图为氢能生产及应用模型。胡雅文摄
本报记者 胡雅文 李贝贝 北京报道
随着极端气候愈发频繁，在气候变化不可逆之前重组全球经济是驱动能源转型的重要因素。从人类历史来看，技术始终是所有能源变革中最关键的驱动因素。
在各种技术“百花齐放”的现阶段，被称为“终极清洁能源”的氢能已经逐渐崭露头角。经过数年的培育，中国氢能产业的发展已经迈入了一个新的发展阶段。具体而言，可再生能源制氢项目正以加速的趋势落地，并且其规模持续扩大。与此同时，氢能装备制造业正在快速发展，产能的增加和价格的下降可能会进一步推动氢能技术的应用和普及。
电解水制氢仅占1%
氢能常常因为清洁属性而被寄予厚望。长远来看，氢能确实也是未来能源体系中不可或缺的一环，能够助力钢铁、化工、交通等高污染行业完成减排甚至零排放的目标。从应用来讲，中国对于氢气的应用并不陌生。但是，被世人称为“终极清洁能源”的氢气并不是普通的氢气，而是基于风电光伏等绿色电力产出的二次能源。这样的“绿色清洁氢”，才可以算是人类理想中的终极能源。
在氢能的应用领域，中国目前的主要消费集中在化工和炼化行业。根据2023年的数据，氢能在这一方面的消费占到了总消费量的81%。其中，合成氨等化工行业占据了34%的比重，而炼化和煤化工行业则占据了大约29%。相比之下，交通领域在氢能消费中的占比非常小，不足0.1%。
根据中国氢能联盟近期数据，2023年，中国的氢能产量达到了3550万吨。其中煤制氢占据了主导地位，产量为1900万吨，占比约为54%。此外，天然气制氢和工业副产氢的产量分别为800万吨和750万吨。然而目前所倡导的，未来可能成为主流的电解水制氢方式，其产量仅占总产量的1%。
在4月底召开的中关村论坛期间，中国能建氢能源有限公司副总经理刘大为告诉《华夏时报》记者，氢能产业在全球范围内都是一个很新的产业和领域，需要关注的不仅是技术链的创新，也包括产品从生产、运输到应用和销售的整个流程，以及相关的价格和盈利体系。
随着氢能投资势头明显，如今的氢气供应已经迈向规模化。据统计，目前全国范围内规划的可再生能源制氢项目已超过380个，其中大约有60个项目正在运营，预计每年可生产超过7万吨的可再生能源。
具体来看，以国家能源集团、中石化、国电投等央企为代表的企业正在积极布局一系列可再生能源制氢项目。绿氢炼化和绿氢冶金都在积极开展试点示范工作。在大众关注度较高的交通领域，燃料电池商用车辆的保有量已经突破了1.8万辆，这一规模在全球范围内处于领先地位。
氢能装备市场竞争加剧
和过去所有技术和产业革命一样，氢能的大规模实施也面临着技术和经济性的问题，也就是效率与成本。4月26日，中国氢能联盟研究院首席科学家、副总经理刘聪敏公开表示，氢能装备制造业正在快速发展，产能的增加和价格的下降可能会进一步推动氢能技术的应用和普及。
中国的风电光伏已经经历数十年发展，绿电成本已经具有竞争力。因此，设备成本，尤其是核心设备电解槽的成本是目前绿氢成本的关键部分。
从数据来看，氢能关键装备的需求和产能正在持续增长，同时市场竞争也在加剧，导致装备价格呈现稳步下降的趋势。根据2023年的数据，中国主流电解槽制造商的产能已经超过了30吉瓦，而出货量则超过了1.2吉瓦，与前一年相比，实现了翻倍增长。
同时，关键核心装备技术水平还有待提升。行业存在装备厂家和应用厂家存在技术信息不对称，过多追求片面单一指标，比较基准不明晰；以及供应链的体系化不足等痛点。
据了解，电解水过程中碳足迹比重最高的部分是电解槽，其占比可达到50%至80%。中国氢能联盟研究表明：碳足迹与设备的质量成正比。换句话说，设备的体积和重量越大，其在生产和运行过程中产生的碳排放量也越高。实际来看，在相同的制氢能力下，不同的产品组件、碳足迹差别十分明显，不同厂家的产品碳足迹还是有明显差异，不同环节的差别也很大。
刘聪敏指出，出现这些痛点的核心原因有四个，分别是产业创新能力基础不强，核心技术和材料水平不高，标准体系需要进一步完善，整个氢能产业的商业模式尚未成熟。
当下，全球能源消耗与日俱增。数据显示，在2040年前，全球能源需求将增加35%。其中，能源生产产生了73%的总温室气体排放。能源结构也正面临着全面电气化的挑战和巨额投入。安永大中华区能源与基础设施主管合伙人、碳中和主管合伙人朱亚明表示，为了实现能源转型，到2050年，每年需要在低碳科技和基础设施上投入4.1万亿美元。目前。2022年的投资额刚刚超过1万亿美元，2023年超过1.7万亿美元，这中间的投资差额既是挑战，也是机遇。
从未来的增长倍数来看，氢能的增长将是风能、太阳能和电池及储能增长倍数的十多倍。尽管氢能要实现商业价值仍有很长的要走，回看来路可以确定的是，氢能发展已然起势。
责任编辑：李未来 主编：张豫宁
