政策环境:20年时间明确氢能三大定位,赋予能源转型使命担当

我国氢能利用起步晚于西方发达国家,但发展迅速,目前已成为全球氢能利用最大的国家。氢气从第一次工业革命起先后进入冶金、照明、燃气、飞艇等领域,20世纪二三十年代进入化工领域成为合成氨和甲醇的工业原料;二战后大量工业副产氢进入工业和能源领域。据国际能源署(IEA)统计,1975年全球氢气消费量达2700多万吨。1992年《联合国气候变化框架公约》通过后,美国、加拿大、日本、韩国、德国、意大利等国相继制定氢能发展计划。我国氢能产业在新中国成立后逐渐发展,六七十年走完西方200多年的技术产业路径并后来居上,到2002年生产消费量已超1000万吨,超过美国成为全球第一。进入21世纪,我国经历煤制氢→天然气制氢→工业尾气制氢→电解水制绿氢的产业变革,氢从工业领域逐步进入能源交通领域。

2022年以来,我国多个氢能项目在规模、科技上不断刷新世界纪录。取得成就的原因,首先是世界能源格局变革,其次是全球氢能科技创新,第三是国家政策导引。政策脉络包括:

  • 2001年,国家"863"计划电动汽车重大专项启动,提出"三纵三横"总体路线(混合动力、纯电动、燃料电池汽车);
  • 2006年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将氢能及燃料电池技术列入先进能源技术;
  • 2012—2016年间,《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》等文件出台,明确氢能与燃料电池产业战略性地位;
  • 2014年,国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》正式将氢能与燃料电池作为能源科技创新战略方向之一;
  • 2019年,氢能首次写入《政府工作报告》,提出"推动充电、加氢等设施建设";
  • 2020年9月,我国提出"双碳"目标;五部门发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,将购置补贴调整为示范应用支持政策,采取"以奖代补",示范期暂定四年;
  • 2021年8月批复京津冀、上海、广东为首批示范城市群,2022年1月批复郑州牵头的河南城市群、张家口牵头的河北城市群;
  • 2022年3月,《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》公布,明确氢能三大定位:氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向;
  • 2023年8月,国家标准委等联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》,构建氢能制储输用全产业链标准体系,涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和运输、氢加注、氢能应用五个子体系。

《氢能产业发展中长期规划》发展目标:到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量达10—20万吨/年,实现二氧化碳减排100—200万吨/年;到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系,有力支撑碳达峰目标;到2035年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。规划要求统筹全国产业布局、避免无序竞争、有序推进基础设施建设、强化安全管理。

产业现状:经历三次起跳,纵深布局氢能产业集群

2010年以来,我国氢能产业经历三次起跳,开始纵深布局氢能产业集群。我国氢能产业经历20世纪八九十年代的科技攻关、本世纪前十年的工业发展、最近十年的交通发力,已形成制氢、储氢、运氢、用氢的全产业体系,产量从1988年的500万吨提升至2002年的1000万吨,再到2019年的3000万吨。

发展短板:期待四方面改革创新

虽然我国氢能产业已具备较强实力,但与能源变革与产业升级需求、较短时间内实现碳达峰的雄心以及各地发展氢能的动力相比,还需四方面改革创新:升级调整燃料电池汽车示范应用城市群;推动制氢的绿色化发展(而非单纯给氢能分颜色);拓展氢能应用场景;建立国家氢能走廊。

地方行动:产业突破集中于五大示范城市群

我国已基本构建较为完整的制氢、储运、加注和应用产业链,各地纷纷制定氢能战略并付诸行动。范围最广、规模最大的地方行动是五大燃料电池汽车示范应用城市群,据百人智库研报,五大示范城市群燃料电池汽车接入量占全国七成以上。

示范城市群 4年示范期目标(辆) 截至2023年9月底完成率
京津冀530041.43%
上海500054.22%
广东1000028.26%
河北771010.61%
河南500013.7%

截至2023年9月底,五大示范城市群燃料电池汽车累计接入9236辆,全国占比71.3%。从推广结构看,京津冀、河北、河南城市群以燃料电池客车推广为主,上海、广东城市群以燃料电池专用车推广为主。2024年1月,财政部等部委对示范城市群第一年度工作进行考核评价,中央财政拨付京津冀城市群奖励资金3.5亿元。当前各地围绕科技和制氢优势进行纵向延展和横向突破,摸索出四种发展模式。

未来发展:四个方向突破,区域产业集群推动绿色交通大发展

随着"双碳"目标深度实施,碳减排已进入全部生产消费场景。我国已明确2030年、2060年非化石能源消费比重分别达到25%左右和80%以上;2023年非化石能源消费占比近18%,意味着每年需提高约1个百分点,折合约五六千万吨标准煤。

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新京零碳研究院7月5日发布《2024氢能产业报告》