在第十四屆全國人民代表大會上，中國石油化工集團副總工程師、齊魯石油化工公司黨委書記韓峰提到，“如何在推進實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標下保障國家能源安全，是我國需要面對和解決的重大課題，而氫能作為二次能源，具有來源多樣，終端零排，用途廣泛的優(yōu)勢，在世界能源舞臺上正扮演著越來越重要的角色?！?/p>

全國人大代表、億華通股份董事長張國強表示，“中國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已從政府主導的技術探索、示范運營階段發(fā)展至商業(yè)化初期階段，行業(yè)面臨的成本高、基礎設施配套不完善等問題已在發(fā)展過程中逐步得到解決。”

自國務院在2021年將碳達峰、碳中和寫入政府工作報告以來，氫能就被視為能源行業(yè)的重要發(fā)展方向。

璞躍中國移動出行團隊認為，以電解水為代表的綠氫技術以及下游燃料電池技術憑借在減碳排放甚至零碳排放上的獨特優(yōu)勢，足有非凡的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

// 01.氫能的優(yōu)點很多，是一種理想的可再生能源

氫能具有來源廣泛、低溫性能好、加氫速度快、零碳排等諸多優(yōu)點。與目前市場上大量應用的鋰電相比，氫能耐低溫、補能快的特點十分適合商用車、船舶等長距離運輸交通工具。光伏、風電等發(fā)電方式發(fā)電功率不可控，在上網(wǎng)的時候需要和用電負荷做平衡，因此大量發(fā)電無法上網(wǎng)，存在棄電浪費。而電解水等制氫技術的上述優(yōu)點及普適性，正好可以實現(xiàn)分布式能源棄網(wǎng)電量的合理利用。

在國際上，用顏色代碼來區(qū)分制造氫的來源和工藝，最常見的三種是灰氫、藍氫、綠氫。

灰氫是由化石燃料產(chǎn)生，通常使用蒸汽甲烷重整（SMR）方法，在此過程中，會產(chǎn)生二氧化碳并最終釋放到大氣中；

藍氫來自化石燃料，但對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳進行捕集并儲存和利用（CCUS/CCS）；

綠氫是利用可再生電力，通過水電解等工藝生產(chǎn)的氫氣，在生產(chǎn)過程中沒有二氧化碳排放。

由于綠氫在財政補貼以及后續(xù)征收碳稅方面具有優(yōu)勢，因此需要進行綠氫認證（目前標準為碳排放≤4.9kgCO2e/kgH2），通過后才可享受政策優(yōu)惠。

自2020年“雙碳”目標提出，中國氫氣產(chǎn)量出現(xiàn)顯著高速增長，2022年氫氣產(chǎn)量已達3781萬噸（數(shù)據(jù)來源：中商情報網(wǎng)、上海環(huán)境能源交易所、璞躍中國移動出行團隊）。經(jīng)查詢，2023年2月21日，長三角清潔氫價格指數(shù)和唐山氫價格指數(shù)分別為34.15元/kg和35.75元/kg。如果按30元/kg單價以及年產(chǎn)4000萬噸氫氣進行測算，中國的制氫市場規(guī)模可達1.2萬億元。

另外，目前上海最大的安亭加氫站其加氫終端售價為70元/kg。因此可見目前加氫站建設以及儲氫、運氫成本依然較高。

對于下游應用來說，35元/kg的終端價格是一個十分重要的關鍵節(jié)點。

當加氫價格低于35元/kg時，氫燃料汽車相比汽油車續(xù)航成本將具有優(yōu)勢。目前短期內(nèi)對政策補貼具有不小的依賴性，以幫助實現(xiàn)經(jīng)濟性。如北京地區(qū)部分加氫站的補貼后終端價格可達30元/kg。

由于補能便利性以及產(chǎn)業(yè)鏈配套不成熟，目前中國的氫燃料電池車以商用車為主。

即使在全球范圍來看，氫能乘用車銷量可以形成規(guī)模的，也僅有豐田Mirai以及現(xiàn)代Nexo兩款車型。

根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，2019年我國棄風、棄光、棄水電量三者合計515億千瓦時。理論上可釋放電解水制氫潛力92萬噸，同樣按照30元/kg的單價進行測算，將該部分電能用于制氫的對應市場規(guī)?？蛇_276億人民幣。結合分布式能源、清潔發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將是電解水制氫技術的重要增長驅(qū)動力。

// 02.以電解水為代表的綠氫技術路線潛力十足

數(shù)據(jù)來源：王彥哲《中國不同制氫方式的成本分析》

我國的能源稟賦決定了煤制氫在我國傳統(tǒng)化石能源制氫路線中占主導地位。經(jīng)過多年技術發(fā)展，目前在無CCUS（碳捕獲）配套的制氫成本已經(jīng)可以做到10元/kg，但由于其高額的二氧化碳排放與發(fā)展氫能，與碳中和的初衷背道而馳。歐洲國家目前普遍要求化石能源制氫要加裝CCUS，而我國浙江等部分發(fā)達省份更是已發(fā)文禁止“煤制氫”產(chǎn)能投放。

綠氫方面，按工作原理和電解質(zhì)不同，可分為堿性（ALK）、質(zhì)子交換膜（PEM）、高溫固體氧化物（SOEC）、固體聚合物陰離子交換膜（AEM） 4種技術路線，技術成熟度依次遞減，前三種技術路線的釋義及原理如下所示：

在4種綠氫技術路線中，即使目前成本最低的堿液制氫，其成本也在30元/kg上下。綠氫作為極少數(shù)真正滿足碳中和要求的清潔能源，隨著未來碳稅的增加，以及電解水技術的逐漸成熟，其競爭力將逐漸增強。

氫能應用技術發(fā)展逐漸成熟，以及全球應對氣候和環(huán)境變化挑戰(zhàn)，氫能有望成為解決能源危機的有效方案。

未來，氫能源產(chǎn)業(yè)應用場景與發(fā)展方向是什么？氫燃料電池車會走進千家萬戶嗎？璞躍中國移動出行將在今年圍繞氫能不定期輸出行研報告，敬請期待。如想獲取深度行業(yè)洞見或做深入交流，歡迎聯(lián)系下方郵箱。

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審核編輯黃宇