中国能把氢能培育成"下一个新能源汽车"吗?

维克·

中国政府将氢能定位为能源转型的核心产业,正在全力推进。作为全球最大氢气生产国,中国能否像在新能源汽车领域那样,在氢能市场再创奇迹?英国知名气候能源媒体Carbon Brief近日发布深度分析,以问答形式梳理了中国氢能产业的现状与挑战。

Q1. 中国如何使用氢气?氢气从哪里来?

过去,中国的脱碳进程主要靠电气化推动,太阳能和风能装机容量迅速扩大。但钢铁、化工、航空、航运等高耗能行业很难直接电气化,减排难度极大。中国将氢能视为解决这一难题的潜在钥匙。

目前,中国年产氢气约3650万吨,占全球消费量的三分之一左右,是全球最大的氢气生产国和消费国。生产设施主要集中在山东、内蒙古、山西、宁夏等重化工业聚集地区。

不过,现有氢气的来源结构并不理想:

灰氢(燃烧化石燃料制氢)占约78%,碳排放量大

副产氢(钢铁、化工厂的生产副产品)占21%

绿氢(用可再生能源电解水制氢,几乎零排放)仅占约1%,产量约32万吨

从碳排放量来看,差距悬殊。每生产1公斤氢气,燃煤发电路线排放38.6公斤二氧化碳,煤气化路线排放28.5公斤,天然气路线排放13公斤;而可再生能源制氢仅排放0.5公斤。

国际能源署(IEA)测算,如果氢气及其衍生燃料能从低碳来源中生产,中国到2060年可累计减少约160亿吨碳排放。减排潜力最大的领域是重化工(尤其是化工和钢铁)以及航运业。

目前,中国生产的氢气约一半用于合成氨和甲醇生产(用于化肥及燃料),四分之一用于炼油和煤化工,其余用于交通、供暖和冶金等领域。

Q2. 氢能扩张面临哪些障碍?

能源智库Agora Energiewende指出,要让氢能真正成为清洁能源解决方案,中国需要扩大应用范围和规模,同时提高生产和使用环节的转换效率。彭博新能源财经(BloombergNEF)和IEA也强调,必须通过工业用氢配额等手段来创造需求。

效率问题:氢能在转换过程中能量损耗较大。氢燃料电池汽车(FCEV)的能量转化率约为22%,而纯电动汽车(BEV)高达73%。此外,风能和太阳能发电具有间歇性,导致电解槽利用率偏低,进一步加剧效率损失。

成本问题:中国最常见的绿氢生产方式——碱性水电解(AWE)——成本约为每公斤4~6美元,而天然气重整仅需1.20~2.50美元,煤气化仅需1.30~2美元。只有在特定使用场景下,氢气价格降至天然气价格的三分之一时,才具备市场竞争力。

Agora Energy China所长Kevin Tu将这一困境概括为"相互依赖的制约":没有稳定需求,成本就降不下来;成本和物流问题不解决,下游用户就不愿意承诺转向氢能。

现实情况同样不乐观。据《中国氢能简报》,国内主要上市氢能设备制造商近期亏损严重。某氢能企业高管公开表示,行业内预计将有40%的企业倒闭,存活下来的企业最快也要几年后才能盈利。此外,目前运营中的氢气管道仅约400公里,大规模运输和储存基础设施严重不足。

Q3. 政府如何支持氢能发展?

中国政府早在21世纪初就开始关注氢能,初衷是减少大气污染和降低对进口石油的依赖。2015年,国务院将氢能技术纳入"中国制造2025"十年战略,最初的定位是通过发展氢燃料电池汽车来推动道路交通电气化。

但随着纯电动汽车(BEV)迅速占领市场,中国的战略重心悄然转移。清洁能源与空气质量研究中心(CREA)高级顾问Xie Xinyi指出,近期政策文件显示,政府已将目标精准调整为"直接电气化难度大的领域",包括氢基化工、氢能炼铁和重型货运等。

这一调整也与业内常用的"氢能阶梯"分析框架吻合——氢能在重化工和重型运输等"难减排领域"的经济价值,远高于乘用车等轻型交通工具。

在制度层面,中国已将氢气的法律地位从"危险化学品"升级为"能源载体",并将其纳入第十五个五年规划(2026~2030年)等国家顶层立法,给予全面制度保障。

Q4. 新的"氢能示范项目"能改变局面吗?

国家能源局报告显示,政府正在加快构建以"协同创新、集群式发展"为特征的氢能产业生态系统。其中,新近推出的国家氢能示范项目备受业界关注。该项目将对达成特定目标的项目给予大力度补贴。

核心目标:到2030年,将氢气供应价格压低至每公斤15~25元人民币(约合2.20~3.67美元),推动氢能进入商业化轨道。示范项目覆盖供暖、低碳钢铁、绿色燃料等多个领域,投入资金规模可观。

不过,也有分析人士指出资金集中度不足的问题。Energy Iceberg创始人Yuki Yu认为,由于补贴上限的限制(单个项目最高2.4亿元,入选的5个示范区每个最多16亿元),全国提交的670多份绿氢方案中,只有约60~70个项目能实质受益。

尽管如此,该项目跳出了单一工厂资助的框架,着眼于将供给、运输、基础设施和终端需求整合为"城市集群生态系统",这一思路对投资者传递出强烈的政策信心。

Q5. 和当年"扶持新能源汽车"相比,有何异同?

当前氢能面临的经济性和效率质疑,与早年新能源汽车遭受的批评如出一辙。彼时,电动车因价格昂贵、效率低下、充电设施不足而被西方车企普遍看空,但中国凭借持续的国家主导支持,最终主导了全球电动车市场。政府主导资金、优先布局基础设施、人为培育市场的逻辑,正被复制到氢能领域。

但专家也指出两者的本质差异:新能源汽车是面向大众消费者的"制造业产品",而氢能是需要重塑大规模B2B供应链、物流体系和国家基础产业结构的"基础能源",推进难度和复杂程度完全不同。

在出口前景上,两者也有所不同。目前全球约60%的电解槽制造产能集中在中国,欧盟等西方国家对此高度警惕。但IEA认为,由于大型氢能设备运输成本高、技术性能存疑、全球绿氢需求前景不明朗,中国氢能设备短期内难以像光伏板和电动车那样横扫全球市场。

CREA研究员Xie Xinyi的总结颇为到位:"中国推进氢能产业,与其说是为了抢占短期出口竞争优势,不如说是为了实现国内重化工业的脱碳转型,并打造完整自主的本土产业生态。"

铂道综合海外行业网站报道。