新能源

轉自：腦極體

冬奧圓滿落幕之後，細數冬奧會發生的種種，不僅僅是運動員帶來的精彩令人感動，冬奧的綠色科技也是不能讓人忽視的風光。從基礎設施各大場館的改造與建設，到冰場的零排放二氧化碳製冰，冰雪賽道的節能造雪，全場館綠色電能的供應，賽事交通服務等。一場極致的綠色科技賽事，無不展現著綠色冬奧的主旨，讓人大飽眼福。

拿交通運輸的服務來說，各類新能源車齊齊上陣，不僅包括我們常見的純電動車，傳統能源車，也包括一些氫燃料車。整體的冬奧運輸保障中節能與清潔能源車輛在小客車中佔比100%，在全部車輛中佔比85。84%，為歷屆冬奧會中含綠素最高。

氫燃料車的展示，可謂是目前來全球範圍內最大的一次集中示範，吸引了眾多的目光關注，也是冬奧會場中不可或缺的一抹亮色。根據冬奧組委公佈的資料，本屆冬奧會示範執行超1000輛氫能源汽車，並配備30多個加氫站，積極投入的氫能燃料車的廠商包括豐田汽車、北汽集團、宇通客車、福田汽車等車企。在這個最大的盛會中，以冬奧為契機集中展現了氫能產業的應用潛力。

藉助冬奧的機遇，氫能產業被推向世界的舞臺，氫能產業的發展在這個世界視窗中被行業議論紛紛，那麼，在未來碳中和重構的新能源格局下，氫能產業到底將扮演怎樣的角色？

氫能強勢崛起

氫能作為清潔、高效、安全、可持續的新能源，被視為21世紀最具發展潛力的能源型別之一，在能源、交通、工業生產領域，有著巨大的市場潛力。

在歐美日等發達國家和地區，早已將氫能納入國家能源發展戰略，並出臺產業發展規劃和支援政策。國內將氫能定位戰略能源技術，政策利好也在逐步釋放。2019年氫能首次被寫入政府工作報告，2020年《中華人民共和國能源法（徵求意見稿）》第一次將氫能列為能源範疇，同年氫能納入年度國民經濟和社會發展計劃，並啟動燃料電池汽車示範推廣及國家氫能產業發展戰略規劃編制。

2021年3月，氫能正式被納入“十四五”規劃綱要草案。截至2021年，我國政府累計支援氫能及燃料電池研發經費超過20億元；2021年12月，工業和資訊化部印發的《“十四五”工業綠色發展規劃》也提出，加快氫能技術創新和基礎設施建設，推動氫能多元利用。近日，《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》更是明確了氫能產業發展定位：“氫能是未來國家能源體系的重要組成部分；氫能是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體；氫能產業是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。”

追溯本源，氫能產業得到全世界各國的大力支援與發展，與能源結構、能源趨勢的變化需求不無關係。碳達峰、碳中和的長期發展目標，化石能源的枯竭、汙染、氣候等問題，都加速著能源結構的轉變。我們自己的能源國情是多煤少氣缺油，石油和天然氣都需要進口來解決資源緊缺的問題，其中石油75%依靠進口，天然氣50%依靠進口，並且進口比例仍在逐年增大。

無論是減碳還是能源安全的把控，都在驅動著我們朝著氫能產業的深處走去。據不完全統計，目前，全國有30個省份、150多個城市在其“十四五”規劃中提及氫能發展，有50多個城市出臺了地方氫能產業發展專項規劃。根據各省區市規劃目標，到2025年全國將建成加氫站超過1000座，推廣氫燃料車超過54000輛。

從氫能的產業政策、研究、基礎設施的不斷構建與完善，到真金白銀的推廣示範區的建立，都反映著我們對能源系統改革的決心，加速著氫能產業的發展改造，國內氫能產業再度迎來發展熱潮。

“身份牌”：多能耦合

我們知道氫氣並不是天然存在於自然界的能源，必須透過技術的製備才能產生，是一種典型的二次能源。因為製備的能源消耗碳排不同，也被分為三種類別，用清潔能源電解水的製備被稱為綠氫，用化石燃料煤炭天然氣等制灰氫、藍氫。煤制氫與天然氣制氫因為成本較低，應用也最為廣泛，是主要的氫氣生產來源，佔總產量的90%以上。

在氫能實際的落地應用中，最被人廣泛認知的是在交通運輸領域的應用，相比於電動車，氫燃料電池車“加氫5分鐘，續航800公里”，耐低溫，續航高，真正規避了電動車的所有痛點，還能實現零排放，無汙染，幾乎是完美的能源車。

不過發展氫能不僅僅是為了交通，雖然出行是萬億級別的消費場景，但在氫能源系統的棋局中，在碳中和大迴圈的背景下，出行並不是氫能的主戰場。氫能擅長的領域，也包含在能源電氣化後的工業生產和電網系統的儲能調配中。

在工業領域中，現階段約90%的氫氣主要用於化工工業生產甲醇、氨等工業產品，約10%的氫氣用於玻璃製造業、半導體制造業、多晶矽行業、食品行業、航空航天、鋼鐵等行業。不過受限於目前氫能供應波動性較大、氫能生產產量與需求不匹配等現實情況，氫能在化工工業上的應用有限。但可預見的未來，隨著制氫的成本下降，在耗能大戶的工業領域，氫能作為清潔能源，將會是減碳排的主力應用能源之一，滿足工業需求。

除了工業領域外，在風電光伏的可再生能源儲存中，氫能作為優質的儲能物件也會發揮作用。我們知道在能源領域，風電與光伏已經被大規模推廣與應用，但因為能源的有效儲備問題，已經成為其發展的瓶頸之一。

如果將用不完的電能與風能，透過電解水轉化成“綠氫”，在夜晚為整個電網系統“削峰填谷”，也可以替代掉部分昂貴的鋰電儲能電池。目前眾多的光伏企業都開始瞄準了氫能，作為開啟增長的新空間。

2021年3月，隆基股份透過全資子公司隆基綠能創投與上海朱雀投資合資成立西安隆基氫能科技有限公司，計劃大力發展光伏制氫；同月，陽光電源也釋出大功率的SEP50 PEM制氫電解槽；5月晶科科技公佈了佈局光伏制氫的訊息；協鑫新能源隨後也成立高達100億元的氫能產業投資基金；林洋能源在8月宣佈成立合資公司正式進軍氫能。氫能產業被光伏風電企業們作為價值投資錨定，開始了爭相的研究與佈局。氫能產業的價值將會成為新一輪的投資風口。

據中國氫能聯盟預計，到2050年氫能將在中國終端能源體系中佔比至少達到10%，氫需求量將由目前的2000多萬噸提升至約6000萬噸，產業鏈年產值約12萬億元。

無論是作為儲能的屬性，還是清潔能源的屬性，我們會發現氫能的地位將變得越來越重要，不過氫能產業也只是能源系統中的一環，並不能完全代替其他能源，甚至是淘汰掉其他能源。因為風光電化石等能源的獨特屬性，只使用一種能源是不能解決所有的需求問題，未來的能源體系統註定是朝著低碳、多能耦合的方向發展。而氫能作為能源系統中重要的一環，其產業的價值也會在交通、工業、電網儲能等全面開花。

羈絆與終結

梳理人類使用能源的蹤跡脈絡，從化石能源到清潔能源的轉變，也不過幾十年，小時候的節能減排口號逐漸成為戰略與發展的必需品被強制要求。整個世界的經濟、社會發展都開始向低碳轉變。

氫能成為重要的新能源產業方向，無論是技術儲備還是產業規模，氫能產業都開始走向了爆發的臨界點。目前我國的氫產量大概佔世界1/3，是世界上產氫最大的國家。不過也面臨不少的問題，影響最大的一個根本問題就是產業鏈未打通，導致用氫的成本非常高。

氫能產業鏈要成長為雨林滋潤萬業生長的前提，最先需要解決的就是氫源成本的問題，氫源的成本問題解決了，才會對下游的應用起到支撐和推動作用。

很多讀者可能在有關能源領域的文章中，瞭解過氫能產業的產業鏈，其中上游的氫源製備和中游的儲運等都存在發展的瓶頸，這也是氫能產業現在未規模化發展的主要原因。氫能源的製備，運輸的成本與技術等都有很大的提升空間。

拿加氫站舉例來說，國內現在的加氫站都是站外供氫，需要把氫運到站內後再加註，運輸成本高，公路運輸安全風險大，如果建設管道運輸，投入的資源更深似海。但在國外，都是制氫、加氫一體化的操作方式，既節約又安全。

在國內，氫氣是被作為危化品進行管理，而不是能源。制氫屬於化工專案，法規管理要求需要進入化工園區製備，但多數的氫能應用領域都是在商業用地和工業用地中，因此這對氫能的使用與發展帶來限制，也提高了氫能運輸的成本。如果想要將高企的加氫站成本大幅降下來，還需要政策進一步放寬對制氫專案的限制，有序引導制氫運氫的發展。而不是長期的輸血補貼，這也不是良性的發展模式。

不過運氫的問題無法避免，終須解決，因為能源的運輸流通對發展非常必要。在氫能產業的儲存中，也有新的研究方向可以解決運氫一些安全問題。研究人員發現，氨是一個非常好的儲氫介質，高中化學告訴我們氨的主要功能是當肥料用的。合成氨容易運輸、液化，並且安全。

氨的分解比較容易，分解出來是純的氮氣和氫氣，氨與綠氫比較容易耦合，很適合用氨來儲存氫。 日本是氫能產業研究比較先進的國家，也將氨儲存氫技術作為其研究應用的重要方向。對於氫能的儲備來說，氨儲氫的技術研究還是非常值得重點關注。

回到氫能產業的原點，我們會發現政策與戰略層面的疏導，產業與技術的深耕，氫能產業暫時整體的發展雖然緩慢，但不會一直停滯於此。縱觀目前氫能產業的發展，無論是從立法、頂層設計，還是具體落地的示範應用等，市場和產業都給予氫能持續發展的肥沃土壤。統籌、規範、支援氫能產業向健康的方向持續發展。

艱難的初始爬坡期過了，就是迅速開花結果期，技術、政策澆灌出的氫能產業果實也會和能源系統的其他關鍵元素一起潤澤全行業中的每一環，助力全產業的深度脫碳，早日實現“2060 碳中和”的目標。

延 伸 閱 讀

3月31日，由智慧芽和《科創板日報》聯合撰寫的《2022年中國氫能行業技術發展洞察報告》（以下簡稱：《報告》）正式釋出。《報告》從政策、專利等視角出發，全方位分析目前我國氫能產業技術發展情況，包括：氫能產業鏈技術佈局、相關專利發展趨勢，以及重點創新企業等。

《報告》意在為中國氫能企業制定氫能發展戰略和攻堅氫能技術突破、為更廣大科技界捕捉氫能技術發展動向、為政府制定氫能發展政策等提供借鑑參考；其共六大章節，分別為：氫能行業簡介及發展歷程梳理、氫能行業全景掃描、中國氫能行業技術發展趨勢透視、中國氫能行業研發競爭格局、中國氫能代表性企業技術盤點、氫能行業技術發展展望。

本文系授權轉載，文章僅代表原作者觀點，不代表硬科技立場。

硬科技

在這裡看見、讀懂和連線硬科技。聚焦光電晶片、人工智慧、航空航天、生物技術、新能源等8大硬科技產業，依託智慧芽獨特的科技情報資料優勢，讓讀者看見技術趨勢，讀懂硬科技產業，連線創新未來。智慧芽創新研究中心出品。