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氫作為一種清潔高效的能源，正逐漸成為推動全球經濟綠色轉型的關鍵力量。我國作為全球最大的氫氣產銷國，在新能源大發展的背景下，正在積極探索氫能產業的高質量發展路徑。

在近日由中國石化、中國國際工程咨詢有限公司聯合主辦的第二屆石化產業高質量發展論壇上，中國工程院院士及來自中國石化、中咨公司、中國海油、巴斯夫、標準普爾等企業的專家學者，聚焦石化產業發展新質生產力、走好新型工業化道路等話題展開研討。

全球氫能產業發展情況

中國國際工程咨詢有限公司氫能產業發展咨詢中心油氣處處長張繼龍介紹了近年來全球氫能產業發展情況。

氫能政策不斷細化完善。第一，國家級氫能規劃繼續增多。2023年新增14個國家推出國家級氫能戰略，美國、日本、德國更新氫能戰略，南美、中東等確定氫能出口發展目標；歐洲提出多領域綠氫替代目標，例如，航空燃料1.2%來自綠氫合成，以及在2030年實現工業用氫的42%來自綠氫。第二，氫能補貼體系向上游供應鏈傾斜。例如，美國《通脹削減法案》清潔氫稅收抵免方案、韓國“清潔氫認證+稅收抵免”補貼方案。第三，氫能各領域標準體系逐漸形成。歐盟《可再生能源指令》（REDⅢ）提出提高可再生能源發展目標，對以綠氫為主的非生物質可再生燃料的應用目標進行了詳細規定，并要求建立相關指標和認證體系，以確保正確計算和確認可再生能源的使用量及獲取可再生能源的真實性和可追溯性。國際綠氫組織發布綠氫標準《GHS 2.0》，新增綠色甲醇及綠氨的相關標準。第四，航運減碳政策帶動氫基能源明確需求。國際海事組織升級航運業減碳目標，歐盟開始對其境內停泊的船舶征收碳稅。

綠氫產能總規模迅速擴大，單體規模達到萬噸級。2023年，全球電解水制氫新建產能7.3萬噸/年，比上年增長204%，預計2024～2025年將繼續迅速增長。其中，海外大型綠氫項目儲備約50個，全球對綠氫生產補貼資金逐漸到位，航運、化工等對零碳燃料和原料的需求增長。2023年全球電解水制氫項目向萬噸級發展，建成項目中千噸級以上氫氣產能項目數量占29%，全球首個萬噸級綠氫項目建成。

加氫站規模持續擴大，但各國差異較大。從數量看，近5年加氫站建設持續增加，年均增速達27%；2023年全球加氫站建設速度稍有放緩，比上年增長12%。從分布看，我國加氫站建設數量最多（428座）、增速最快；日本和歐盟起步最早，但增速稍緩；韓國增速較快，但2023年明顯放緩；美國加氫站發展處于較低水平。

燃料電池汽車銷量穩步增長，但分化嚴重。從規模看，近5年燃料電池汽車穩步增長，年均增量超過1.7萬輛，2023年節奏稍有放緩（1.46萬輛），比上年下降21%。從分布看，韓國燃料電池汽車銷量遙遙領先，近4年累計銷量3.4萬臺；我國燃料電池汽車銷量增長顯著，2023年全球銷量第一（5805臺）；韓國、美國分別是2023年銷量第二、第三大市場。

綠氫轉化應用成為重要發展趨勢。2023年氫基燃料船舶開始進入應用階段，甲醇船舶成為國際航運領域主流替代燃料船舶路線之一，全球下單甲醇燃料船130艘。燃料船新增訂單中，甲醇船舶約占13%；在替代燃料船型的新增訂單中，甲醇船舶約占28%。此外，國際氨燃料船舶開始進入訂造階段。

政策推動我國氫能產業發展

在新能源發展、成本降低推動下，我國氫能產業探索擺脫傳統發展路徑，邁向綠色化、低碳化、多元化、高端化新階段。“‘十四五’以來，國家陸續發布一系列重大政策舉措，明確了氫能在我國能源轉型中的戰略定位、總體要求和重大舉措，描繪了氫能發展的藍圖。”中國石化經濟技術研究院產業發展研究所副所長曹勇說。

2022年，國家首次發布的《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》，明確了氫能在新型能源體系中的戰略定位、發展目標和重大舉措。《中國氫能產業展望報告》認為，長期看，氫能是需求側終端推動工業、交通、建筑、電力等難脫碳領域實現減碳目標的關鍵，2060年有望貢獻10億噸級碳減排解決方案。從目前到2045年，以灰氫減退、源頭降碳為主，可實現二氧化碳減排5億噸；到2060年，以綠氫替代、終端降碳為主，可再實現二氧化碳減排6億噸。屆時，氫能產業對我國“雙碳”目標貢獻度可達10%。2024年7月，《中共中央國務院關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》指出，要推進氫能“制能輸用”全鏈條發展；推進交通運輸綠色轉型；完善加氫（醇）站等基礎設施網絡綠色轉型政策體系，建立健全氫能“制能輸用”標準。

同時，各地方政府持續探索推動氫能“制儲運加”的創新政策。

張繼龍介紹，在優化綠氫生產和使用的政策方面，河北提出“綠氫生產不需取得危險化學品安全生產許可”，廣東等地提出“探索/允許在非化工園區建設制氫加氫一體站”，促進氫能與石化產業協同發展。在明確加氫站等的管理流程及辦法方面，張家口市規定“允許加氫站以租賃土地辦理審批手續”，浙江等地明確加氫站的主管部門。在展開地方性多途徑綠氫生產補貼示范方面，內蒙古等地按實際售氫量進行退坡補貼，廣東對電解水制氫加氫一體站進行電費減免補貼。此外，山東、吉林等地減免了氫能車高速通行費。

我國氫能產業發展正邁向轉型階段

我國氫能發展歷經起步期和發展期，產業規模實現了飛躍發展，正在邁向轉型階段。自2020年提出“雙碳”目標后，我國氫能產業既面臨制氫端化石能源用能占比高、碳排放規模大的瓶頸，也存在終端用能低碳化發展空間廣闊的機遇。“在新能源大發展、成本快速降低推動下，我國氫能產業已處于轉型的十字路口，正在探索擺脫傳統發展路徑。”曹勇說。

中國石化經濟技術研究院黨委書記、副院長羅大清介紹，2023年，我國氫氣產量約為3545萬噸，是全球最大的氫氣產銷國，以化石原料制氫、工業副產氫為主，可再生能源制氫穩步推進，產能超過7萬噸/年。氫主要用于合成氨（33%）、甲醇（27%）和石油化工（25%）領域，交通領域需求占比不足0.1%。

據預測，我國氫能消費規模將從當前的3545萬噸增至2060年的8600萬噸，甚至有望達到1億噸以上。

新能源進入高占比發展階段，綠氫將成為破解消納難題的關鍵路徑。2023年，我國風光發電占全國總發電量的比重突破15%，正式進入了新能源消納的第三階段（風光發電占比15%～25%）。預計到2030年，風光發電占總發電量的比重將超過25%，電力系統靈活性資源需求大增，需要增加調頻電站、引入需求側管理和長時儲能，才能化解消納難題。在碳達峰碳中和進程中，氫能將為我國破解新能源消納問題提供關鍵解決方案，并成為能源轉型路徑中不可或缺的重要一環。

氫能應用呈現多元化趨勢。工業部門用氫目前以原料為主，未來將向燃料拓展，規模將從2020年的3000萬噸/年增至2060年的4500萬噸/年。其中，化工用氫規模基本穩定、煉油用氫規模逐步減少，鋼鐵行業用氫規模擴大，成為工業用氫新興領域。“氫冶金”被鋼鐵行業視為替代“碳冶金”實現碳中和目標的關鍵技術之一。預計到2060年，氫冶金工藝占比25%，氫需求有望突破1400萬噸，屆時將僅次于化工行業用氫。

未來交通領域用氫將呈現陸運為先、水空運跟進的發展特點，預計2060年交通用氫需求有望超過2800萬噸。公路交通領域是用氫的主陣地，氫能交通將與純電交通實現多能互補發展。航運交通用氫主力將是氨和甲醇等低碳氫基燃料。航空領域氫基燃料替代將占據一定地位，重點是以新型燃料電池動力系統為主的小型飛機及無人機領域，以及生物質與綠氫耦合的可持續航空燃料。軌道交通用氫主要面向難電氣化領域，體現在旅游景點氫能觀光列車、城市氫能軌道交通等。

在電力部門構建可再生能源發電與制氫“電氫耦合”體系，實現多能源跨地域和跨季節優化配置。重點發揮氫能大規模、長周期儲能優勢，通過在電源側、用戶側、電網側適時建立氫儲能電站，參與調峰調頻、季節性調峰，作為重點行業長周期備用應急電源與其他儲能形式互補發展，共同提高電力系統靈活性、穩定性、安全性和可靠性。同時，通過摻氫（摻氨）技術和設備改造，推動現有煤電和氣電機組減碳轉型。

“十五五”我國氫能產業發展前景

氫能將成為我國終端用能部門實現深度脫碳的關鍵選擇。曹勇說：“‘十五五’期間，我國新能源將快速發展，2030年有望超越石油成為第二大能源品種。”

綠氫在消納新能源和可再生能源方面的潛力巨大。“十五五”我國風光發電裝機預計年均增長2億千瓦，年均發電增量將從“十三五”的約1100億千瓦時增至2200億千瓦時，其中近一半來自集中式電站項目。同時，由于西部用電需求不足和電力外送通道能力限制，“三北”地區亟須提升當地消納能力。通過“西電西用”形成有效需求，綠電制氫可以為綠電大規模消納提供重要途徑，也有利于加快形成供需有效銜接的新型產業體系。

2030年，我國氫氣消費量將從2020年的3170萬噸增至3900萬噸，灰氫消費將在“十五五”期間達峰下行。中長期看，低碳氫將是工業、交通、建筑、電力等難脫碳領域實現減碳目標的關鍵，推動氫能應用的多元化。在氫能消費中，2030年工業領域應用占比將由2020年95%降至93%，交通領域增至2%，其他5%來自電力、建筑等領域。

在工業領域，用氫規模穩步擴大，長期保持氫能應用主體地位。工業領域用氫以原料為主，未來將向燃料拓展，規模將從2020年的3000萬噸/年增至2030年的3600萬噸/年。其中，化工用氫規模基本穩定，綠色氨醇是重要轉型方向，煉油用氫將在達峰后略有降低，綠氫煉化規模擴大，鋼鐵用氫規模保持增長。“十五五”期間，氫能占工業用能比重基本穩定在5%左右。

在交通領域，需求快速增長，未來將成為僅次于工業的第二大應用領域。氫能交通逐步進入成長期，預計到2030年，氫能在交通領域的消費規模為75萬噸/年（以間接用氫為主），較2020年增長1.5倍，燃料電池汽車保有量超過10萬輛。交通直接用氫規模將超過10萬噸/年；氫能占交通用能比重從2020年的0.1%增至0.5%，2035年達到1%。

在建筑領域，“十五五”期間將拓展應用場景，發展摻氫和氫熱電聯供。建筑用氫需求來自居民和商業設施的綜合能源服務。2030年前，除了部分人工煤氣用氫，該領域直接用氫以試點示范為主，“氫進萬家”正逐步從理想成為現實。預計“十五五”末，氫能消費規模超過70萬噸/年，占建筑領域用能總量的比重為0.4%，綠氫在該領域的應用仍處于產業培育期。

在電力領域，建立電氫耦合體系，提供靈活性和安全性保障。電氫耦合轉換將長期助力電力系統的靈活性、穩定性和安全性。在碳達峰階段，預計發電用氫以焦爐煤氣發電為主（副產氫發電），用氫保持在100萬噸/年規模；《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》等電力減碳新政的實施，將打開低碳氫能發電的新空間。預計到2030年，全國發電用低碳氫規模約為10萬噸/年，主要以摻氨發電、摻氫發電和氫燃料電池熱電聯產方式應用。

在供給方面，2020年我國專門制氫用能幾乎全部來自化石能源，隨著可再生能源制氫快速發展，到2030年，非化石能源占制氫用能結構的比重將超過15%，其中風光發電占比12%以上。基準情景下，“十五五”末我國綠電制氫用電量超過1400億千瓦時，綠氫年產量超240萬噸。2035年以后，制氫環節用能非化石能源占比將快速超越化石能源。

制氫用能占一次能源消費比重持續提升，隨著氫氣生產規模的擴大，預計到2030年制氫用能占比3.4%，到2035年達到5%。在綠電制氫帶動下，電解水制氫用電占全國總用電比重也將持續攀升，從2020年的不到0.1%增至2030年的1%以上，2035年后將逾5%。

當前，綠氫制氫成本在18～45元/千克，高于灰氫（10～19元/千克），與藍氫接近，在滿足工業大規模需求方面仍有差距。目前，綠氫成本較低的地區主要分布在西部風光資源條件優越的地區，通常遠離中東部氫氣消費核心地區，因此區域有錯位、產業難配套、儲運成本高成為綠氫推廣應用的瓶頸。“十五五”既是氫能關鍵技術的攻關期，也是氫能新興應用的示范期，更是氫能解答“雙碳”問題的答題期。

低碳氫將在2040年前形成競爭力，科技進步和規模效應加快降本步伐。在工業領域，綠氫和藍氫將分別在2035年和2040年對灰氫形成競爭力，電氫耦合、碳氫協同和氫能儲運等領域的科技進步和綠氫規模化生產應用，將持續促進綠氫生產降本增效和發展壯大；在非工業領域，預計2040年，資源條件優越地區的終端供氫成本有望降為22～25元/千克，進入多場景應用的經濟性區間。

推動氫能產業高質量發展的建議

首先，加強氫能產業頂層設計，制定中長期行動方案。加快構建我國氫能產業政策體系，完善相關法律法規，在已發布規劃基礎上，進一步明確氫能中長期發展目標，特別是碳達峰末期和碳中和初期的綠氫發展目標，研究面向2060年的時間表、路線圖；深化低碳省市和園區的碳達峰碳中和試點工作，推進基于綠氫解決方案的近零碳排放應用示范工程、碳達峰試點園區、碳中和先行示范區建設；建立完善基于綠氫及其衍生品的溫室氣體自愿減排交易機制，加快實現生態價值和環境價值。

其次，加強科技創新，圍繞“補鏈強鏈”開展產業合作，聯合突破綠色低碳轉型發展瓶頸。加快構建以企業為主體、市場為導向、產學研用深度融合的氫能低碳科技創新體系，特別是綠色氫能制儲運用創新聯合體，貫穿創新鏈、產業鏈、資金鏈、人才鏈；建立完善鼓勵氫能技術裝備自主創新、保護知識產權的激勵機制，推動產業鏈協同創新和融合發展，提高關鍵領域技術裝備國產化率和自主創新能力，加強氫能國際合作，促進低碳技術的科技進步，推動氫能在更大范圍推廣應用。

再次，瞄準產業短板出臺扶持性政策，在財稅和金融領域為企業提供更多政策支持。完善碳減排支持工具等結構性貨幣政策工具，盡快推出國家低碳轉型基金；積極發展氣候投融資工具，啟動氣候投融資地方試點，為重點行業綠氫應用和低碳轉型項目融資提供更多市場化工具，降低融資成本；國家專項計劃納入更多難脫碳領域的氫能技術裝備重大攻關項目。加大對煉油、化工、冶金等重點行業實施綠氫重大示范工程的資金支持力度。

最后，建立完善推動氫能產業低碳轉型的制度體系，引導綠氫生產消費規模化發展。建立完善重點行業氫能生產環節的碳排放核查體系，通過“碳排放雙控”政策和碳交易市場機制，有序推動重點行業制氫低碳化進程，加快綠氫規模化生產；合理修訂氫能應用重點領域的碳排放強度標準，包括重點指標考核辦法，引導用戶選擇低碳足跡能源產品和服務，促進綠色氫氨醇等燃料或原料消費，加快形成氫能多元化應用場景；加強出口產品碳足跡管理，減少低附加值的高碳足跡產品出口，推動重點出口企業提高綠電綠氫應用比例，積極應對歐盟碳關稅。