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氫能作為一種清潔無碳的二次能源，在實現碳達峰和碳中和的目標中發揮著重要作用。目前，全球氫氣工業仍處于工業化的初級階段。我國制氫量占世界1/3，與美國、歐洲主要國家和日本形成多層次競爭格局。中國的“綠氫”前景廣闊，有望在全球氫能產業競爭中迅速追趕、搶占先機。
美洲、歐洲、亞洲和大洋洲的主要經濟體正在競相引進氫能戰略，特別是在新冠流行的情況下。中國雙碳目標的提出以及財政部等五部委2020年燃料電池汽車示范應用政策的出臺，進一步激發了國內氫能產業的積極性。到2020年底，中國將擁有7000多輛氫燃料電池汽車和128個加氫站，成為全球最大的燃料電池商用車生產國。目前，我國已基本形成“制造—倉儲—運輸—加工—使用”的完整產業鏈，各地產業布局加快。長三角、珠三角、環渤海地區產業規模較大，聚集了一批氫能企業和研發機構，呈現集群發展趨勢。
國家高度重視氫能產業的發展《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》，首次提出將氫能納入能源系統管理，《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）》等文件明確支持氫能和燃料電池關鍵技術裝備的研發和示范應用。2020年發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》提出，要突破氫燃料電池汽車應用支撐技術瓶頸，在“十四五”規劃和2035年中長期規劃綱要提出的“前瞻謀劃未來產業”部分，氫能脫穎而出。
一、氫能產業尚面臨發展六個不
煤與氫的高比例制約了該行業的高質量發展。據測算，到2060年，我國非化石能源消費比重將從不足16%提高到80%以上，非化石能源發電能力將從34%提高到90%左右，這意味著未來化石能源消費必須大幅減少。我國工業制氫年產量約3300萬噸，其中大部分用作工業原料。目前，制氫基本以化石能源為主，其中煤炭所占比例最高，約為62%，技術最為成熟，而利用可再生能源電解水制氫占供氫量不到1%。由于碳捕獲與封存（CCS）技術尚不成熟，成本較高，無法與近期大規模煤制氫形成有效匹配，難以滿足雙碳需求。
創新不強。一方面，核心技術和關鍵材料沒有得到獨立控制，一些環節存在“卡脖子”風險。燃料電池催化劑、質子交換膜、碳紙等關鍵材料多為進口；關鍵部件的制備工藝有待改進，氫氣循環泵與國外有較大差距。另一方面，由于缺乏統籌規劃，很多企業一直在從事燃料電池核心技術的研發。人才緊缺、資源分散、單打獨斗、重復建設、低效競爭現象突出。
它很貴，核心關鍵技術依賴進口，導致整個產業鏈成本高，尤其是制氫和儲氫成本高。雖然光伏制氫綜合成本可控制在1.5元/立方米，但仍明顯高于煤炭和天然氣。3.5t氫燃料電池物流車制造成本高達80萬元，終端氫氣成本高達50元/公斤。應用推廣高度依賴政府補貼，商業化發展模式尚難建立。
場景不多。各地區的發展方向僅限于燃料電池汽車，示范應用主要集中在以客車為主要應用場景的交通領域，應用場景單一，產業同質化突出。事實上，在燃料電池技術路線上更具優勢的中重型載貨汽車示范運行尚未真正展開，而在軌道交通、航空航天、分布式發電、熱電聯產等其他領域，氫能的價值和潛力仍需充分挖掘。
熱度不會減少。一些地方政府把氫能產業作為培育的重要新動力，紛紛進行全產業鏈布局，缺乏對地方氫能產業發展比較優勢的客觀分析，呈現多點開花、無序競爭、過熱的趨勢。《2020年氫應用發展白皮書》顯示，截至2020年8月，我國氫能產業鏈相關企業已達2196家，氫能相關企業新登記近5年增長457%。截至2021年5月，各地已出臺氫能產業規劃、實施方案和指導意見近100項，出臺氫能產業扶持政策近40項，建成（或規劃）氫能產業園區30余家。計劃中的燃料電池、車輛和加氫站數量遠遠超過市場容量，因此必須防范產能過剩的風險。
不完整的政策。氫能的能源屬性正在明確，氫能產業缺乏獨立完善的扶持政策和可操作的實施細則。行業標準體系不完善，氫能技術標準中氫質量、儲運、加氫站、安全標準等內容較少，缺乏高精度氫質量檢測、高靈敏度漏氫等重要檢測設備，而權威的檢測認證機構仍然沒有出現。
二、深度挖掘“氫潛力”，實現國內氫能產業大循環
根據產業發展現狀和基礎，預計“十四五”期間我國氫能產業發展將以完善產業鏈、突破核心關鍵技術為重點。產業政策要服務主線，圍繞雙碳目標，推動氫能和可再生能源融合發展。
一是完善政策體系，引導產業合理發展。加強規劃的引導作用，結合本地區的基本情況，促進本地區氫能產業的合理布局，實現產業健康、有序、集群發展。推動完善制氫、儲存、運輸、加工和利用標準體系，推進氫產品檢驗認證公共服務平臺建設，推進氫產品質量認證體系建設。在安全的前提下，布局產業發展，建立健全氫能安全監管體系和標準，加強全產業鏈重大安全風險的全過程防控。
二是發揮國家新體制的優勢，糾正分散研發的弊端。全面提升基礎研究、前沿技術和原始創新能力，組織產業鏈龍頭企業通過產業聯盟和創新平臺共同攻關，著力突破關鍵核心技術。加大對氫能產業基礎研究開發的財政投入，優先發展自主創新。組織科研力量攻克膜電極、雙極板、碳紙、儲氫設備、超高壓壓縮機等關鍵材料和核心技術，加快國產化進程，有效降低終端制氫成本。
三是以“綠氫”（由可再生能源和核能生產）為導向，促進氫能與新能源的耦合發展。我國可再生能源裝置居世界第一，在“綠氫”供應方面潛力巨大。隨著可再生能源的大規模推廣，電力成本有望繼續下降，從而進一步降低制氫成本。氫能具有清潔二次能源和高效儲能載體的雙重作用。實現可再生能源跨季節大規模儲運是最佳的整體解決方案。一方面，因地制宜，鼓勵風、光、水等清潔能源優勢地區優先發展制氫產業；另一方面，要充分發揮氫氣在儲能方面的優勢，彌補瞬時耗電、儲能困難的短板，推動可再生能源大規模高效利用。
第四，鼓勵氫能就近消費。由于大規模儲運氫氣等技術瓶頸尚未突破，加上基礎設施的制約，氫能的發展應以就近消費為主。加強統籌規劃和區域聯動，加大對西部風光能資源聚集區的高載能企業布局，減少氫能長途運輸，引導有實力的大企業實施氫能基礎設施建設。
五是拓展和形成多種應用場景。隨著氫能在商用卡車、客車、無人機等領域的不斷滲透，以及鐵路、航運、航空等重型應用場景的新突破，氫能將有助于社會經濟發展和生活消費的綠色轉型。在全球碳排放控制的背景下，氫能將用于工業脫碳，“綠氫”為傳統化工和煉鋼工業的綠色高端發展提供了新思路。一是在煤化工領域替代“灰氫”（化石燃料制）為原料，減少甲醇、二甲醚等化工產品生產中二氧化碳排放和煤炭消耗，實現煤炭的清潔高效利用；二是與高端煤基新材料產業鏈有效整合，生產甲醇、烯烴等高端材料，實現可再生能源向高端化工新材料的轉化。
六是完善產業鏈，參與全球氫能競爭。我國國內市場潛力巨大，自主創新能力不斷提高，特別是風能、太陽能等可再生能源的成本不斷降低，這使得“綠氫”的前景廣闊。在脫鉤風險和供應中斷風險并存的現狀下，應更加注重完善國內產業鏈供應鏈，努力實現氫能產業的國內循環。更重要的是，要處理好國際合作與自主創新的關系，協調好自主創新的進程和終端市場推廣的節奏，為自主技術創新的迭代和應用推廣留下空間。
