“2022年是全球氢能产业规模化发展的‘元年’，世界各国热情高涨，全球氢能领域的直接投资达到了2500亿美元。”记者从2023全球能源转型高层论坛氢能绿色高质量发展论坛上了解到，在实现碳达峰、碳中和目标，以及保障能源安全的使命的引领下，氢能正渐渐站上能源转型“C位”。
氢能将“大显身手”
随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识，氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。“当前，世界能源技术创新进入活跃期，带来生产生活方式的深刻变革。”北京市经济和信息化局副局长彭雪海指出，氢能作为21世纪最具发展潜力的二次清洁能源，是实现多领域深度清洁脱碳的重要路径，也是全球能源技术革命和转型发展的重大战略方向。
中国工程院院士、中国工程院原副院长干勇表示，保守估计，2050年氢在我国终端能源体系占比约10%，2060年占比将达约15%，成为我国能源战略的重要组成部分，氢能将纳入我国终端能源体系，与电力协同互补，共同成为我国终端能源体系的消费主体，带动形成十万亿级的新兴产业。
氢能产业的巨大机遇，得益于其在应对气候变化和推动能源系统转型中的优势。“当前，气候变化是全球面临的重大挑战，碳达峰、碳中和已成为我国坚定的发展方向，氢能将在未来能源生产和消费中扮演重要角色。”中国科学院院士、中国产业发展促进会氢能分会专家委员会主任徐春明表示，氢能有助于推动传统能源向低碳清洁能源转型，推动能源动力转型和保障能源供应安全，同时还是实现各种能源之间高效转化的理想媒介，以及实现传统化石能源清洁化的有效途径。
在中国科学院院士、中国科学院化学研究所研究员韩布兴看来，科学技术的重大进步是实现碳中和的重要保障。“碳中和涉及多学科领域，最核心的科学问题是物质转化和能量转换。”他强调，氢为物质与能量转换提供了有效的解决方案，用可再生能源制氢及其有效应用是利用可再生能源的重要途径。
从全球来看，随着近年来各国支持政策的加速出台，氢能逐渐成为全球竞争与合作的“新赛道”。“根据国际能源署(IEA)2050年净零排放目标，为了2050年实现净零排放，氢能将被广泛应用在多个能源部门，并且需要提高到目前应用水平的六倍以上。”北汽福田汽车股份有限公司业务副总裁、智蓝新能源总裁秦志东对此表示认同，“截至2021年底，全球已有136个国家提出了‘碳中和’承诺，覆盖了全球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。”他表示，“双碳”背景下，新能源和氢能迎来快速发展机遇。
随着全球应对气候变化和减排措施提上日程，氢能正迎来巨大的发展机遇。氢能已成为全球加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择，由示范应用正加速走向规模化推广，产业体系基本建立、应用领域持续拓展、市场规模快速扩大。
“在2019年，只有法国、日本和韩国制定了氢能应用的战略，今天，已经有17个政府公布了氢能战略，超过20个政府公布了他们正在制定相关战略。”澳大利亚技术科学与工程院院士、新南威尔士大学教授甄崇礼介绍说，作为世界第三大能源出口国，“澳大利亚希望新能源、氢能能在未来成为其能源出口的重要部分，把丰富的‘阳光’出口到全世界。”
全产业链布局
近年来，随着氢能产业发展和技术进步不断提速，氢能应用的推广也在持续加快。加拿大工程院院士、国际氢能协会燃料电池分会主席李献国指出，目前，燃料电池技术已经发展到第五代，拥有众多可能的应用场景，包括大规模长时间储能，边远无电网地区供电，备用电源、应急电源，交通运输等方面。
在秦志东看来，全球氢能产业处于初期示范和商业模式探索阶段，预计2030年后，将进入商业化阶段。“中国氢能产业链已初具雏形，处于规模化前夕。”他表示，我国氢能产业从制氢-储运-应用，已经初步形成较完整的产业链条。受顶层设计、政策利好拉动，氢能产业正稳步发展。
“随着产业的逐步完善，我国商用车氢能时代已经拉开序幕。”秦志东表示，不同于国外以乘用车为主的发展路径，中国氢燃料以商用车为切入点，在全球处于领先地位。同时，我国氢燃料电池汽车基础设施不断完善，2021年，中国建成加氢站数、在营加氢站数、新建加氢站数实现全球三个“第一”。截至2022年6月底，全国已建成加氢站超270座。
在国内氢能产业的发展进程中，大型能源央企的入局给产业走向成熟提供了重要的支撑，其中，中国石化正在以建设世界领先洁净能源化工公司为发展目标，大力发展氢能产业。据中国石化北京石油分公司副总经理贾文利介绍，中国石化具有丰富的制氢用氢经验和较强研发实力，氢气生产和利用规模国内领先，具有发达的交通能源销售网络，具备上中下游产业链一体化统筹发展的优势。目前，中国石化正加快构建规模最大、科技领先、管理一流的中国第一氢能公司。
不过，作为正处起步阶段的新兴产业，氢能的发展仍然面临诸多需要解决的问题。有研科技集团首席专家、国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心主任蒋利军认为，经济可持续发展应是氢能产业健康发展的关注重点，“我们应该制定相关政策，鼓励发展可能较快实现经济可持续发展的3个应用方向：资源地绿氢+化工就近利用、工业园区风光氢储微网供能、工业园和物流园绿氢叉车。”
贾文利表示，中国石化深化产融协同，围绕打造“中国第一大氢能公司”战略目标，聚焦公司在氢能制、储、输、加、用等全产业链上的瓶颈和短板，发挥资本孵化撬动作用，适度超前布局关键材料、核心装备及相关技术，引领带动氢能产业链孕育发展，推动实现“科技—产业—金融”的高水平循环。
绿氢成全球氢能发展重点
在2023全球能源转型高层论坛氢能绿色高质量发展论坛上，中国产业发展促进会氢能分会编写的《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》(以下简称《报告》)正式发布。《报告》预计，未来10年是我国氢能产业的“黄金发展期”，预计到2030年，我国可再生能源制氢新建投资规模将达到3750亿元，绿氢产能接近副产氢。
《报告》指出，我国氢能产业发展顶层设计日渐完善，截至2022年12月，全国已有30个省级行政区域将氢能发展纳入“十四五”规划，69个地级市、县、区明确提出要发展氢能相关产业，到2025年各地氢能产值总额已接近万亿元。
绿氢是全球氢能发展重点。专家指出，目前，全球已公布的绿氢项目数量约680个，规划装机量累计超过460吉瓦。在净零排放场景下，2030年全球电解水制氢装机量将达到720吉瓦。对于我国而言，截至2022年，我国已建成和规划可再生能源制氢产能达410万吨/年，2022年全年电解水制氢项目约52个，其中风电光伏一体化项目21个，占比约为40%。预计到2030年，我国氢气年均供应量将达4800万吨，其中电解水制氢供应量约为1100万吨/年，占比约为25%。
值得注意的是，随着氢能产业技术快速发展，氢能需求也将逐渐扩大。专家预计，到2030年，全球对氢的需求将超过1.5亿吨;到2050年，全球氢能需求较2022年将增长10倍。
在交通领域，《报告》显示，截至2022年底，全球已累计推广燃料电池汽车72000余辆，集中于欧盟、东亚和北美市场。在交通应用快速推广的背景下，根据《报告》，截至2022年底，全球共建成加氢站1024座，主要分布于中国、日本、德国、美国和韩国，预计到2030年全球加氢站数量将超过4500座。
此外，《报告》指出，随着电解水制“绿氢”的发展与氢能多样化应用的融合，电力多元化应用“Power to X”模式成为促进全球能源绿色转型的重要方向。根据目前拟在建项目，预计到2030年，电力多元化转换总装机将超过1100万千瓦。从化工领域用氢企业产量来看，据不完全统计，我国2022年合成氨产量约为6000万吨、合成甲醇产量约8100万吨，其氢气需求量分别达到约1059万吨、1012万吨，绿氢替代潜力巨大。