2022年3月23日国家发展改革委、国家能源局联合研究制定的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》正式发布。
《规划》提出,发挥好中央预算内投资引导作用,支持氢能相关产业发展。将加强金融支持,鼓励银行业金融机构按照风险可控、商业可持续性原则支持氢能产业发展,运用科技化手段为优质企业提供精准化、差异化金融服务;鼓励产业投资基金、创业投资基金等按照市场化原则支持氢能创新型企业,促进科技成果转移转化。支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资。
实际上,根据氢能产业联盟的估计,到2025年氢能产业产值就会达到1万亿,其中会有大量的技术创新的公司发展壮大。
而到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。
此次《规划》明确了氢能三大战略定位:
一、氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。
二、氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。
三、氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。
中国国际经济交流中心科研信息部部长、能源政策研究所负责人景春梅表示,《规划》有五大亮点:
一是明确了氢的能源属性,是未来国家能源体系的组成部分;二是突出绿氢发展方向,鼓励支持可再生能源制氢;三是强调创新引领,自立自强,系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系;四是强调安全为先,强化氢能全产业链重大风险的预防和管控;五是鼓励多元示范,但也要稳慎应用,逐步拓展在交通、储能、工业等领域应用,避免一些地方盲目布局、一拥而上。
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对减少二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
目前,我国氢能产业处于发展初期,产业创新能力不强、技术装备水平不高、支撑产业发展的基础性制度滞后等诸多挑战。此次颁布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》目标在2025、2030、2035年分阶段完成氢能产业发展目标。
围绕以上发展目标,规划分别在系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系、统筹推进氢能基础设施建设、稳步推进氢能多元化示范应用、加快完善氢能发展政策和制度保障体系四大方面提出了相应的重点发展任务。
当下,全球氢能基础设施建设明显提速,区域性氢能供应网络正在形成。产业链布局逐渐完备。我国作为世界上最大的制氢国,国内氢能产业呈现积极发展态势,年制氢产量约 3300 万吨,其中,达到工业氢气质量标准的约 1200 万吨。
已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺,在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。制、储、输、加、用等全产业链规模以上工业企业超过 300 家, 集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。以质子交换膜和PEM电解槽核心零部件为核心业务的企业是氢能产业链中较为稀缺的部分。
氢能产业关键技术亟需突破
目前,全球氢能全产业链关键核心技术趋于成熟,燃料电池出货量快速增长、成本持续下降,我国氢能产业相较于国际先进水平,仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高,部分关键核心零部件和基础材料依赖进口等问题。
因此,在全球氢能产业竞争中,要想抢占国际前沿阵地,实现氢能科技革命性突破,推进氢能与燃料电池技术的全面成熟,促进氢能在交通、工业等重点应用领域大规模市场渗透,是当下政府和企业的共同发力点。
产业链良性循环,关键看核心技术
面对氢能技术链条长、难点多的现状,企业亟需从氢能制备、储运、加注、燃料电池、氢储能系统等主要环节创新突破。
例如在严重影响燃料电池寿命和使用成本的质子交换膜领域,应着力开发关键材料,提高主要性能指标和批量化生产能力,持续提升燃料电池可靠性、稳定性、耐久性;重点推进70MPa高压四型瓶的高强度碳纤维和安全阀、加氢站离子压缩机、加注枪等核心零部件以及关键装备研发制造。
同时,面向氢能科技前沿持续开展光解水制氢、氢脆失效、低温吸附、泄漏 /扩散/燃爆等氢能科学机理以及氢能安全基础规律研究。例如电解水制氢催化剂和阴离子膜、光电催化制氢、基于超导强磁场高效磁制冷的氢液化循环以及中压深冷气态储氢、新一代固体氧化物燃料电池和能够可逆运行的SOFC/SOCE等新一代氢能科技。
加快提高可再生能源制氢转化效率和单台装置制氢规模,突破氢能基础设施环节关键核心技术。开发临氢设备关键影响因素监测与测试技术。持续推动氢能先进技术、关键设备、重大产品示范应用和产业化发展,构建氢能产业高质量发展技术体系。
多元应用趋势,布局抢跑氢能万亿赛道
目前,燃料电池车辆是氢能发展中的起始突破口,长远发展还将逐步拓展到交通、电力、化工、冶金等领域多元应用。
在交通领域,可关注氢燃料电池中重型车辆应用,包含氢燃料电池大巴/卡车等新能源客货车辆,氢燃料电池在船舶/航空器等市场应用空间。在储能领域,发挥氢能长周期、大容量储能优势,关注“风光水电+氢储能”一体化应用新模式。在发电领域,因地制宜布局氢燃料电池分布式热电联产设施,开展氢电融合微电网示范。开展氢燃料电池通信基站/备用电源示范应用。着手在金融、医院、学校、工矿企业等领域布局氢燃料电池应用。在工业领域,关注可再生能源制氢在合成氨、甲醇、炼化、煤制油气等行业/替代化石能源,助力高耗能行业向低碳绿色发展。
面对氢能全产业链技术复杂度和中外竞争激烈性,政府支持引导力度大,尤其鼓励科技创新和产业创新。因此,企业发展要实现从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的转换,突破关键核心技术并在市场应用中迭代升级是关键,同时不容忽视氢安全在氢能产业发展中的重要作用。
我国作为拥有全世界最多可再生能源装机量的国家,在清洁低碳氢能源供给上具有巨大潜力,氢能产业发展态势总体良好,氢能作为未来国家能源体系的重要组成部分,应用市场潜力巨大,在能源、交通、建筑等领域都有着广阔的发展前景。
当前,一些主要的发达国家和经济体已将氢能视为能源转型的重要战略选择,持续加大投入、加强布局,抢占氢能产业发展制高点。紧扣全球新一轮科技革命和产业变革发展趋势,可预见氢能产业将加速产业升级壮大,未来将不断涌现各类新产品、新业态、新模式,打造我国产业转型升级的新增长点, 为经济高质量发展注入新动能。