吨，二氧化碳减排约7亿吨。

氢气具有清洁、低碳、高热值和高转化率等优点，是一种很有前途的二次能源。发展氢能对节能减排、深度脱碳和提高利用效率具有重要意义。氢能产业链覆盖面广，包括上游制氢、中游储运、下游应用。

发展“绿氢”成共识

在宝丰能源光伏制氢厂，一个标有“绿氢H2”和“绿氧O2”的大型储气罐矗立在阳光下。车间内，多台氢气分离器和氢气净化装置排列有序，在距离厂房一公里的地方，光伏板镶嵌在荒郊野外。

宝丰能源氢能项目负责人王继荣告诉记者，光伏板组成了20万千瓦的光伏发电装置，每小时2万标准立方米氢气产能的电解水制氢装置共同组成了宝丰能源氢能产业项目。

今年3月，隆基股份与朱雀投资共同成立了氢能公司。隆基股份有限公司总裁李振国对《中国证券报》记者表示，发展“绿氢”应从降低电解水生产设备和光伏发电成本入手。同时，提高了电解槽的效率，降低了电耗。隆基股份“光伏制氢”模式，选择碱水电解作为发展方向。

“从设备制造成本来看，选用铂、铱等贵金属作为质子交换膜电解水的电极材料，设备制造成本居高不下。但碱水电解采用镍作为电极材料，大大降低了成本，能够满足未来电解水制氢市场的规模需求。”李振国表示，过去10年，碱水电解设备制造成本降低了60%，未来通过技术升级和生产组装工艺升级，可以进一步降低设备制造成本。

在降低光伏发电成本方面，李振国认为主要包括两个部分：降低系统成本和提高生命周期发电。“在年光照超过1500小时的地区，隆基的光伏发电成本技术上可以达到0.1元/kWh。”

联合控股计划布局储氢、加氢站建设运营等环节。联合控股总工程师吴海滨表示，氢能机会隐藏在交通、燃料电池、储能等领域，氢能市场规模将达到一万亿元甚至十几万亿元。

氢加气站设备供应商厚浦公司秘书长胡冠玲对记者表示，厚浦公司加大了对氢能的投入，在氢加气站设备领域成功研发了一批核心零部件，填补了国内多项技术空白，成本不断降低。在加氢站建设领域，厚浦公司逐步形成了从设计到零部件研发、生产、成套设备集成、加氢站安装调试、售后服务等覆盖全产业链的服务能力。“厚浦股份与中石化在氢加气站建设方面有直接合作，并将持续深化完善产业链。目前，他们正在研发低压固态储氢设备和活塞式氢气压缩机等。”管虎说。

中泰股份专注于氢能储运。该公司秘书长周娟平表示，氢气储运需要液化。公司板翅式换热器已用于大型制氢实验设备。氢液化是深冷技术的制高点，也是公司研发的落脚点。

此外，美锦能源将把上游氢气供应、中游装备制造和下游运营打造成产业平台，为后期的清洁能源产业发展提供支撑。

资源共享突破瓶颈

目前，氢能产业发展仍存诸多掣肘。

有研科技集团首席专家蒋利军告诉记者，从制氢环节看，目前比较成熟的制氢方法有碱性水电解、水煤气和重整制氢等，而PEM等新型电解水制氢方法正在加快推进。“我国碱性水电解制氢装备在成本上具有竞争力，但能效偏低，制取1立方米氢综合能耗为5至5.5度电，而国外可以控制在5度电以下。”

储氢是目前氢能产业发展的一大瓶颈。蒋利军认为，理想的储氢方式要求高储氢密度、快速吸/放氢速度，同时要求使用寿命长、安全性能好、成本低。“目前，70兆帕下的高压储氢技术已在燃料电池汽车中广泛使用。高压车载储氢技术已能满足燃料电池汽车行驶500公里的要求，但仍需降低成本，提高储氢密度。”而氢燃料电池的关键材料、氢气循环泵等设备依赖进口，存在技术壁垒，燃料电池可靠性也亟待提高。

氢能产业链长，涉及的关键核心技术多。中集集团总裁战略顾问郑贤玲表示，不少核心技术如燃料电池、PEM制氢、液态储氢、碳纤维材料等与世界先进水平还存在差距。

国金证券分析师张帅认为，我国已在氢能产业链上取得不少进步。氢能产业发展是逐步推进的过程，包括“足够量的氢”“足够量且便宜的氢”以及“足够量且便宜的‘绿氢’”。

蒋利军建议，以应用为导向，以系统集成为主线，加快解决材料和部件的自供问题；以企业为主导，以资本为纽带，集中国内优势单位，建立协同创新联盟，上下游密切结合，资源共享，快速研发；燃料电池汽车和分布式电站同步发展，分布式发电与可再生能源微电网密切结合。初期在示范车辆不足的情况下，加氢站宜建混合站，以油养氢。

“氢能核心关键技术已具备规模化生产条件，原理上实现了闭环。未来在物联网体系下，PEM制氢、可再生能源与氢的耦合可以获得更高的综合效率。”郑贤玲说。