氢能产业链整体成本偏高尚未突破规模化降本难点

邱丽静

（中能传媒能源安全新战略研究院）

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、用途广泛的二次能源。 对于减少二氧化碳等温室气体排放、实现峰值碳中和目标具有重要意义。 目前，我国已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池及系统集成等主要技术和生产工艺，积累了丰富的经验和产业基础。 但也应该看到，我国氢能产业仍处于发展初期。 与国际领先水平相比，部分领域还存在产业创新能力弱、技术装备水平低等问题。 产业发展路径仍需进一步探索。 在氢能产业全球竞争中，要抓住机遇，抢占国际前沿，推动氢能及燃料电池技术全面成熟，推动氢能在交通运输等重点应用领域大规模市场渗透和工业。

2. 面临的挑战

（一）氢能产业链整体成本较高，大规模降本的难度尚未克服。

首先，我国可再生能源制氢和大规模储运技术仍处于起步阶段。 氢气主要通过长管拖车和其他公路运输方式运输。 运输成本高，效率低。 各种零件和材料尚未完全独立可复制。 控制，导致氢气制备、储存和运输成本较高。 其次，氢气生产和消费的空间分布不匹配。 我国光伏、光热、风电等可再生能源集中在西北、东北等地区，而钢铁、煤化工、水泥等属于高耗能、高碳排放、难于利用的产业。脱碳。 氢燃料电池汽车等工业和交通大多集中在东部和中部地区经济发达地区，可再生能源制氢空间分布不平衡。 长距离能源输送效率低、能耗损失大。 随着清洁能源逐渐占据主导地位，依靠特高压和天然气管道输送电力和天然气是一项浩大的工程，时间紧迫，能力不足。 三是加氢站等基础设施不足，建设资金投入大，建设成本高。

（二）绿氢规模化制备技术需进一步突破

绿色氢作为最理想的能源，是未来氢能发展的主要方向。 技术和成本一直制约着我国氢能产业的发展。 目前，绿氢仍面临生产成本高、缺乏专用基础设施、生产过程中能量损失严重等问题。 特别是未来氢气的大规模消耗，将导致氢气的生产变得困难。 可能对价格更加敏感。 目前，绿色制氢主要依靠碱性电解水和质子交换膜电解水技术。 其中质子交换膜电解水技术负载范围更宽，响应启动时间更短，环保，操作维护简单。 ，更有利于与风电、光伏等波动性、间歇性发电耦合。 国外发展比较成熟，已经开始商业化应用，而我国还处于研发和产业化的早期阶段。

（三）高压氢气储运技术与国外差距较大

目前，我国氢能储运长管挂车仍以20兆帕I、II型瓶为主。 单车氢气容量为260-460公斤。 储运成本高、效率低。 在国外，45兆帕纤维全缠绕高压氢气瓶采用长管拖车运输，单车可运输氢气达700公斤。 从储氢密度和轻量化角度来看，轻量化Ⅲ/IV型瓶用于高压储运的优势更加明显。 与国外相比，我国这项技术存在较大差距。 IV型储氢瓶已在日本、韩国、法国、挪威等国家批量生产。 IV型瓶中碳纤维复合材料的成本较高。 目前，罐体材料已基本实现国产化，但高性能碳纤维材料、碳纤维缠绕工艺设备和高压瓶口阀门仍依赖进口。 国际上已推出50兆帕氢气长管拖车，一次可运输1000至1500公斤氢气。

（四）地方层面产业同质化迹象显现

地方政府培育氢能产业链的热情日益高涨，但产业发展的同质化迹象正在显现。 自燃料电池汽车示范应用政策发布以来，一些地方抓住机遇启动了氢能源规划并设立氢能源园区，各家企业也在寻求落地项目。 据统计，目前全国氢能产业投资超过1000亿元，各地已建立70多个氢能产业园，短期内面临产能过剩风险。 与此同时，各地氢能产业普遍存在重应用轻研发、重短期成果轻长期投入、急于求成等普遍问题。 此外，在攻克关键材料和核心技术方面缺乏协同，国有企业和民营企业没有形成统一的合力。 在某种程度上，“重新发明轮子”已经发生。 他们只关注氢能在交通领域的应用，未能有效探索氢能的清洁、低碳属性和多元化。 应用潜力。

三、政策建议

（一）加大关键核心技术研究，助力氢能产业强化链条

继续推进绿色低碳氢能生产、储存、运输和应用各环节关键核心技术研发。 在氢能生产过程中，重点突破质子交换膜水电解制氢技术。 在氢能储运环节，加快高压气态和低温液体核心技术研究，推动纯氢管道和天然气混氢管道研究示范，中央和外输氢气西部地区丰富的风能、太阳能可再生资源以较低的成本向东部发达地区输送。 、提高氢能源供应能力，降低氢消耗成本。 加快质子交换膜燃料电池技术创新，开发关键材料，推动核心零部件和关键装备研发和制造，加快国产自主装备推广应用。

（二）优化氢能产业发展空间布局，鼓励各地开展试点示范

在供给潜力大、产业基础扎实、市场空间充足、商业化经验丰富的地区稳步开展试点示范。 支持试点示范区发挥自身优势，改革创新，探索氢能产业发展多元路径，在完善氢能政策体系、增强关键技术创新能力等方面开展试点，形成可复制、可推广的经验。 依托长三角、粤港澳大湾区、京津冀地区的集群优势，通过“点、线、面”。

（三）以市场应用为动力推动氢能多元化发展

坚持以市场应用为动力，通过加强财政金融支持、推动各地创新发展模式，积极推动氢能产业发展。 点线结合、以点带面，指导各地有序推进氢能在交通领域的示范应用，根据情况拓展氢能在储能、分布式发电、工业等领域的应用场景。因地制宜，推动规模化发展，加快探索形成有效的能源产业发展氢能商业化路径。