国家发展改革委、国家能源局近日联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》，这是我国首个氢能产业的中长期规划。业内专家表示，规划包含多项高“含金量”内容，首次明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，确定可再生能源制氢是主要发展方向。
明确氢的能源属性
及氢能产业发展总体布局
氢能的发展对于我国实现碳达峰碳中和目标有重要的意义。去年10月发布的《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》要求，加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。今年1月，中共中央政治局第三十六次集体学习强调，要积极有序发展氢能源。
规划明确指出，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。“氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，明确其是我国未来多元化能源体系的重要组成部分，将对推动我国能源绿色低碳转型，实现碳达峰碳中和目标发挥重要作用。”中国国际经济交流中心常务副理事长张晓强说。
长期以来，氢气被作为危化品管理，新建的制氢项目均属于“新建危险化学品生产项目”，被严格禁止在化工园区外新建、扩建。业内专家表示，随着规划的发布实施，氢的能源属性进一步明确，相关部门也需出台专门的配套文件，加强氢能作为能源的规范管理。
作为我国首个氢能产业中长期规划，规划明确了到2035年我国氢能产业发展的总体布局，包括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等。
明确可再生能源制氢
为主要发展方向
规划将清洁低碳作为氢能发展的基本原则，提出构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系，将发展重点放在可再生能源制氢，并提出严格控制化石能源制氢。
目前我国氢气产量超3000万吨/年，主要是化石能源制氢、工业副产氢等，用于生产化工产品。化石能源制氢碳排放量很高，平均制取每公斤氢气会排放10-30公斤二氧化碳。
“在碳达峰碳中和背景下，化石能源制氢显然不能成为发展的主方向，可再生能源制氢将成为我国未来氢源的重要组成部分。”中国工程院院士干勇说。
国家能源集团国华投资公司氢能技术运营部副总经理董斌琦介绍，可再生能源制氢结合氢燃料电池，可以调节电网负荷和储能，能够大幅提高可再生能源发电并网比例，减少弃水、弃风、弃光。
规划对制氢的区域布局进行了综合考虑，提出在焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业集聚地区，优先利用工业副产氢，鼓励就近消纳;在风光水电资源丰富地区，开展可再生能源制氢示范，逐步扩大示范规模，探索季节性储能和电网调峰。同时，对可再生能源制氢量设定了发展目标，预计2025年可再生能源制氢量将达到10-20万吨/年。
积极有序发展
注重规模效益同步增长
作为一项重要的清洁能源，氢能在得到积极发展的同时，也需实现有序发展，“一哄而上”忽视项目可行性并不可取。
“发展氢能产业需要先示范后推广，不能出现低水平同质化竞争和重复投资建设。”张晓强说。
在中国科学院院士欧阳明高看来，各地不能盲目上马氢能项目。“发展氢能是个长期的事业，并不是马上就能实现高产值高收益的。”他说，“这是一个循序渐进的系统工程，目前适宜发展氢能的地区需要可再生能源丰富、科技实力强、资金实力强、有龙头企业能整合产业链，还要有丰富的应用场景和市场。”
河北省张家口市是经国务院同意设立的可再生能源示范区。借力2022年“绿色”冬奥契机，张家口部署实施了一批氢能项目，产业投资达200亿元，初步实现氢能产业区域性集聚发展。
“张家口的风能、太阳能等可再生能源丰富，并且张家口创新设计了‘政府+电网+发电企业+用户侧’的四方协作机制，电价最低可降至0.15元/度，有效降低制氢成本，为氢能产业的市场化发展奠定了基础。”欧阳明高说。
此外，安全是氢能产业发展的重要前提，注重安全贯穿规划的全文，要求加强全链条风险预防和安全监管。
构建氢能产业创新体系
自主掌握核心技术
张晓强认为，与国际领先水平相比，目前我国氢能产业的核心技术、装备还处于“跟跑”的水平。部分核心关键技术、关键材料和装备制造等尚未实现自主可控，一些储运氢容器的基础材料、加氢设备零部件仍依赖进口，安全检测能力滞后于氢能产业发展的需要。
规划提出，要系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系，并在关键核心技术、产业创新支撑平台、专业人才队伍、技术创新国际合作等方面提出了具体任务。
干勇建议，我国需重点突破下游燃料电池关键核心技术，带动上游制氢、储氢、加氢基础设施建设以及核心技术研发，提高燃料电池耐久性和关键材料、核心零部件的国产化能力，突破氢气储存难题和加氢站关键零部件的进口依赖。
“那么，我国能不能成为世界先进的氢能国家呢?我相信，通过十几年的努力，是完全有可能的。”张晓强说。余 蕊
“氢”情助力 氢能汽车离我们还有多远
在不久前结束的北京冬奥会上，氢能汽车成了“新宠”。根据北京冬奥组委公布的数据，北京冬奥会示范运行超1000辆氢能汽车。这是目前为止世界上最大规模的一次氢燃料电池汽车示范运行。
有些市民困惑，中国电动汽车产业近年来发展势头很猛，北京冬奥会为何不大规模推广电动汽车，反而使用还未真正走入百姓生活的氢能汽车?氢能汽车距离我们的生活还有多远?
氢能汽车的优势在哪?
加氢10分钟续航300多公里
氢能发动机研发生产企业亿华通，在北京冬奥会上投入了总计724辆大巴车保障赛事运行。“氢能汽车开起来的感觉类似电车，没有顿挫，也很安静，更没有容易引起乘客不适的柴油味儿。”驾驶员程立勇说，大巴车加氢10分钟，就能续航300多公里。
北京冬奥会举办期间天气寒冷，尤其在延庆和张家口两个赛区，最低气温零下30多摄氏度，还有不少山地运行路线。开过电动汽车的人都知道，面对低温、爬坡的考验，电动汽车的续航能力会大幅缩水。亿华通公司常务副总经理于民介绍，为适应冬奥赛区的超低温环境，装载氢能发动机的车辆，还在海拉尔完成了极寒测试，零下35摄氏度的环境下，放置超过8小时后仍然可以完成超低温启动。
除了长续航和抗低温性能外，氢能发动机还很环保，可以实现零碳排放。据了解，氢能发动机运行时，氢气与氧气在催化剂的作用下反应，会产生电能和水，电能带动车辆行驶，水直接排出车外。“北京冬奥会上的724辆氢能车辆，行驶里程约209万公里，相比于传统燃油车，减少碳排放约1800吨。”于民说。
既然氢能汽车优势这么明显，会不会有朝一日，电动汽车被氢能汽车取代?于民说，氢能产业发展需要从多个维度考量，就目前来看，电动汽车和氢能汽车各有优势，应当“宜电则电，宜氢则氢。”例如在本届冬奥会北京赛区，由于气温并没有延庆和张家口那么冷，因此保障赛事运行的车辆中就有一部分是电动汽车。
氢能安全吗?
大数据平台能实时监测车辆运行状态
“您愿意尝试氢能汽车吗?”记者在街头随机采访发现，不少市民似乎“谈氢色变”——“氢气，安全吗”“氢气储存在哪里啊?要是车上带个大罐子，会不会容易爆炸啊”……对于氢能汽车，市民普遍关心安全性。
毕业于中科院化学所的卢博士告诉记者，按照理论计算，氢气的爆炸极限是4%至75.6%(体积浓度)，意思是如果氢气在空气中的体积浓度在这一范围之间，遇火源就很容易发生爆炸。“氢气的爆炸极限范围广，因此氢能汽车要想实现产业化，整个产业链上的所有企业都必须把安全性放在首位。”卢博士说。
在北京大兴国际氢能示范区，日加氢量达4.8吨的全球最大加氢站——海珀尔加氢站已于2021年建成并正式投入运营。加氢站设有8台加氢机、16把加氢枪，日服务车辆可达600辆。相关负责人李铁军说，氢气从制氢厂生产出来后，会有专业运输车运送至加氢站，在压缩机的帮助下，储存到氢气储罐中。
加氢站的样子和传统加油站类似，加氢的流程和加油差不多。工作人员把加氢枪插到大巴车的加氢口上，点击加氢机上的按钮，车辆就开始加氢。整个过程中，既听不到声音，也闻不到味道。据了解，氢能汽车上储存氢气的容器采用高强度、高耐久、高可靠性的气瓶，可以有效减少氢能泄漏。车身零件布局经过了重新设计，氢燃料相关零部件都设计在通风性好的位置，氢气一旦发生泄漏，可以快速扩散，以免发生爆炸。此外，一旦发生碰撞，高强度车身也能有效保护氢电系统。
就拿应用了氢能系统的车辆来说，由于搭载了自主开发的大数据平台，能够实时监测车辆运行状态，在燃料电池舱、乘客舱、氢瓶舱和加注舱都装有氢泄漏监测传感器，一旦泄漏立刻感知，并关闭气瓶阀门。
氢能汽车为什么这么贵?
每公里用氢成本高两成
记者采访发现，尽管氢能汽车好处多多，但之所以还未大规模走入寻常百姓的生活，是因为氢能汽车使用成本、研发生产氢能发动机成本仍然比较高，导致氢能汽车售价往往高于传统燃油车和电动汽车不少。
记者在位于大兴区的海珀尔加氢站看到，每公斤氢气售价为30元，以大巴车为例，柴油发动机百公里平均油耗约为30升，折合每公里2.1元，如果是氢能汽车，平均每公里成本约为2.3元，增加约20%。
环宇京辉是一家集制氢、储氢、运氢、加氢及应用为一体的氢能源全产业链企业。相关负责人表示，现阶段，用工业副产品制作氢能因为成本较低、来源较广，是我国车用氢气主要来源。但随着技术发展，可再生能源发电+电解水制氢将越来越占据主导地位，实现“绿电制绿氢”，氢能汽车的使用成本也会下降。
12米长的大巴车，传统柴油发动机售价约40万元，而氢能发动机售价则要达到160万元。为什么氢能发动机这么贵?于民说，在氢燃料电池系统中，氧气可以从空气中获得，氢气可以通过加注获得，氢能发动机成本高的原因，主要在于包括电堆在内的8个核心部件成本较高。
就拿电堆来说，这个将氢氧化学反应转化为电能的核心部件，成本约占整个系统的一半以上，其中，由价格昂贵且稀有的铂金催化剂制成的膜电极，又是电堆的核心部件，约占电堆成本的60%。“从2015年以来，氢能发动机成本每年都下降约30%。”于民认为，随着技术更新迭代，氢能发动机的成本一定会继续下降。
何时才能大规模产业化?
氢能汽车需要更多应用场景
根据统计，参与北京冬奥会氢能交通配套的上市公司有很多，其中包括德尔股份、动力源、国电电力、昊华科技、厚普股份等。有研究认为，北京冬奥会充分展示氢能应用潜力，迅速提升氢能认知，有益于产业化推进。
根据《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》，2023年前，北京将力争建成37座加氢站，推广燃料电池汽车3000辆;到2025年前，燃料电池汽车累计推广量突破1万辆。
山东青岛的一名从事氢燃料电池产业的企业家，最近正准备来北京考察。“我们已经申请了23项全球市场知识产权，同时与中国铁塔、航天科工氢能研究院等40家企业达成了战略合作协议。”这位企业家说，希望北京的氢能产业可以布局尽可能多的应用场景，助推产业发展。
在北京大兴，国际氢能示范区正在火热建设。相关负责人介绍，大兴区坐拥北京大兴国际机场、京东“亚洲一号”仓库、京南物流基地等枢纽，可以提供丰富的氢能应用场景。今年，大兴还将建成3座加氢站，为氢燃料电池汽车大规模推广应用提供保障。房山区也发布了氢能产业发展规划，提出在2030年之前，建成京津冀区域安全优质优价氢能保供基地。
面对前景无限的氢能市场，国内众多车企也抢抓机遇进行布局，目前包括宇通、上汽、福田、长城、吉利商用车等已经明确规划，加大投入推进氢燃料电池汽车研发和产品的商业化，针对氢燃料电池发动机大功率、长寿命、高可靠性、超低温的环境适应性等关键核心技术问题进行攻关。陈 强
“氢” 装上阵 百舸争流
○陈 瑜
2020年我国氢能产量和消费量均突破2500万吨，成为世界第一制氢大国。2021年又有20多个省相继出台氢产业战略规划，随着国家《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》出台，首次明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，确定可再生能源制氢是主要发展方向，中国的氢能产业必将“氢装上阵”，千帆竞发，百舸争流。
“作为最清洁的能源之一，氢能是连接化石能源和可再生能源的重要桥梁，潜力巨大、未来可期，必将在我国碳达峰碳中和进程中扮演起举足轻重的重要角色。”国际可再生能源署技术与创新中心主任道夫·吉伦表示，大力发展清洁能源和新能源电力系统，对生态环境而言非常重要。目前，氢能得到全球各国的重视，已被广泛使用。
不过，他认为，氢能在技术和经济性等方面仍需进一步探索研究，同时，发展氢能需要大量投资，因此现阶段降低氢气生产成本尤为关键。目前，全球98%的氢气来自灰氢，1%是绿氢，1%为蓝氢。经过数年发展，绿氢及蓝氢已实现成本逐步降低。电解槽是可再生能源制氢的基本设备，需要实现电解装置的规模化生产，从而在一定程度上降低制氢成本。
道夫·吉伦判断，未来氢气需求将迎来持续大幅上升，预计到2050年可达到600万吨/年，其中三分之二都是绿氢。在制氢过程中，通过使用CCS技术，也可以提升氢的生产，降低制氢成本。预计到2050年，蓝氢产能将占氢气总产能的三分之一，绿氢占三分之二，这意味着，清洁氢的总占比将会达到三分之二。
液化空气(中国)投资有限公司董事长及气候资本集团董事长路跃兵认为，由于能量密度高，可储存可反应、清洁零排、灵活多样，氢能是非常好的二次能源介质，因此在实现能源从化石燃料向非化石燃料转变、从高碳向低碳甚至零碳转变中扮演着非常重要的角色。他同时提醒，氢能发展前景光明，与此同时，有几方面的关键工作要做好：第一是技术要突破;第二是成本要下降;第三是政策要支持。
中国工程院院士彭苏萍指出，未来10-20年将是我国氢能源产业发展的重要机遇期，要紧密联系我国能源发展实际，助力实现氢能源高质量发展，需要从战略、政策、技术、资金、国际合作等方面积极谋划，通过改革创新破解发展难题。
