撬动做强氢能产业的战略与政策支点

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“到2050年，全球氢能约占能源的18%，氢能产业链的产值将超过2.5万亿美元。随着技术研发和产业资本的不断投入，全球氢能产业将迎来未来10-20年。一个快速发展的重要机遇时期。”

从国家发改委与北京联合在大兴区建设北京第一个氢能产业园，到广州市人民政府发布《广州市氢能产业发展规划(2019-2030)》，拟建设大湾区氢能运营中心，再到中石油。与三家公司在上海共同成立了合资氢能公司，并与被称为“第一氢能股”的怡化通(688339，诊断股)正式在a股注册。

在门捷列夫化学元素周期表中，氢是63种化学元素中的第一种，这不仅从理论上说氢只有一个质子，还意味着氢是宇宙中分布最广的物质。空天空的大气中有氢，地下水中也有氢，即使地壳岩石层破裂。此外，石油、天然气和煤等化石燃料也含有氢，焦炉、钢铁和化工等工业副产品也含有氢。正是因为氢隐藏并分布在不同的载体中，所以它不同于山门派的二次能源。煤、石油等化石燃料和工业副产品产生的氢被称为灰氢。然而，如果在氢提取过程中的二氧化碳被碳捕获技术隔离，灰色的氢变成蓝色的氢，而从生物质如电解水、光能和风能产生的氢被称为绿色氢。目前，全球每年99%的氢产量来自化石燃料。

作为二次能源，氢是除核燃料之外的所有化石燃料、化学燃料和生物燃料中能量密度最高的能源，其热导率是大多数气体的10倍以上。说白了，氢不仅容易点燃，而且火焰传播速度也很快。作为一种能源，它可以使发动机快速启动时，用于车辆和其他车辆。作为一种能源，当用于发射火箭和其他航天器时，它可以使飞行工具起飞得更快。作为动能，应用于机械等生产工具时，可以提高作业效率。

就经济性而言，由于生产成本的限制，虽然很难说氢在各方面都具有成本效益优势，但它在许多领域仍有足够的吸引力。以氢燃料电池为例，一辆装有5公斤氢的汽车可以行驶650公里，总价格约为175元。然而，当使用汽油行驶650公里时，车辆燃烧燃料的成本大约是350元的一半。根据国际能源署和国际氢能委员会的研究结果，规模是降低氢能成本的关键。一旦氢能消耗殆尽，氢能系统的生产成本每年将下降约20%-30%，其中包括氢能产品的消耗成本。

再看看安全性，许多人知道氢弹作为核武器的杀伤力，所以他们经常谈论氢变色，但他们不是。更别说氢弹不等于氢。作为一种爆炸性气体，氢的比例只有整个空气体的十四分之一。一旦泄露出去，它会跑到天空空，它会跑得非常快，快到在爆炸前不会燃烧或爆炸。因此，氢气实际上是一种非常安全的气体。更重要的是，氢燃烧的产物是水，它不会产生负面的外部效应，如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物和对环境有害的尘粒。因此，氢可以说是世界上最清洁的能源，也是未来帮助人类脱碳的最有希望的方式。

鉴于氢的多功能特性，如高效、经济和安全，氢自然被广泛使用。此外，氢气不仅可以作为企业和家庭的备用电源，还可以像未来的液化气一样，通过管道进入人们的家庭。

能量储存也是氢显示其自身功能的核心场景之一。我们知道新能源，如风能和太阳能(000591)，由于风力和光源的影响，是非常不稳定的。因此，中国每年可以用大约1000亿千瓦时的电力来发电。但是，如果所有传统技术无法吸收的风能和光伏能源，如电，都可以转化为氢能储存起来，必要时再输出，对经济和社会的影响显然不可低估。此外，氢气作为一种新的动能，不仅渗透到传统经济领域，还带动了石化、钢铁、煤炭、电力、热力等产业发展中的氢能，从而带动了传统产业的转型升级。

从氢的生产，到氢的储存和运输，到氢的交易、分配和使用，还有氢能的检测和认证，这导致了一个漫长的产业链，包括相关设备的建设和投资，以及巨大基础设施的建设和改善，包括资源产业链和材料产业链，以及从各种使用场景中溢出的商业价值。根据国际氢能委员会的预测，到2050年，全球氢能在能源中的比重将达到18%左右，氢能产业链的产值将超过2.5万亿美元。随着技术研发和产业资本的不断投入，全球氢能产业将在未来10-20年迎来快速发展的重大机遇期。

基于氢能巨大的使用情景和产业链价值，氢能的开发利用不仅成为许多国家实现能源转型的重要途径，也成为国际竞争的重要组成部分。迄今为止，已有18个占世界国内生产总值70%的国家制定了氢能发展战略。过去10年来，美国对氢能和燃料电池的财政支持一直保持在每年1亿至2.8亿美元之间。欧盟铺设的氢输送管道已达到1598公里，日本的氢加气站已增加到300多个。世界上正在进行的可再生能源制氢项目的规模已从一年前的每月320万千瓦增加到目前的每月820万千瓦。

作为世界上最大的化石能源消费国和进口国，中国发展和利用氢能的重要性不言而喻。数据显示，到今年年底，中国的氢年产量将达到1亿吨，成为世界上最大的氢生产国。到2050年，国内氢产量将增加到5亿吨左右，氢能在中国终端能耗中的比重将增加到10%。在需求方面，到2050年，国内市场至少需要6000万吨氢气，中国作为世界最大氢能消费国的地位将进一步巩固。作为终端能源系统的主要消费者，氢能将推动一个产值12万亿元的新产业的形成。可以说，依靠石化、水电、煤炭等强大的传统产业资源，以及丰富的光、热、风等可再生能源，面对巨大的市场需求，依靠战略升级和政策创新的推动和支持，中国完全可以抢占氢能国际竞争的制高点。

首先，加速顶层设计过程。虽然氢能在不久前被写入《能源法》，并在国务院近两年的政府工作报告中不断被提及，但我国既没有氢能产业发展规划，也没有氢能开发利用的专项总体扶持政策。因此，有必要尽快制定氢能产业发展的国家战略规划，明确氢能在中国能源体系中的定位和开发利用的重点方向，规划氢能生产、运输、储存和利用的总体发展路径以及国家标准，同时明确氢安全的监管路线和措施。

第二，加大自主创新力度。从加氢枪、压缩机、储存容器等关键设备，到氢密封材料、低温金属材料、高效绝热材料等关键材料，目前中国制氢、运输、储存乃至使用所需的许多核心技术、材料、设备和零部件都是进口的。幸运的是，R&D和氢能生产在世界上仍处于起步阶段，中国可以通过加强自主创新实现“弯道超车”。除了增加资本投资之外，有必要建立一个由中央企业和国有企业组成的创新联盟，以解决围绕产业链的关键科技问题。在此基础上，依托大型能源企业搭建国家级联合R&D及应用平台，有效整合社会资源，促进全社会相关领域科研力量的广泛参与和协同研究，聚焦核心技术，加快薄弱环节突破，共同推动中国氢能产业向全球价值链中高端位置迈进。

第三，加快基础设施布局。目前，中国仅有约100公里的氢输送管道和64个终端氢加气站。基础设施的缺乏不仅在很大程度上限制了氢能经济的规模和商业成本的下降，而且导致氢能的单一使用场景，制约了相关配套工业系统的发展。建议将氢能基础设施建设纳入“新基础设施”板块给予重点支持。除国家作为建设主体外，应引入社会资本通过bot和ppp参与氢站投资，并在运营过程中给予足够的财政和税收优惠。同时，支持中石油、中石化等国有能源巨头加大油气管道的配套改造和完善，补充管道的氢能输送功能。

最后，加强区域产业协同。目前，中国已经形成了三大氢能产业区:京津冀、长三角和珠三角。全国20多个省已经发布了60多个氢发展计划和支持政策。虽然各工业区和地方政府都希望在海滩布局上打造一个完整的氢能产业闭环，但在方向上存在明显的趋同和同质化，这显然与顶层设计的缺乏密切相关。中国氢能分配的主线是基于当地的资源禀赋，突出产业优势，打破技术瓶颈。例如，作为中国最大的化工产业集群，氢能的发展应该集中在化工副产品上。北京、天津、河北的氢能发展可以集中在蓝色氢和绿色氢的研发和应用上，而珠江三角洲可以借助产业基础和科技实力，开展膜电极、高性能电堆和储氢输氢设备的产业化研究和布局，在此基础上实现成果共享和利益协调，走低成本投资之路