2025年1月1日起，我國首部《中華人民共和國能源法》（以下簡稱《能源法》）正式施行?！赌茉捶ā访鞔_將氫能納入能源管理體系，首次從法律層面確立了氫能的能源地位。
在此背景下，氫能產(chǎn)業(yè)正在我國加速發(fā)展。制備、儲運、加氫、燃料電池等主要技術(shù)不斷突破，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快進行，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和應(yīng)用場景日益壯大。
根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標被明確劃分為三個階段：到2025年，期望氫能產(chǎn)業(yè)建立起成熟的政策環(huán)境，能夠顯著提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力；到2030年，氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系要更加完備，可再生能源制氫將得到廣泛應(yīng)用，有效推動碳達峰目標的實現(xiàn)；到2035年，氫能產(chǎn)業(yè)將形成一個高度成熟的體系，建立起一個多元化的氫能應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。
然而，熱望背后，行業(yè)仍面臨“叫好難叫座”的尷尬：氫價高企、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、商業(yè)模式尚未閉環(huán)……但轉(zhuǎn)折點正在逼近，隨著業(yè)內(nèi)關(guān)于“2028年氫能有望重構(gòu)能源版圖”的聲音漸隆，這一預(yù)判的背后，不僅是技術(shù)與成本的突破，更是一場橫跨化工、冶金、儲能與交通的產(chǎn)業(yè)革命。
那么，如何構(gòu)建這一前景廣闊的清潔能源體系？產(chǎn)業(yè)化進程面臨哪些隘口？下一步該如何有效降低制、運、儲成本？近日，《證券日報》記者深入產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，探尋氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況。
自主產(chǎn)業(yè)鏈漸趨完善
穿梭于北京街頭巷尾的冷鏈配送車，奔波于天津港碼頭的重卡運貨車、河北保定“氫”裝上陣的氫能物流車……京津冀三地，都閃現(xiàn)著氫能車輛忙碌的身影。
在北京大興國際氫能示范區(qū)，駕駛員王師傅先用靜電夾夾住車身釋放靜電，再操作控制面板并用加氫槍加注——這個過程和加油相似。位于該示范區(qū)西南角的海珀爾加氫站，占地7000余平方米，日加氫量可達4.8噸，能同時滿足500輛到600輛車輛的用氫需求。
據(jù)記者了解，占地約20公頃的北京大興國際氫能示范區(qū)，匯聚了200多家企業(yè)，園里有北京清馳科技有限公司（以下簡稱“清馳科技”）這樣的潛力企業(yè)，也聚集了國氫能源科技有限公司、北京億華通科技股份有限公司等龍頭企業(yè)，帶動了產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同落地發(fā)展，成為了北京氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、氫能應(yīng)用的“樣板間”。
據(jù)清馳科技CEO張晶介紹，公司生產(chǎn)的質(zhì)子交換膜厚度僅為12微米，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的十分之一。但這看似單薄的膜片，實則是氫氣進行能量轉(zhuǎn)換的重要場所，猶如氫燃料電池的“芯片”。
如今，清馳科技高精度萬級潔凈生產(chǎn)線，可年產(chǎn)15萬平方米質(zhì)子交換膜。正是這一張張薄如蟬翼的質(zhì)子交換膜，支撐起了氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
目光轉(zhuǎn)到河北保定，走進未勢能源科技有限公司（以下簡稱“未勢能源”）的生產(chǎn)車間，一排排機械手臂精準地進行著零部件的抓取與組裝，一層膜電極、一層雙極板，在定位桿的“引導(dǎo)”下交替疊放，最終層層堆疊的膜電極與雙極板，就是氫燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵部件——電堆。
在電堆膜電極產(chǎn)線上，一臺臺精密的涂布設(shè)備將催化劑均勻地涂覆在質(zhì)子交換膜上，旁邊的檢測設(shè)備實時監(jiān)測著涂布的厚度與均勻度，一旦發(fā)現(xiàn)微小的偏差，便會自動調(diào)整參數(shù)。工作人員身著無塵服，在設(shè)備間穿梭觀察——這里生產(chǎn)的電堆膜電極，如同氫燃料電池的“心臟”，其性能直接影響著整個燃料電池的效率與壽命。
車間負責(zé)人告訴《證券日報》記者，電堆與空氣壓縮機、氫氣循環(huán)泵、水泵以及直流轉(zhuǎn)換器共同構(gòu)成了氫燃料電池系統(tǒng)。以往國內(nèi)企業(yè)做系統(tǒng)時，關(guān)鍵零部件全部依賴進口，不僅技術(shù)上被“卡脖子”，價格還非常昂貴。為解決關(guān)鍵痛點問題，國內(nèi)氫能企業(yè)紛紛走上全自研道路。
“拆解燃料電池發(fā)動機，電堆最貴，電堆中膜電極最貴，膜電極中催化劑最貴。據(jù)此我們從催化劑端做起，將成本最高且技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)，牢牢掌握在自己手中。”在未勢能源董事長張?zhí)煊鹂磥?，實現(xiàn)關(guān)鍵材料的自主可控，不僅整體效率高，質(zhì)量匹配好，更是控制成本的最佳路徑。此外，在全球范圍內(nèi)，中國已建立起完備且自主的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。因此，產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的最佳土壤就在中國，這將給中國氫能企業(yè)帶來絕佳的發(fā)展機遇。
脫碳與儲能領(lǐng)銜
從全球氫能發(fā)展現(xiàn)狀看，作為兼具能源和原料雙重屬性的能源品種，氫能以其零排放、高能量密度和儲能特性，對構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，實現(xiàn)國家“雙碳”目標具有重要意義。在我國，發(fā)展氫能尤其是“綠氫”（可再生能源電解水制氫）在工業(yè)減碳方面的關(guān)鍵作用愈發(fā)受到重視。
氫能的“綠化”程度取決于制取方式。相比于煤、天然氣制取的“灰氫”和工業(yè)副產(chǎn)氫等“藍氫”，用可再生能源發(fā)電制取的“綠氫”更清潔，但獲取成本也更高，電力成本就約占到制氫總成本的70%。
“目前看來，綠色化工對氫的經(jīng)濟容忍度是在13元/公斤以內(nèi)。在此價位區(qū)間，綠氨、綠醇等產(chǎn)品便可與傳統(tǒng)工藝平價競爭。”張?zhí)煊鸶嬖V記者，這一臨界點的加速到來，與全國碳市場配額交易價格飆升密不可分。
張?zhí)煊鸨硎?，全國碳價已從2021年的60元/噸躍升至2024年的92元/噸。“結(jié)合目前歐洲接近100歐元/噸的高昂碳價，‘十五五’期間（2026年至2030年）國內(nèi)將有巨量的增長空間，屆時‘綠氫’溢價空間將徹底打開。”
如果說化工是餑芑繁Ｌ嶁У氖匝樘錚敲錘痔幸稻褪羌煅櫧涔ひ導(dǎo)壑檔氖越鶚＜諶?7%的碳排放源自鋼鐵生產(chǎn)，氫冶金被視為唯一可能大規(guī)模替代焦炭的減碳、脫碳的路徑。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，到2030年，清潔低碳氫將成為鋼鐵、化工等行業(yè)重要零碳原料，年消費量分別達到174萬噸和376萬噸，屆時氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超萬億元。
與此同時，作為長時儲能技術(shù)代表的氫儲能近年來熱度持續(xù)走高。業(yè)內(nèi)普遍認為，當(dāng)新能源發(fā)電量在一個國家和地區(qū)能源結(jié)構(gòu)中的占比超過20%，4小時以上長時儲能將成為剛需。2024年我國可再生能源發(fā)電量占比已突破35%，但新型儲能4小時以上項目占比不足16%，平均時長僅2.3小時。
在緯景儲能科技有限公司董事長葛群看來，人們習(xí)慣性地將儲能與鋰電池直接畫上等號，可實際上儲能涵蓋的范疇極為廣闊。有些應(yīng)用場景對儲能時長的要求僅僅只有幾十秒，飛輪儲能無疑是最為適配的技術(shù)路徑。而當(dāng)儲能時長延伸至4個小時或更長時間，這恰恰是當(dāng)下能源市場亟待填補的關(guān)鍵空白。
國家電力投資集團有限公司?在內(nèi)蒙古布局的吉瓦級“風(fēng)光氫儲”一體化項目，正在驗證更優(yōu)的儲能模式——風(fēng)光電制氫后，可像天然氣一樣儲存數(shù)月，并通過管道、液氫罐車跨區(qū)域調(diào)配。以1000公里輸氫距離為例，管道運輸成本區(qū)間可達每公斤0.27元至13元之間，相較公路運輸每百公里12元至14元的成本優(yōu)勢顯著。
“輸氫管道不僅僅是輸配裝置，更是一個超大容量的儲氫管網(wǎng)——通過加減壓力進行儲氣，不僅大大減少了儲能系統(tǒng)的造價，同時增強了調(diào)峰能力。”張?zhí)煊鸨硎尽?/p>
此外，隨著越來越多的大型數(shù)據(jù)中心在建，考慮到供能和冷卻的需求，其電源供應(yīng)是不能切斷的。以往行業(yè)采用的多是柴油機作為備用電源，但氫能儲能憑借高能量密度、低損耗、低碳排，以及連接與形態(tài)的靈活性，愈發(fā)展現(xiàn)出“不可替代性”。
資本與技術(shù)雙驅(qū)動
近年來，氫能產(chǎn)業(yè)不斷有資本涌入，也在一定程度上體現(xiàn)出了其較高的社會認可度和可觀的發(fā)展前景。
作為氫能產(chǎn)業(yè)“國家先鋒隊”，央企氫能業(yè)務(wù)布局無疑是產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標之一。據(jù)《證券日報》記者梳理，截至目前，在國務(wù)院國資委監(jiān)管的98家央企中，涉及氫能相關(guān)業(yè)務(wù)的有45家，占比達47%。
另據(jù)國金證券研報，2024年約10個“綠氫”項目投產(chǎn)。其中，中國能源建設(shè)集團有限公司、中國石油化工集團有限公司等央企正陸續(xù)推進項目招標進度。目前來看，各大央企競逐氫能的示范效應(yīng)逐步顯現(xiàn)，并在短期內(nèi)加速催化國內(nèi)氫能存量項目進度。
央企“群雄逐鹿”的同時，氫能領(lǐng)域內(nèi)民企搶灘市場的步點也漸頻。天眼查APP數(shù)據(jù)顯示，2022年至今，我國每年平均新增氫能相關(guān)企業(yè)500家。
在眾多招投標項目中，依托于我國成熟的汽車工業(yè)體系，氫能在交通應(yīng)用場景中先行一步。張?zhí)煊鸨硎荆?ldquo;對于氫價容忍度最高的還是交通，氫能的商業(yè)模式大概率先誕生于交通領(lǐng)域。”
“氫能相較于其他車用能源的優(yōu)勢在于，它不僅可以作用于交通行業(yè)，還可以延伸到更多的能源應(yīng)用層面，包括飛機船舶、備用電源、固定式發(fā)電等。”張?zhí)煊鸨硎荆詺淠苤乜榛A(chǔ)，拓展到氫燃料電池的發(fā)電機組供電，再拓展到船舶飛機等領(lǐng)域。他認為，2028年，氫燃料電池將重構(gòu)汽車交通與儲能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)版圖。
事實上，這場“逆襲”的關(guān)鍵在于基礎(chǔ)設(shè)施的破局。氫能汽車的策略極具現(xiàn)實性：在氯堿廠、焦化廠等副產(chǎn)氫富集區(qū)建設(shè)低價加氫站，借助每公斤10元以下的氫氣快速盈利；在無氫源地區(qū)與中石化合作，布局“油電氣氫”綜合能源站，用油電收入反哺氫能業(yè)務(wù)。這種“農(nóng)村包圍城市”的打法，已在京津冀和長三角等地區(qū)悄然鋪開，被探索應(yīng)用于公交客運、城市配送、冷鏈運輸、干線物流等場景。預(yù)計到2035年氫燃料汽車保有量將達到100萬輛規(guī)模。
對于未來氫能市場前景，張?zhí)煊痤A(yù)測，2025年國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出應(yīng)用場景繼續(xù)拓展、技術(shù)創(chuàng)新加速、市場競爭加劇等特點，在政策支持、技術(shù)進步和市場需求的共同推動下，2025年氫能市場將進入一個關(guān)鍵發(fā)展階段，“綠氫”項目和氫燃料電池汽車的爆發(fā)量級均有望翻倍起步。
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