原文發(fā)表于《科技導報》2026 年第3 期 《氫能革命:驅(qū)動全球低碳轉型與氣候治理的戰(zhàn)略選擇》
在全球低碳轉型與氣候治理的關鍵階段,氫能憑借零碳屬性與能源互聯(lián)優(yōu)勢,成為破解碳中和困局、驅(qū)動能源體系重構的戰(zhàn)略抓手。《科技導報》邀請中國能源研究會學術顧問、國家能源局原副局長吳吟撰寫文章,聚焦氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,闡述了全球氣溫升高背景下能源轉型的緊迫性,明確了氫能在保障能源安全、推動產(chǎn)業(yè)升級、拉動經(jīng)濟增長中的核心價值;分析了全球及中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢,涵蓋各國戰(zhàn)略布局、可再生能源制氫進展,以及中國在政策支持、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、應用拓展和價格下降方面的顯著成效;剖析了產(chǎn)業(yè)面臨的技術性、經(jīng)濟性、應用性及政策性瓶頸;指出了技術突破、融合發(fā)展、政策紅利與市場需求帶來的重大發(fā)展機遇;提出了通過科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、模式創(chuàng)新與制度創(chuàng)新構建現(xiàn)代化氫能產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展路徑。氫能革命是一場持久戰(zhàn),必須堅持系統(tǒng)布局,統(tǒng)籌發(fā)揮可再生能源優(yōu)勢、深挖工業(yè)應用場景、健全市場機制,加快推動氫能成為驅(qū)動能源轉型、產(chǎn)業(yè)升級及經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。
當前,全球正經(jīng)歷以低碳轉型為目標的能源體系重構,氫能憑借“零碳屬性+能源互聯(lián)”雙重優(yōu)勢,被國際能源署(International Energy Agency,IEA)定義為“未來能源系統(tǒng)的基石”。氫能產(chǎn)業(yè)是破解碳中和困局的戰(zhàn)略抓手,其創(chuàng)新性發(fā)展將同步驅(qū)動能源系統(tǒng)重構、工業(yè)深度脫碳與全球氣候治理規(guī)則重塑。中國作為全球最大能源生產(chǎn)和消費國,能源活動碳排放占比超過80%。氫能不僅是連接傳統(tǒng)化石能源與可再生能源的重要橋梁,而且是工業(yè)領域深度脫碳的關鍵路徑,更是重構能源網(wǎng)絡、重塑工業(yè)流程、重啟全球綠色競賽的戰(zhàn)略抓手。
1 能源轉型的緊迫性與氫能戰(zhàn)略定位
1.1 全球氣溫屢創(chuàng)新高
根據(jù)世界氣象組織(World Meteorological Organization,WMO)發(fā)布的報告,全球氣溫屢創(chuàng)新高。2023年底,WMO發(fā)布的《10年期氣候狀況報告》指出,2011—2020年是有記錄以來最熱的10年;2025年3月19日發(fā)布的《2024年全球氣候狀況報告》顯示,2024年成為有記錄以來最熱的一年,全球平均氣溫較工業(yè)化前水平高1.46℃,極端高溫、暴雨等氣候災害頻發(fā),對全球生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟社會發(fā)展構成嚴重威脅。
1.2 能源轉型是關鍵變量
能源活動是氣候變熱的“始作俑者”。根據(jù)《中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告》,中國碳排放總量的近87%來自能源活動。《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉型路徑研究》進一步預測,2030年中國能源活動碳排放占溫室氣體凈排放量的比例仍將高達80%。這意味著,抓住能源轉型就抓住了低碳發(fā)展的“牛鼻子”,而構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系成為必然選擇。
1.3 加快能源轉型成為必然
當前,能源轉型已呈現(xiàn)出“三向轉型”的鮮明特征:一是能源結構向非化石能源轉型,可再生能源成為增量能源的主體;二是能源形態(tài)向二次能源轉型,電氣化與氫能等零碳載體協(xié)同發(fā)展;三是排放特征向低碳化轉型,從源頭削減碳排放成為核心目標。截至2025年9月底,中國可再生能源裝機已接近22億kW,同比增長27.2%,約占電力總裝機的59.1%,其中風電、太陽能發(fā)電合計裝機突破17億kW。
1.4 氫能將發(fā)揮關鍵作用
氫能作為理想的儲能載體與零碳能源,能夠有效銜接能源生產(chǎn)與消費兩端,成為破解可再生能源消納難題、推動能源體系,乃至經(jīng)濟社會深度脫碳的關鍵支撐。氫能的戰(zhàn)略價值體現(xiàn)在:
一是保障能源安全,中國煤炭產(chǎn)銷量占全球1/2左右,工業(yè)副產(chǎn)氫年潛在量1500萬~2000萬t,可為“灰氫轉藍氫”提供低成本原料,降低能源特別是油氣對外依存度;
二是促進產(chǎn)業(yè)升級,氫能可驅(qū)動鋼鐵、建材、化工等高碳行業(yè)深度脫碳;
三是拉動經(jīng)濟增長,預計2030年中國氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模達1.2萬億元,帶動就業(yè)超500萬人,成為繼光伏、鋰電池后的“第三增長極”。
2 氫能產(chǎn)業(yè)呈加速發(fā)展態(tài)勢
2.1 全球氫能發(fā)展加快布局
氫能已成為低碳發(fā)展的重要選項。截至2024年底,全球已有58個國家和地區(qū)發(fā)布了氫能發(fā)展戰(zhàn)略或路線圖,覆蓋全球經(jīng)濟總量的93%。這表明氫能已成為全球推動能源系統(tǒng)深度脫碳、保障能源安全和培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略共識和關鍵舉措。例如,歐盟制定了詳細的氫能戰(zhàn)略,計劃到2030年部署至少40GW的可再生能源電解槽,生產(chǎn)1000萬t綠氫;日本也提出了“氫能社會”的愿景,致力于在交通、工業(yè)、建筑等領域廣泛應用氫能。
2.2 可再生能源制氫進展迅猛
全球可再生能源制氫已進入快速發(fā)展階段。IEA數(shù)據(jù)顯示,截至2024年10月,全球已公布低碳氫(可再生能源制氫、化石能源制氫+CO2捕集、利用與封存)項目超過2800個,規(guī)劃產(chǎn)能達4800萬t/a,其中水電解制氫項目規(guī)劃產(chǎn)能約3700萬t/a,占比77%。這顯示出水電解制氫在低碳氫生產(chǎn)中的主導地位。隨著可再生能源技術的不斷進步和成本的降低,可再生能源制氫規(guī)模將不斷擴大,為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供充足的氫源。
2.3 中國氫能發(fā)展超出預期
1)政策支持力度加大。中國積極推動氫能產(chǎn)業(yè)布局,《中華人民共和國能源法》明確提出,積極有序推進氫能開發(fā)利用,促進氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。目前,國家層面已出臺6項氫能政策,各地累計出臺氫能政策超過560件。吉林、廣東、河北、山東、內(nèi)蒙古等地放開制氫化工園區(qū)選址限制;山東、四川、陜西、鄂爾多斯等地減免氫燃料電池汽車高速公路通行費。這些政策的出臺為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境,促進了氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2024年,中國氫氣生產(chǎn)結構及區(qū)域分布如圖1所示。
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圖 1 2024 年中國氫氣生產(chǎn)結構及區(qū)域分布
(數(shù)據(jù)來源:國能氫創(chuàng)統(tǒng)計)
2)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長超出預期。《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》預計,2030年中國氫需求量3715萬t(圖2)。國家能源局科技司指導發(fā)布的《中國氫能發(fā)展報告(2025)》顯示,中國氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。全國氫氣產(chǎn)能超過5000萬t/a,氫氣產(chǎn)量超過3650萬t/a;全國規(guī)劃可再生能源制氫項目超600個,已建成可再生能源制氫項目超90個、產(chǎn)能約為12.5萬t/a。這表明中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展超出預期,為加快發(fā)展奠定了堅實基礎。
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圖 2 中國中長期氫能需求預測
(資料來源:中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟)
3)應用領域不斷拓展。從應用上看,全國各地堅持以市場應用為牽引,穩(wěn)步推進氫能多元化示范應用。在工業(yè)領域,全國規(guī)劃綠氨、綠醇項目100余個,合計產(chǎn)能超5000萬t,氫能在化工原料替代方面發(fā)揮著重要作用;在交通領域,全國氫燃料電池汽車保有量近2.5萬輛,累計建成加氫站超540座,氫燃料電池汽車在商用車領域的應用逐漸普及;在電力領域,多類型氫燃料電池發(fā)電和熱電聯(lián)供裝機規(guī)模超2萬kW,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和能源供應提供了新的選擇。
4)價格呈逐步下降趨勢。在風光電價下降、電解槽國產(chǎn)化率提升、政策性補貼等多重效應疊加影響下,氫能價格進入快速下降通道。氫能生產(chǎn)側價格加速下行(圖3),下降效應逐步傳導至消費側,氫燃料電池汽車示范等政策在氫能生產(chǎn)消費價格方面的引導效應逐步顯現(xiàn)。這有助于降低氫能的使用成本,提高氫能的市場競爭力,促進氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。
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圖 3 中國氫氣價格變化情況
(資料來源:中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟)
3 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到制約
3.1 技術性瓶頸
1)制氫環(huán)節(jié)。在制氫環(huán)節(jié),綠氫生產(chǎn)成本高是制約其大規(guī)模應用的主要因素之一。目前,電解槽效率有待提升,導致制氫能耗較高。此外,工業(yè)副產(chǎn)氫提純技術存在能耗高、碳排放殘留等問題,影響了氫氣的質(zhì)量和環(huán)保性能。例如,傳統(tǒng)的工業(yè)副產(chǎn)氫提純方法需要消耗大量的能源,并且在提純過程中會產(chǎn)生一定量的CO2排放,不符合低碳發(fā)展的要求。
2)儲運環(huán)節(jié)。儲運環(huán)節(jié)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個技術瓶頸。高壓氣態(tài)儲氫密度低,需要較大的儲氫容器,增加了儲運成本;液態(tài)儲氫能耗高,需要將氫氣冷卻至極低溫度,消耗大量的能量;固態(tài)儲氫材料成本高、循環(huán)壽命不足,限制了其大規(guī)模應用。同時,長距離輸氫管道網(wǎng)絡缺失,摻氫、純氫管道材料技術有待突破,影響了氫能的大規(guī)模輸送和分配。
3)應用環(huán)節(jié)。在應用環(huán)節(jié),氫燃料電池壽命不足、低溫啟動性能差等問題制約了其在交通等領域的應用。電解槽動態(tài)響應速率低,難以匹配風光波動性電源,限制了氫能在可再生能源消納方面的作用。例如,氫燃料電池汽車在低溫環(huán)境下啟動困難,影響了其在實際使用中的便利性;電解槽在可再生能源發(fā)電波動時,無法及時調(diào)整制氫速率,導致能源浪費。
3.2 經(jīng)濟性瓶頸
目前,氫能的生產(chǎn)成本較高,主要原因是制氫技術不夠成熟、能源消耗大等。同時,核心技術依賴進口增加了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本和風險。此外,氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化不足,導致生產(chǎn)成本難以降低;基礎設施不完善,如加氫站數(shù)量不足、輸氫管道網(wǎng)絡缺失等,限制了氫能的市場推廣;市場化機制不完善,缺乏有效的價格形成機制和市場競爭環(huán)境,影響了氫能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
3.3 應用性瓶頸
受技術成熟度不足、標準建設滯后、基礎設施不完善、商業(yè)模式不清晰、補貼退坡預期等因素疊加影響,氫能在高碳排放領域的替代進程緩慢,短期內(nèi)難以形成規(guī)模化應用。在交通領域,中國氫燃料電池汽車集中在商用車領域,通常需要政府補貼維持運營,乘用車市場尚未打開。在工業(yè)替代方面,氫冶金、氫化工等關鍵工藝尚處于示范階段,技術穩(wěn)定性不足,距離大規(guī)模商業(yè)化應用還有一定距離。在能源儲運方面,綠氫成本仍依賴低價綠電和政策支持,其作為長時儲能參與電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)的商業(yè)化路徑尚未成熟,尚難規(guī)模化滿足系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求。
3.4 政策性瓶頸
1)管理與政策協(xié)同不足。氫能管理涉及能源、交通、環(huán)保等多部門,存在職能交叉、職責不明,導致政策制定執(zhí)行協(xié)調(diào)難;同時,不同地區(qū)和部門在氫能產(chǎn)業(yè)政策制定上缺乏協(xié)同性,導致政策沖突和重復建設等現(xiàn)象時有發(fā)生,二者均影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率與政策實施效果。
2)標準體系不完善。企業(yè)在氫能生產(chǎn)、運營等環(huán)節(jié)缺乏針對性強的標準規(guī)范指引。目前,氫能產(chǎn)業(yè)的標準體系尚不完善,缺乏統(tǒng)一的技術標準、安全標準和檢測認證標準等,導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,安全隱患增加,制約了氫能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
3)政策落實不到位。部分氫能政策在地方實際執(zhí)行過程中落實不到位。一些地方政府在政策執(zhí)行過程中存在打折扣、搞變通等現(xiàn)象,導致政策無法真正落地生效,無法充分發(fā)揮政策對氫能產(chǎn)業(yè)的引導和支持作用。
4 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨重大機遇
4.1 技術突破重塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局
前沿技術的持續(xù)突破為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動能。制氫領域,陰離子交換膜、碳電極水解離、多面體鈦酸鍶聚光制氫等技術不斷迭代,有望顯著提升電解槽效率、降低綠氫成本;海水直接制氫、核能制氫等前沿方向的探索,將進一步拓寬氫能來源渠道。儲運領域,液態(tài)有機儲氫、固態(tài)儲氫技術逐步走向產(chǎn)業(yè)化,柔性非金屬輸氫管道、長距離摻氫管道等技術加速研發(fā),將破解氫能跨區(qū)域運輸難題。應用領域,固態(tài)氧化物燃料電池技術不斷突破,能量轉化效率與耐久性持續(xù)提升,為氫能在交通、電力等領域的廣泛應用奠定了技術基礎。
4.2 融合發(fā)展拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間
氫能與新能源、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合,正催生多元化的發(fā)展場景。“綠氫+新能源”模式,將西部廉價風光電轉化為綠氫,實現(xiàn)可再生能源的就地消納與高附加值轉化,破解“棄風棄光”難題。“綠氫+煤化工”“綠氫+冶金”等耦合模式,推動傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)深度脫碳,培育綠色甲醇、綠氨、綠色直接還原鐵等新興產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級與減排目標的協(xié)同推進。“風光儲氫一體化”“制儲輸用一體化”模式,將氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有機銜接,提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同效率,降低綜合成本。此外,氫能與數(shù)字技術的融合,推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化轉型,為管理創(chuàng)新與效率提升提供支撐。
4.3 政策紅利持續(xù)釋放發(fā)展動能
國家層面的戰(zhàn)略布局與政策支持為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了堅實保障。國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》提出,發(fā)揮好中央預算內(nèi)投資引導作用,支持氫能相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。財政部等5部門對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關鍵核心技術產(chǎn)業(yè)化攻關和示范應用給予獎勵。地方層面,上海、山東、廣東等地將氫能設施建設納入新基建范疇,海南、內(nèi)蒙古等地允許在非化工園區(qū)探索建設可再生能源制氫及制氫加氫一體站項目,上海積極構建綠色氫基燃料供應、交易與認證體系,各地因地制宜的政策創(chuàng)新不斷破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展堵點。此外,國家能源局首批能源領域氫能試點名單的正式確定,聚焦重點區(qū)域與典型場景開展集成示范,旨在通過技術創(chuàng)新、商業(yè)模式驗證和管理機制突破,加速形成可復制、可推廣的制度經(jīng)驗與技術路徑,為“十五五”期間氫能產(chǎn)業(yè)由示范引領邁向規(guī)模化、商業(yè)化發(fā)展奠定堅實基礎。
4.4 市場需求驅(qū)動產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴張
“雙碳”目標下,工業(yè)、交通等領域的深度脫碳需求日益迫切,為氫能產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的市場空間。京津冀、長三角等地區(qū)綠電需求持續(xù)高速增長,2024年,京津冀、長三角等地區(qū)綠電需求持續(xù)高速增長,2024年京津冀地區(qū)綠電交易電量達203億kW·h,同比增長約80%,為綠氫的消納提供了巨大市場。同時,全球能源轉型進程加快,國際氫能市場需求持續(xù)擴張,中國憑借可再生能源資源優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)規(guī)模基礎,在綠氫生產(chǎn)與出口方面具有潛在競爭優(yōu)勢,有望搶占全球氫能市場的戰(zhàn)略制高點。
5 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新路徑
5.1 加強科技創(chuàng)新,突破低效率高成本困局
1)制氫低碳化。發(fā)展常溫常壓制氫技術,降低制氫能耗和成本。探索海水直接制氫、核能制氫、光解水制氫等新型制氫技術,拓寬氫氣來源,減少對傳統(tǒng)能源的依賴,實現(xiàn)制氫過程的低碳化。例如,海水直接制氫技術可以利用豐富的海水資源,不需要額外的淡水供應,具有廣闊的應用前景;核能制氫技術可以利用核能的高能量密度特點,實現(xiàn)大規(guī)模、高效制氫。
2)儲氫多元化。推進高壓氣態(tài)、深冷液態(tài)、多基固態(tài)儲氫等技術的研發(fā)和應用。高壓氣態(tài)儲氫技術成熟度高,但儲氫密度較低,可通過優(yōu)化儲氫容器設計和材料選擇,提高儲氫密度;深冷液態(tài)儲氫技術儲氫密度高,但能耗較大,可通過改進冷卻技術和絕熱材料,降低能耗;多基固態(tài)儲氫技術具有儲氫密度高、安全性好等優(yōu)點,但成本較高,可通過研發(fā)新型儲氫材料和優(yōu)化制備工藝,降低成本。
3)輸氫高效化。完善摻氫天然氣管道輸送技術,提高氫氣在天然氣管道中的摻混比例,降低輸氫成本。發(fā)展柔性非金屬輸氫管道設計制造技術,解決傳統(tǒng)金屬輸氫管道成本高、易腐蝕等問題,提高輸氫管道的靈活性和安全性。例如,柔性非金屬輸氫管道可以根據(jù)地形和用戶需求進行靈活鋪設,減少管道建設成本和施工難度。
4)加氫便捷化。研發(fā)快速加氫技術和設備,縮短加氫時間,提高加氫效率。建設智能化加氫站,實現(xiàn)加氫過程的自動化控制和遠程監(jiān)控,提高加氫站的安全性和運營管理水平。例如,快速加氫技術可以在幾分鐘內(nèi)完成氫燃料電池汽車的加氫過程,大大提高了車輛的使用便利性。
5)電池高端化。加強關鍵材料、核心部件研發(fā),提高燃料電池的效率、耐久性和可靠性。研發(fā)新型催化劑、質(zhì)子交換膜等關鍵材料,降低燃料電池成本;優(yōu)化燃料電池結構設計,提高電池的性能和穩(wěn)定性。例如,新型催化劑可以提高燃料電池的催化活性,降低貴金屬用量,從而降低成本;優(yōu)化質(zhì)子交換膜的結構和性能,可以提高燃料電池的質(zhì)子傳導效率和耐久性。
6)應用多元化。拓展氫能在交通、工業(yè)、建筑等領域的應用。在交通領域,除了氫燃料電池汽車外,還可以發(fā)展氫燃料電池船舶、飛機等交通工具;在工業(yè)領域,擴大氫能在冶金、化工、建材等行業(yè)的應用,實現(xiàn)工業(yè)過程的深度脫碳;在建筑領域,推廣氫燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng),為建筑物提供清潔能源。
5.2 加強管理創(chuàng)新,推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展
1)管理數(shù)字化。將數(shù)字化思維融入企業(yè)戰(zhàn)略,構建全鏈條的數(shù)字孿生系統(tǒng)。通過數(shù)字孿生技術,對氫能產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、儲運、應用等環(huán)節(jié)進行實時模擬和優(yōu)化,提高產(chǎn)業(yè)的運營效率和管理水平。例如,利用數(shù)字孿生系統(tǒng)可以對制氫工廠的生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控和優(yōu)化,提高制氫效率和質(zhì)量;對輸氫管道進行模擬分析,提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,保障輸氫安全。
2)安全智能化。部署人工智能驅(qū)動的風險預警系統(tǒng),利用傳感器、大數(shù)據(jù)分析等技術,實時監(jiān)測氫能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的安全狀況,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并發(fā)出預警。構建數(shù)字安防+物聯(lián)應急防護體系,提高氫能產(chǎn)業(yè)的安全應急處置能力。例如,在加氫站安裝智能監(jiān)控設備,實時監(jiān)測加氫過程中的壓力、溫度等參數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)異常情況立即采取措施;建立智慧應急指揮平臺,實現(xiàn)應急資源的快速調(diào)配和多部門高效協(xié)同。
3)服務生態(tài)化。開發(fā)氫能交易平臺與用戶端APP(應用),提供“制—儲—運—用”一體化增值服務。通過氫能交易平臺,實現(xiàn)氫能的生產(chǎn)、銷售、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的信息化管理和交易,提高市場透明度和交易效率;用戶端APP可以為用戶提供氫能使用信息查詢、加氫站導航、在線支付等服務,提高用戶的使用便利性。例如,用戶可以通過APP查詢附近的加氫站位置和價格信息,并在線預約加氫服務。
4)組織敏捷化。設立跨領域數(shù)字化團隊,打破部門壁壘,推動“技術+業(yè)務+數(shù)據(jù)”協(xié)同發(fā)展。跨領域數(shù)字化團隊可以整合企業(yè)內(nèi)外的技術、業(yè)務和數(shù)據(jù)資源,共同開展氫能產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)新項目,提高企業(yè)的創(chuàng)新能力和市場響應速度。例如,跨領域數(shù)字化團隊可以由制氫技術專家、市場營銷人員、數(shù)據(jù)分析師等組成,共同研發(fā)適合市場需求的氫能產(chǎn)品和解決方案。
5)供應鏈協(xié)同化。應用區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)綠氫溯源與碳足跡認證,提升供應鏈透明度。區(qū)塊鏈技術具有不可篡改、可追溯等特點,可以記錄氫能從生產(chǎn)到消費的全過程信息,確保綠氫的真實性和環(huán)保性。通過碳足跡認證,可以為氫能產(chǎn)品賦予環(huán)境價值,提高產(chǎn)品的市場競爭力。例如,消費者可以通過掃描產(chǎn)品二維碼,查詢氫能產(chǎn)品的碳足跡信息,了解產(chǎn)品的環(huán)保性能。
5.3 加強模式創(chuàng)新,促進各類要素融合發(fā)展
1)分布式制氫加氫站模式。大力推進分布式制氫加氫站建設,將制氫設備與加氫站集成在一起,實現(xiàn)氫氣的就地制取與加注。這種模式具有諸多優(yōu)勢,一方面,減少了氫氣長途運輸環(huán)節(jié),降低了運輸成本和運輸過程中的安全風險;另一方面,能夠根據(jù)不同區(qū)域的氫能需求靈活布局,提高氫能供應的及時性和靈活性。例如,在一些工業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)等氫能需求較為集中的區(qū)域,建設分布式制氫加氫站,可直接為園區(qū)內(nèi)的氫燃料電池車輛、設備等提供加氫服務,滿足其日常運營需求。同時,分布式制氫加氫站還可以與當?shù)氐目稍偕茉窗l(fā)電相結合,利用富余的電能進行制氫,實現(xiàn)能源的高效利用和低碳轉型。
2)氫能產(chǎn)業(yè)集群模式。構建氫能產(chǎn)業(yè)集群,以核心企業(yè)為引領,吸引上下游相關企業(yè)集聚發(fā)展,形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)企業(yè)之間可以實現(xiàn)資源共享、技術交流和協(xié)同創(chuàng)新,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)業(yè)整體競爭力。例如,以大型制氫企業(yè)為核心,吸引儲氫設備制造商、輸氫管道建設企業(yè)、燃料電池研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)、加氫站運營商等圍繞其布局,形成從制氫到應用的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在產(chǎn)業(yè)集群內(nèi),企業(yè)可以共同開展技術研發(fā)項目,共享研發(fā)成果,加速氫能技術的迭代升級;還可以通過集中采購原材料、統(tǒng)一物流配送等方式,降低生產(chǎn)成本和運營成本。
3)氫能與傳統(tǒng)能源融合發(fā)展模式。推動氫能與傳統(tǒng)能源在生產(chǎn)、儲存、運輸、應用等環(huán)節(jié)的融合發(fā)展,實現(xiàn)能源的互補和優(yōu)化配置。在生產(chǎn)環(huán)節(jié),可以利用傳統(tǒng)能源發(fā)電產(chǎn)生的余熱進行制氫,提高能源利用效率;在儲存環(huán)節(jié),將氫能儲存與傳統(tǒng)能源儲存設施相結合,構建多元化的能源儲存體系;在運輸環(huán)節(jié),探索氫能與傳統(tǒng)能源運輸管道的共用或改造,降低運輸成本;在應用環(huán)節(jié),發(fā)展氫能與傳統(tǒng)能源混合動力系統(tǒng),提高能源利用的靈活性和可靠性。例如,在工業(yè)領域,將氫能與天然氣混合燃燒,既可以減少碳排放,又能保證工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定運行;在交通領域,研發(fā)氫能?燃油混合動力汽車,在氫能供應不足的情況下,仍可使用傳統(tǒng)燃油作為動力,擴大車輛的使用范圍并提高適應性。
4)氫能金融創(chuàng)新模式。引入金融創(chuàng)新手段,為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供多元化的金融支持。設立氫能產(chǎn)業(yè)專項基金,吸引社會資本參與,為氫能企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、項目建設等提供資金保障。開展氫能項目融資租賃業(yè)務,降低企業(yè)購置氫能設備和基礎設施的資金壓力。推出氫能相關的金融衍生品,如氫能期貨、期權等,幫助企業(yè)規(guī)避市場價格波動風險,穩(wěn)定生產(chǎn)經(jīng)營。例如,金融機構可以根據(jù)氫能企業(yè)的不同發(fā)展階段和需求,設計個性化的金融產(chǎn)品和服務方案,為初創(chuàng)期企業(yè)提供天使投資、風險投資等,為成長期企業(yè)提供項目貸款、供應鏈金融服務等,為成熟期企業(yè)提供并購重組、上市融資等支持。
5.4 加強制度創(chuàng)新,激發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同活力
1)完善標準規(guī)范體系。加快制定和完善氫能產(chǎn)業(yè)從制取、儲存、運輸?shù)綉萌湕l的標準規(guī)范。在制氫環(huán)節(jié),明確不同制氫技術的質(zhì)量標準、安全標準和環(huán)保標準;在儲氫環(huán)節(jié),規(guī)范高壓氣態(tài)、深冷液態(tài)、多基固態(tài)等儲氫方式的技術要求和安全規(guī)范;在輸氫環(huán)節(jié),制定輸氫管道的設計、建設、運行和維護標準;在應用環(huán)節(jié),建立氫燃料電池汽車、船舶、飛機等交通工具的安全標準和性能標準,以及氫能在工業(yè)、建筑等領域應用的技術規(guī)范。通過完善標準規(guī)范體系,確保氫能產(chǎn)業(yè)的安全、有序發(fā)展,提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力。例如,制定嚴格的氫氣純度標準,保證氫燃料電池的正常運行和使用壽命;建立加氫站的安全運營標準,規(guī)范加氫操作流程,保障加氫過程的安全可靠。
2)強化政策扶持力度。政府出臺一系列扶持政策,鼓勵氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在財政補貼方面,對氫能企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新、項目建設、設備購置等給予資金補貼,降低企業(yè)的成本壓力;在稅收優(yōu)惠方面,在一定時段內(nèi)對氫能企業(yè)實行稅收減免政策,如減免增值稅、企業(yè)所得稅等,提高企業(yè)的盈利能力;在土地政策方面,優(yōu)先保障氫能項目的用地需求,降低土地成本。同時,設立氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項獎勵資金,對在氫能技術研發(fā)、產(chǎn)業(yè)應用、市場推廣等方面取得突出成績的企業(yè)和個人給予獎勵,激發(fā)市場主體的積極性和創(chuàng)造性。例如,對購買氫燃料電池汽車的消費者給予購車補貼,提高消費者對氫能汽車的接受度和購買意愿;對建設分布式制氫加氫站的企業(yè)給予建設補貼,加快分布式制氫加氫站的布局和推廣。
3)建立監(jiān)管協(xié)調(diào)機制。由于氫能產(chǎn)業(yè)涉及多個領域和部門,需要建立跨部門的監(jiān)管協(xié)調(diào)機制,加強對氫能產(chǎn)業(yè)的全鏈條監(jiān)管。明確各部門的職責分工,加強部門之間的溝通協(xié)作和信息共享,形成監(jiān)管合力。建立健全氫能產(chǎn)業(yè)的安全監(jiān)管體系,加強對制氫、儲氫、輸氫、加氫等環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管,制定應急預案,定期開展安全檢查和應急演練,防范安全事故的發(fā)生。加強對氫能產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管,規(guī)范市場秩序,打擊假冒偽劣產(chǎn)品,保護消費者權益。例如,成立由能源、環(huán)保、交通、市場監(jiān)管等部門組成的氫能產(chǎn)業(yè)監(jiān)管協(xié)調(diào)小組,定期召開聯(lián)席會議,研究解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到的重大問題;建立氫能產(chǎn)業(yè)監(jiān)管信息平臺,實現(xiàn)對企業(yè)安全狀況、產(chǎn)品質(zhì)量等關鍵信息的動態(tài)監(jiān)測與協(xié)同管理。
4)推動國際合作與交流。積極參與國際氫能領域的合作與交流,引進國外先進的技術、管理經(jīng)驗和資金,提升中國氫能產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。加強與國際氫能組織、科研機構和企業(yè)的合作,開展聯(lián)合研發(fā)項目,共同攻克氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術難題。參與國際氫能標準的制定,提高中國在國際氫能領域的話語權和影響力。鼓勵國內(nèi)氫能企業(yè)開展國際市場拓展,推動中國氫能產(chǎn)品和服務“走出去”。例如,與國際知名氫能企業(yè)建立戰(zhàn)略合作伙伴關系,共同開展氫能技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應用示范項目;組織國內(nèi)氫能企業(yè)參加國際氫能展會和論壇,展示中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成果和技術實力,加強與國際同行的交流與合作。
氫能革命絕非一蹴而就的,而是一場考驗戰(zhàn)略定力、系統(tǒng)思維與創(chuàng)新能力的持久戰(zhàn),要求超越對單一技術或產(chǎn)品的追求,轉而致力于構建一個“技術自主化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、要素市場化、規(guī)則國際化”的現(xiàn)代化氫能產(chǎn)業(yè)體系。
黨的二十屆四中全會通過的《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》明確指出,推動氫能成為新的經(jīng)濟增長點。面對“十五五”及更長遠的未來,中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,必須堅持“全國一盤棋”的系統(tǒng)布局,以科技創(chuàng)新破解成本困局,以管理創(chuàng)新提高效率效益,以模式創(chuàng)新?lián)屨际袌鱿葯C,以制度創(chuàng)新完善政策生態(tài),將豐富的可再生能源優(yōu)勢、龐大的工業(yè)應用場景與逐步完善的市場機制緊密結合。唯有如此,方能使氫能真正從“未來的希望”成長為驅(qū)動能源轉型、產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的“現(xiàn)實引擎”,為建設能源強國和美麗中國、應對全球氣候變化作出貢獻。
本文作者:吳吟
作者簡介:吳吟,中國能源研究會,高級經(jīng)濟師,研究方向為能源戰(zhàn)略與規(guī)劃。
文章來 源 : 吳吟. 氫能革命:驅(qū)動全球低碳轉型與氣候治理的戰(zhàn)略選擇[J]. 科技導報, 2026, 44(3): 95?102 .
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