氢能大有可为

　　◎  姜重昕

　　我国是世界上最大的氢气制造国。从 2018 年开始，我国每年生产超过2000万吨的氢气，约占世界总产量的1/3。根据中国煤炭工业协会数据，在2012~2020年期间，我国氢气产量从1600万吨增加到2500万吨，整体呈现稳步增长趋势，2020 年我国氢气产量同比增长了13.6%；2020年，产量达到2500万吨；2021年，产量超过3300万吨。目前，我国的大部分氢气来自煤炭等化石燃料，主要应用于工业和化学领域，在交通运输等领域也发展迅速。

　　2018年2月，中国氢燃料电池全国联盟（“中国氢能联盟”）在北京成立，随后发布了《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2019、2020》；2020年，氢能被纳入《能源法》（征求意见稿）；2021年，氢能列入《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的未来产业布局；今年3月，国家发展改革委、国家能源局联合发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，对我国氢能产业发展进行了顶层设计，对我国氢能产业的健康可持续发展具有重要指导性意义。由此可见，氢能产业在我国大有可为。

　　氢能涉及领域

　　工业和化学领域。根据中国氢能联盟发布的《白皮书2019》及其公开数据，在我国每年超过2000万吨的氢气生产中，有67％来自化石燃料，另外30％来自炼焦、炼钢和化工生产等工业过程的副产品。生产的氢气主要用作合成工业化学品的原料。例如，生产氨水作为农业肥料。

　　在交通运输领域，氢能发展十分迅速，具体应用如下：

　　电车：早在2017年10月，中国中车股份有限公司在唐山开发了第一台以燃料电池汽车，并将其投入商业使用。截至2020年底，我国燃料电池汽车保有量7352辆，加氢站建成128座；2019年11月，中国中车四方股份公司研制的世界首条氢能源有轨电车在佛山高明投入运营，我国有轨电车正式进入“氢时代”。

　　航空：2017年1月，我国首架有人驾驶氢燃料电池试验机在沈阳试飞成功。飞机飞行高度320米，全程零污染排放。至此，我国成为继美、德之后第三个拥有该技术的国家。这架氢燃料电池试验机是由中科院大连化物所与辽宁通用航空研究院联合研制的。

　　船舶：2019年12月3日，中国船舶集团自主设计研发的全球首艘氢燃料试点船舶设计方案发布；2020年6月，交通运输部印发《内河航运发展纲要》的通知提出研究推进氢能等在航运产业应用。

　　氢能政策

　　我国支持氢能发展的政策框架可以分为三类，分别是研发项目、国民经济和社会发展五年规划和主要的法律法规准则。

　　研发项目：我国第一个氢项目始于国家重点基础研究发展计划期间，从2001年到2016年该计划资助了氢能的相关研究。

　　国民经济和社会发展五年规划：2016年3月，我国发布《“十三五”规划》，提出关于氢能的总体目标，有关政府部门制定了详细的发展计划。2017年，国家发改委和国家能源局发布《能源发展“十三五”规划》，鼓励研发先进的新型高效电池储能、氢能和燃料电池技术；科技部和交通运输部发布《“十三五”交通领域科技创新专项规划》，旨在推动燃料电池技术的研发，并鼓励发展氢基础设施试点。2021年，我国发布的《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中，氢能正式出现在第九章第二节“前瞻谋划未来产业”中，与类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发等前沿科技，被共同规划为“组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。”

　　主要的法律、法规、准则：2015年，国务院发布《中国制造2025》，提出了燃料电池汽车的战略目标及研究方向，到2025年，燃料电池汽车相关的制氢、加氢等配套基础设施基本完善；在《2019年国务院工作报告》中，首次提到推动充电、加氢等设施建设；2020年3月，国家发改委会同司法部印发《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体系的意见》，指出促进清洁能源发展需要研究和制定氢和海洋能源等新技术的标准和配套政策，提出要在两年内对氢能立法；2020年4月10日，国家能源局发布中华人民共和国能源法（征求意见稿），这是我国第一次从法律上确认氢能属于能源。2020年6月，交通运输部印发《内河航运发展纲要》的通知，提出研究推进氢能等在航运产业应用；2020年9月，财政部、工业生产和信息化管理部、科技部、国家发展改革委、能源局联合发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，确定将燃料电池汽车的购置补贴政策，调整为燃料电池汽车示范应用支持政策；2020年10月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，明确提出到2035年实现燃料电池汽车商业化应用的发展愿景；近期，国家发展改革委、国家能源局近期联合发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，对中国氢能产业发展进行了顶层设计。

　　同时，已有包括京津冀、长三角、珠三角、四川、山东等地区的氢能发展规划相继出台。

　　氢能市场

　　我国氢能市场潜力巨大，根据《白皮书2019》预计，到2050年，氢经济相关收入将从2019年的3000亿元增加到1.2万亿元。根据《白皮书2020》估算，2030年我国氢气年需求量将从3342万吨增加至3715万吨，2060年则增加至1.3亿吨左右。目前，氢能市场的政府、企业、社会三方形成合力，共同助力市场有序发展。同时，通过政策落地、建立基金等方式保障氢经济高速发展。

　　燃料电池汽车“以奖代补”政策落地：《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》确定将燃料电池汽车的购置补贴政策，调整为燃料电池汽车示范应用支持政策。以奖代补：单个城市群积分上限为15000+2000分，合计奖励上限为17亿元，超出积分上限的部分有额外奖励，但不超过应获资金的10%，也就是单个城市群4年在推广上最多不超过18.7亿奖励，平均每年约为4.68亿；财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委联合发布《关于调整完善新能源汽车补贴政策的通知》也为燃料电池汽车的减税和补贴指明了方向。

　　氢基金：为了推动氢能发展，已经建立了一些用于投资的基金。2019年6月，东方电气、三峡资本、成都创投共同发起设立氢能产业基金。2020年5月，国家能源集团牵头发起成立的首个氢能产业基金落户武汉光谷，一期基金规模为10亿元。2020年12月，中国神华能源股份有限公司与国华能源投资有限公司、国华投资开发资产管理（北京）有限公司等有限合伙人签署《国能新能源产业投资基金（有限合伙）合伙协议》，共同参与设立国能新能源产业投资基金（有限合伙），国能基金整体规模100.2亿元，主要投资方向包含收购、并购市场风电、光伏项目，以及氢能、储能等相关新技术项目。2021年3月，山西省首支由政府引导基金发起设立的氢能产业基金在中国证券投资基金业协会完成备案，这支总规模10100万元的基金将投向氢气的制取、提纯、运输和存储等氢能源全产业链。

　　其他融资渠道：除了发行基金，还有债券等方式进行融资。2020年9月，四川省项目收益与融资自求平衡地方政府专项债发行，专项债中成都西部氢能产业园项目计划发行总额15亿元，期限为20年，本次发行额度2.24亿元。2020年3月，美锦能源将公开发行不超过36亿元的可转换公司债券，其中6亿元用于氢燃料电池电堆及系统项目。

　　氢能在地质工作中的作用

　　地下储氢（UHS）在提高经济效率和能源效率，减轻环境影响，优化跨季节调峰和改善可再生能源的消耗方面具有显著优势。中国东海岸的盐洞、北方枯竭油气田、中国西北地区枯竭的油气田进行了地下储氢的试点工作，相对于基于枯竭油气储层的储层演化，盐穴型储层演化具有更大的发展前景。盐穴地下储氢虽然单位建设成本较高，但在缓冲气位、注采气能力、投资回收期（10年以内）等方面均有优势。中国东部沿海地区在开发和部署UHS方面具有优势。采用盐穴UHS与海上风电结合的氢渗透能源系统（HPES）模式，可以更好地发挥地质条件、资源禀赋和负荷匹配协调的优势。华北、西北地区虽然投资回收期较长（20年以上），但长期可获得显著的回报和效益。

　　氢能作为有潜力的清洁能源，急需制定一项全面的氢战略，以建立实现氢的整个生命周期（研究、生产、运输、储存到应用）的全产业链供应体系建设，为实现碳达峰、碳中和做出巨大贡献。

　　（作者单位：中国地质调查局地学文献中心）