《中國氫能展望》的23個要點總結

　　摘要：

　　這篇報告討論了氫能作為一種清潔、高效的能源，在中國的應用前景和發(fā)展?jié)摿?。氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵技術包括氫氣制取、氫儲運、氫—電轉化等，其中氫氣制取是第一步，需要使用高效、環(huán)保的制氫技術氫儲運是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵環(huán)節(jié)，需要開發(fā)高效、安全的儲氫和運輸技術;氫—電轉化是將氫能轉化為電能或熱能的技術，需要開發(fā)高效、環(huán)保的氫能發(fā)電技術;氫安全是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)，需要加強氫能的安全使用和管理。未來，隨著技術的不斷發(fā)展，氫能產(chǎn)業(yè)鏈將會越來越完善，為人類能源可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。

　　各章節(jié)的核心觀點總結：

　　1.發(fā)展氫能的必要性：

　　能源危機和能源消費結構的變化：氫能被視為一種清潔、高效、可再生的能源，可以緩解當前的能源危機，并適應未來能源消費結構的變化。

　　氫能的優(yōu)勢：氫能具有高能量密度、易于儲存和運輸、可再生等優(yōu)勢，可在能源轉型和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

　　中國氫能發(fā)展的有利環(huán)境：中國政府對氫能發(fā)展給予了大力支持，政策推動和產(chǎn)業(yè)布局為未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間。

　　2.氫能的應用場景：

　　氫交通：氫燃料電池汽車被認為是未來交通領域的重要發(fā)展方向，具有零排放、高能量密度、快速充電等優(yōu)勢。

　　氫儲能：氫儲能可以解決可再生能源發(fā)電的波動性問題，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　氫工業(yè)：氫能在工業(yè)領域的應用廣泛，例如作為化學原料、生產(chǎn)高能燃料等。

　　3.氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵技術：

　　氫氣制?。焊咝Аh(huán)保的制氫技術是氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵，需要解決制氫成本高、能效低等問題。

　　氫儲運：儲氫和運輸技術是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一，需要開發(fā)安全、高效、低成本的儲運技術。

　　氫—電轉化：將氫能轉化為電能或熱能的技術是實現(xiàn)氫能利用的重要環(huán)節(jié)，需要開發(fā)高效、環(huán)保的轉化技術。

　　氫安全：加強氫能的安全使用和管理是保障氫能產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定運行的重要保障，需要解決氫能使用過程中的安全問題。

　　關于報告內容的要點總結

　　01 氫能的優(yōu)勢是什么?

　　氫能具有許多優(yōu)勢，以下是其中的一些：

　　零排放：氫能是一種清潔的能源，在燃燒產(chǎn)熱時唯一的副產(chǎn)物是水，不會產(chǎn)生任何碳排放或其他溫室氣體排放。這使得氫能成為應對氣候變化和環(huán)境污染問題的一種理想選擇。

　　高熱值：氫的熱值比各類化石燃料都高，能夠達到汽油的三倍多、褐煤的九倍多。這意味著使用氫能可以獲得更高的運輸效率和更強的能量釋放。

　　靈活變電：氫和電通過相互轉化，可以形成一個“電—氫”耦合的能量系統(tǒng)。這種靈活性使得氫能能夠廣泛應用于多種場景，包括電力儲存、交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)等。

　　易獲?。簹錃饪梢酝ㄟ^電解水的方式快速制取，而電和水這兩種物質都較為豐富且容易獲取。這意味著氫能可以在需要時快速生產(chǎn)和使用，同時也具有在分布式能源系統(tǒng)中使用的潛力。

　　可再生能源：電解水制氫可以利用可再生能源(如太陽能、風能等)，這使得氫能成為一種可再生的能源，對于推動能源轉型和減少化石燃料的使用具有重要意義。

　　跨境傳輸：氫氣可以以氣態(tài)或液態(tài)的形式進行跨境傳輸，這使得氫能成為一種具有國際合作潛力的能源。未來，隨著全球能源市場的進一步發(fā)展和各國對于能源安全和可持續(xù)性的重視，氫能可能會在國際能源貿(mào)易中發(fā)揮越來越重要的作用。

　　總的來說，氫能的這些優(yōu)勢表明它具有非常廣泛的應用潛力，是未來可持續(xù)能源體系的重要組成部分。

　　02 中國氫能發(fā)展的有利環(huán)境是怎樣的?

　　中國氫能發(fā)展的有利環(huán)境主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　國家政策支持：中國政府在“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中提出了“推動能源革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系”的目標。此外，國家還制定了多項支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，例如《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》等。這些政策的出臺為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力的政策支持。

　　能源消費結構轉型：中國是全球最大的能源消費國和碳排放國之一，面臨著能源轉型和減排的巨大壓力。在實現(xiàn)碳達峰和碳中和的目標過程中，氫能作為一種清潔、高效、可再生的能源，將在能源轉型中發(fā)揮重要作用。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)有助于降低中國對傳統(tǒng)能源的依賴，優(yōu)化能源消費結構，實現(xiàn)能源多元化。

　　市場需求旺盛：中國是世界上最大的產(chǎn)氫國，氫氣年產(chǎn)量達到3,300萬噸，占全球需求的三分之一。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，中國的氫氣需求量預計將在未來十年內持續(xù)增長。特別是在交通、儲能、工業(yè)等領域，氫能的市場需求前景廣闊。

　　技術創(chuàng)新能力提升：中國在氫能領域的技術創(chuàng)新能力不斷提升，已經(jīng)逐漸成為全球氫能技術的引領者之一。例如，中國在燃料電池、電解水制氫、儲氫和運氫等領域取得了重要的技術突破。這些技術創(chuàng)新將為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力的技術支撐。

　　地方政策支持：各地方政府也積極推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列地方性政策，例如北京、上海、廣州等城市都制定了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和補貼政策等。這些地方政策的出臺為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更加具體的政策支持。

　　綜上所述，中國氫能發(fā)展的有利環(huán)境主要體現(xiàn)在政策支持、能源消費結構轉型、市場需求、技術創(chuàng)新能力和地方政策支持等方面。這些有利條件為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境和機遇。

　　03 氫能的應用場景有哪些?

　　氫能的應用場景主要包括以下幾個方面：

　　氫能交通：氫能可以作為交通工具的動力源，如氫燃料電池汽車、氫燃料電池飛機等。這些交通工具可以實現(xiàn)零排放，具有高能量密度和快速加油等優(yōu)點。特別是在長途運輸和重載卡車等應用場景下，氫燃料電池汽車具有更高的效率和可靠性，可以替代柴油發(fā)動機車輛，減少對環(huán)境的污染和對化石燃料的依賴。

　　氫儲能和發(fā)電：氫能可以作為能源載體形式用于儲能和發(fā)電。在可再生電力為主導的電網(wǎng)系統(tǒng)中，氫能是一種理想的長期儲能方式，可以實現(xiàn)能量的儲存和釋放。此外，氫燃料電池發(fā)電也是一種清潔的發(fā)電方式，可以滿足電力需求，減少對化石燃料的依賴。

　　氫工業(yè)：氫能還可以應用于工業(yè)領域，如工業(yè)脫碳、大規(guī)模儲能和運輸?shù)取Ｔ诠I(yè)生產(chǎn)過程中，氫氣可以作為還原劑、保護氣等用途，如鋼鐵冶煉、有色金屬冶煉、化工生產(chǎn)等。同時，氫氣也可以用于制備高純度氨等重要化學品，以及生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，如氫燃料電池汽車等。

　　氫能作為一種清潔、高效、可再生的能源，在交通、能源、工業(yè)等領域都有廣泛的應用場景。隨著技術的不斷進步和市場需求的增長，氫能的應用前景將更加廣闊。

　　04 氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵技術有哪些?

　　氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵技術包括以下幾個方面：

　　制氫技術：氫氣的制取是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的首要環(huán)節(jié)。目前，堿性電解水制氫(AEC)和質子交換膜(PEMEC)是最常用的制氫技術，但它們并非專為大規(guī)模綠氫生產(chǎn)場景設計，因此需要針對特定場景進行技術突破。另外，陰離子膜(AEMEC)技術和固體氧化物(SOEC)技術也在發(fā)展中。

　　氫儲運技術：氫氣的儲存和運輸是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。目前，壓縮氣氫是中國主流的氫儲運方式，其研發(fā)創(chuàng)新方向主要是提升工作壓力以提高氫氣密度，同時保障安全性。液氫儲運已在海外市場率先實現(xiàn)了商業(yè)化，而其他各類氫載體的儲運技術也處于積極的商業(yè)化應用探索階段。

　　“氫—電”轉化技術：這是氫能利用的關鍵技術，包括小功率分布式場景下的固定式燃料電池發(fā)電和大功率集中式發(fā)電的氫燃氣輪機或鍋爐摻氨燃燒方案。這些方案下都有明確的技術發(fā)展路線和示范場景，預計在2030年以前就能推出并實現(xiàn)應用。

　　氫安全技術：這是近年來受到關注的一個新興領域。在大規(guī)模用氫場景下，需要從本征安全、主動安全、被動安全三方面著手，并結合數(shù)字化手段，對氫能全鏈條進行有效管理。

　　這些關鍵技術的突破將有助于推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，對于實現(xiàn)碳中和目標和促進能源轉型具有重要意義。

　　05 中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景和投資潛力是怎樣的?

　　中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景和投資潛力巨大。作為世界上最大的能源消費國和碳排放國，中國已經(jīng)將氫能作為實現(xiàn)碳中和目標的重要手段之一，并制定了一系列政策和規(guī)劃來推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　首先，中國政府高度重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并出臺了一系列政策來推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》提出到2035年，形成氫能產(chǎn)業(yè)體系，構建涵蓋交通、儲能、工業(yè)等領域的多元氫能應用生態(tài)。

　　其次，中國擁有巨大的市場潛力，氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都將實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展。例如，《規(guī)劃》中提出到2030年，形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應體系，產(chǎn)業(yè)布局合理有序，可再生能源制氫廣泛應用，有力支撐碳達峰目標實現(xiàn);到2035年，形成氫能產(chǎn)業(yè)體系，構建涵蓋交通、儲能、工業(yè)等領域的多元氫能應用生態(tài)。

　　此外，中國在氫能技術方面也具有很強的研發(fā)實力。例如，中國在燃料電池、電解水制氫、儲氫和運氫等領域取得了重要的技術突破。這些技術創(chuàng)新將為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更加可靠的技術支撐。

　　最后，隨著國家和地方性政策的逐步落地，氫能在交通領域的先導性應用將為其他場景起到示范性作用，帶動其他的氫能下游應用領域的進一步發(fā)展。例如，《規(guī)劃》中提出要發(fā)揮氫能在工業(yè)和能源領域的多元應用，通過引導用能終端的能源消費轉型和高耗能、高排放行業(yè)綠色發(fā)展，發(fā)揮氫能對碳達峰、碳中和目標的支撐作用。

　　綜上所述，中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景和投資潛力巨大。未來十年內，氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)將實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展，形成一個萬億級的新能源市場。因此，投資者可以關注中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動態(tài)和政策走向，選擇有潛力的投資項目和合作伙伴，積極布局這一新興產(chǎn)業(yè)領域。

　　06 氫交通在氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中具有怎樣的地位和作用?

　　氫交通在氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中具有非常重要的地位和作用，是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中率先實現(xiàn)商業(yè)化應用的重要領域之一，也是打通整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵環(huán)節(jié)之一，可以為其他領域的能源轉型提供重要的借鑒和參考。

　　氫交通是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中率先實現(xiàn)商業(yè)化應用的重要領域之一。

　　氫能的終端應用包括氫交通、氫儲能和氫工業(yè)等多個領域，而在這些領域中，氫交通是最早實現(xiàn)商業(yè)化應用的領域之一。氫燃料電池汽車作為一種清潔、高效的交通工具，具有高能量密度、零排放、快速加油等優(yōu)點，已經(jīng)開始在城市公交、物流運輸?shù)阮I域得到廣泛應用。

　　氫交通是打通氫能全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的關鍵。

　　氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲運、加注和終端應用等多個環(huán)節(jié)，而氫交通作為終端應用領域之一，能夠直接使用氫能，從而帶動整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。通過在交通領域推廣使用氫燃料電池汽車，可以促進氫氣的廣泛應用，從而推動整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化發(fā)展。

　　氫交通的發(fā)展可以為其他領域提供借鑒和參考。

　　隨著氫交通的不斷發(fā)展，可以為其他領域提供重要的經(jīng)驗和參考。例如，在能源轉型和碳中和目標的推動下，其他領域也可能開始探索使用氫能，如電力、建筑等。通過在交通領域率先實現(xiàn)商業(yè)化應用，可以為其他領域的能源轉型提供重要的借鑒和參考。

　　07 氫儲能的應用前景和市場空間是怎樣的?

　　氫儲能的應用前景和市場空間是非常廣闊的。

　　首先，氫儲能是一種非常有前途的能源，它可以作為可再生能源的儲存和釋放機制。氫氣可以通過電解水制備，使用過程中不會產(chǎn)生碳排放，而且可以通過燃料電池或燃氣輪機發(fā)電，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。

　　其次，隨著可再生能源比例的提升，氫儲能預計將在發(fā)電側可再生能源的大規(guī)模、長周期儲能中發(fā)揮愈發(fā)關鍵的作用，尤其是在中國西北等風光資源豐富的地區(qū)。此外，氫儲能也可以在工業(yè)和交通等多領域得到應用，如作為工業(yè)原料、燃料電池汽車加氫站等。

　　目前，氫儲能技術已經(jīng)在全球范圍內得到了廣泛的關注和研究。雖然受技術和規(guī)模的制約，氫儲能系統(tǒng)在當前缺乏經(jīng)濟性上的競爭力，但隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，氫儲能系統(tǒng)的成本也在逐步降低，未來有望實現(xiàn)廣泛應用。

　　氫儲能具有廣闊的應用前景和市場空間，未來將會在能源轉型和碳中和目標的實現(xiàn)中發(fā)揮越來越重要的作用。同時，政府、企業(yè)和社會各界需要積極推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加大技術創(chuàng)新和示范項目的投入，以推動氫能應用的更廣泛和更深入的發(fā)展。

　　08 氫化工在當前氫能產(chǎn)業(yè)中的消納場景和主要用途是什么?

　　氫化工在當前氫能產(chǎn)業(yè)中的消納場景和主要用途是作為清潔能源載體，用于可再生能源制氫、儲氫和用氫等環(huán)節(jié)。氫氣作為清潔的能源載體，可以替代傳統(tǒng)的化石能源，用于制備高附加值的產(chǎn)品，如氨、甲醇、甲醛等化工品。此外，氫氣還可以用于石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的加工和提純，以及有色金屬冶煉、鋼鐵工業(yè)等領域的還原劑和保護氣等用途。通過在工業(yè)領域推廣使用氫能，可以減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低碳排放，推動全球工業(yè)逐步實現(xiàn)低碳轉型。

　　09 氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的關鍵性技術突破面臨哪些挑戰(zhàn)?

　　氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的關鍵性技術突破面臨的挑戰(zhàn)包括以下幾個方面：

　　制氫領域：雖然堿性電解水制氫(AEC)和質子交換膜(PEMEC)等技術相對成熟，但它們并非專為大規(guī)模綠氫生產(chǎn)場景設計。因此，需要針對特定場景進行技術突破，例如尋找更高效的電解水制氫催化劑、提高電解水制氫設備的能效等。同時，由于大規(guī)模綠氫生產(chǎn)需要大量的可再生能源電力，還需要解決可再生能源電力供應不足的問題。

　　氫儲運領域：壓縮氣氫是目前中國主流的氫儲運方式，但其研發(fā)創(chuàng)新方向主要是提升工作壓力以提高氫氣密度，同時保障安全性。液氫儲運已在海外市場率先實現(xiàn)了商業(yè)化，但其在中國的應用還處于初級階段。此外，其他各類氫載體的儲運技術目前也處于積極的商業(yè)化應用探索階段，需要解決的關鍵性問題包括如何提高儲氫容器的能效、如何保障氫氣運輸?shù)陌踩缘取?/p>

　　“氫—電”轉化領域：這是氫能利用的關鍵技術，包括燃料電池發(fā)電、氫燃氣輪機發(fā)電和鍋爐摻氨燃燒方案等。目前在小功率分布式場景下以固定式燃料電池發(fā)電為主，需要解決如何提高發(fā)電效率、降低成本等問題。在大功率集中式發(fā)電方面，需要研究如何提高燃氫發(fā)電設備的可靠性和效率、降低投資成本等問題。

　　氫安全領域：大規(guī)模用氫場景下的氫安全體系化管理是一項全新的挑戰(zhàn)，需要從本征安全、主動安全、被動安全三方面著手，并結合數(shù)字化手段，對氫能全鏈條進行有效管理。例如，如何監(jiān)測和預測氫氣泄漏、如何提高氫氣儲存設施的安全性等。

　　10 中國主流的氫儲運方式是什么?其研發(fā)創(chuàng)新方向是什么?

　　中國主流的氫儲運方式是壓縮氣氫。

　　這種儲運方式具有成本低、儲存條件易滿足、技術和基礎設施較為成熟等優(yōu)點。其研發(fā)創(chuàng)新方向主要是提升工作壓力以提高氫氣密度，同時保障安全性。例如，通過碳纖維等高端復合材料的應用，可以提升儲氫罐的工作壓力，從而提升氫氣的運輸效率。另外，為了滿足不同場景的需求，其他各類氫載體的儲運技術也正在積極探索和研發(fā)中。

　　11 在小功率分布式場景下，目前主要的“氫—電”轉化技術是什么?

　　在小功率分布式場景下，目前主要的“氫—電”轉化技術是燃料電池發(fā)電。

　　燃料電池是一種將氫氣和氧氣的化學能直接轉化為電能的裝置。相較于傳統(tǒng)的發(fā)電方式，燃料電池具有高效率、低污染、低噪音等優(yōu)點。同時，燃料電池所需的氫氣可以通過電解水的方式快速制取，而且電解水制氫過程中產(chǎn)生的氧氣還可以用于呼吸等用途，進一步提高了能源利用效率。因此，在小功率分布式場景下，燃料電池發(fā)電是主要的“氫—電”轉化技術。

　　12 為什么說氫安全是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)，需要加強哪些方面的管理和措施?

　　氫安全是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)，原因如下：

　　氫氣無色無味，泄漏后難以發(fā)覺，容易累積。

　　氫氣是易燃易爆氣體，其爆炸范圍很寬，爆炸極限是4%–75%(體積濃度)，爆炸引起的火勢兇猛。

　　因此，需要加強以下方面的管理和措施：

　　建立氫安全體系，采用系統(tǒng)性的方法管理氫的安全利用。

　　加強事前的本征安全管理，充分考慮氫本身的特性，從設計、制造的角度根本性提高安全水平。

　　加強事中的主動安全管理，采取預防措施和事中主動介入。

　　加強事后的被動安全管理，建立完善的應急預案和事后補救措施。

　　13 大規(guī)模用氫場景下的氫安全體系化管理面臨哪些挑戰(zhàn)?應如何應對?

　　大規(guī)模用氫場景下的氫安全體系化管理面臨以下挑戰(zhàn)：

　　易泄漏擴散的特性：由于氫氣是密度最小的氣體，其擴散系數(shù)和浮力都高，具有易泄漏擴散的特性。若在受限空間內泄漏，易在上部聚集，增加了事故風險。

　　缺乏成熟的氫安全管理體系：盡管氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)都有相應的安全管理措施，但目前并沒有形成系統(tǒng)性的氫安全管理體系，導致實際管理中可能會存在漏洞和不足。

　　針對以上挑戰(zhàn)，可以采取以下應對措施：

　　建立系統(tǒng)性的氫安全管理體系：應從氫氣的制取、儲存、運輸、加注和使用等各個環(huán)節(jié)入手，制定嚴格的安全管理措施和標準操作流程，并加強各個環(huán)節(jié)之間的銜接和協(xié)作，確保氫安全得到全面管理和控制。

　　加強監(jiān)管和培訓：政府和相關部門應加強對氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，確保各項安全管理制度得到有效執(zhí)行。同時，應加強針對氫安全的教育和培訓，提高從業(yè)人員和公眾的安全意識和技能水平。

　　引入先進的技術和設備：應積極引進和研發(fā)先進的氫氣制取、儲存、運輸、加注和使用技術和設備，提高氫氣利用的安全性和可靠性。例如，采用高安全性儲氫材料和儲氫技術，提高儲氫容器的安全性能等。

　　建立應急預案：針對可能發(fā)生的氫安全事故，應建立完善的應急預案，明確應急處置措施和人員職責，確保能夠在事故發(fā)生時迅速響應并有效處置。

　　加強國際合作和經(jīng)驗分享：各國政府和相關機構應加強在氫安全方面的國際合作和經(jīng)驗分享，共同研究和解決氫安全領域中的難題，推動全球氫能產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展。

　　14 全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)將如何實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展?

　　全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)將實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展，需要各環(huán)節(jié)長期的技術創(chuàng)新與突破，來解決全行業(yè)所面臨的技術成本高、能量轉化效率存在瓶頸、安全性管理缺乏體系、數(shù)字化水平低等問題。具體來說，可以從以下幾個方面進行：

　　制氫領域：當前市場上的產(chǎn)品都不是為綠氫場景所設計的。因此，無論何種技術路線，制氫領域都需要革命性的產(chǎn)品創(chuàng)新。

　　氫儲運領域：壓縮氣氫是目前中國主流的氫儲運方式，其研發(fā)創(chuàng)新方向主要是提升工作壓力以提高氫氣密度，同時保障安全性。液氫儲運已在海外市場率先實現(xiàn)了商業(yè)化，其他各類氫載體的儲運技術目前也處于積極的商業(yè)化應用探索階段。

　　“氫—電”轉化領域：這是氫能利用的關鍵技術，目前在小功率分布式場景下以固定式燃料電池發(fā)電為主，而大功率集中式發(fā)電則采用氫燃氣輪機或鍋爐摻氨燃燒方案。三種方案下均已有明確的技術發(fā)展路線和示范場景，成熟的商用產(chǎn)品預計將在未來實現(xiàn)廣泛應用。

　　產(chǎn)業(yè)鏈上下游的拉動：如氫能燃料電池交通等場景，目前已具備完善的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與綠氫消納基礎。通過下游拉動上游的方式，以先導產(chǎn)業(yè)帶動上游制氫、儲氫、運氫產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與完善，并逐步推動大規(guī)模氫儲能的能源化場景落地，是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要路徑。

　　長期的技術創(chuàng)新與支撐：不論是價值鏈還是產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，歸根到底，都需要產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的持續(xù)技術創(chuàng)新與突破，來解決全行業(yè)所面臨的技術成本高、能量轉化效率存在瓶頸、安全性管理缺乏體系、數(shù)字化水平低等問題。持續(xù)的技術迭代，以及跨行業(yè)的技術創(chuàng)新，正在為氫能產(chǎn)業(yè)注入加速發(fā)展的支撐與源動力。

　　同時，為了推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的全方位突破發(fā)展，需要政策、技術、市場、資本等多方的合力推動。全球各國政府和相關機構需要加強在氫安全方面的國際合作和經(jīng)驗分享，共同研究和解決氫安全領域中的難題，推動全球能源綠色低碳轉型的新動能。

　　15 在全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境和競爭優(yōu)勢是什么?

　　在全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境和競爭優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　政策支持：中國政府高度重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將其作為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，制定了一系列政策和規(guī)劃，為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支持。

　　市場規(guī)模大：中國是全球最大的能源消費國和碳排放國，對氫能的需求量巨大。據(jù)預測，到2030年和2050年，中國的氫氣需求量將分別達到3,500萬噸和6,000萬噸，為氫能產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的市場空間。

　　技術創(chuàng)新：中國在氫能領域擁有較強的研發(fā)實力，已經(jīng)在燃料電池、電解水制氫、儲氫材料等多個領域取得了重要的技術突破。這些技術創(chuàng)新為中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大的技術支持。

　　產(chǎn)業(yè)鏈完整：中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初具規(guī)模，涵蓋了制氫、儲運、加注和終端應用等多個環(huán)節(jié)。特別是在燃料電池領域，中國已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，具備大規(guī)模生產(chǎn)和應用的能力。

　　成本優(yōu)勢：中國在制氫和燃料電池領域具有明顯的成本優(yōu)勢。由于中國擁有豐富的煤炭和天然氣資源，以及龐大的制造業(yè)基礎，使得制氫和燃料電池設備的制造成本相對較低。

　　市場推廣：中國在氫能應用領域進行了大量市場推廣工作，已經(jīng)在公共交通、能源儲存、工業(yè)用途等多個領域實現(xiàn)了廣泛應用。這些應用案例為中國氫能產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展提供了有力的市場支撐。

　　中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境和競爭優(yōu)勢為中國氫能產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展奠定了堅實的基礎。

　　16 政策、技術、市場和資本等多方面因素如何推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?

　　氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展需要政策、技術、市場和資本等多方面的推動。以下是對這些因素如何推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展的詳細闡述：

　　政策推動：

　　政策在推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展中起著至關重要的作用。政府可以通過制定相關法規(guī)和政策來鼓勵或限制某些行為，從而影響整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。例如，政府可以制定稅收優(yōu)惠政策，鼓勵企業(yè)采用氫能技術，或者制定碳排放限制政策，推動企業(yè)減少碳排放。此外，政府還可以通過提供研發(fā)資金和項目支持來推動技術創(chuàng)新。

　　技術推動：

　　技術創(chuàng)新是氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵。在制氫領域，盡管目前的堿性電解水制氫(AEC)產(chǎn)品和質子交換膜(PEMEC)產(chǎn)品被認為相對成熟，但當前市場上的產(chǎn)品都不是為了綠氫場景所設計的。因此，無論何種技術路線，制氫領域都需要革命性的產(chǎn)品創(chuàng)新。在氫儲運領域，壓縮氣氫是目前中國主流的氫儲運方式，其研發(fā)創(chuàng)新方向主要是提升工作壓力以提高氫氣密度，同時保障安全性。此外，“氫—電”轉化是氫能利用的關鍵技術，目前在小功率分布式場景下以固定式燃料電池發(fā)電為主，而大功率集中式發(fā)電則采用氫燃氣輪機或鍋爐摻氨燃燒方案。三種方案下均已有明確的技術發(fā)展路線和示范場景，成熟的商用產(chǎn)品預計將在未來實現(xiàn)廣泛應用。

　　市場推動：

　　市場需求是氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的動力。隨著人們對清潔能源的需求不斷增加，氫能產(chǎn)業(yè)的市場需求也在不斷增長。例如，氫能交通是一個巨大的市場，包括公交車、出租車、貨車等交通工具都可以使用氫燃料電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油發(fā)動機。據(jù)預測，到2030年和2050年，中國的氫氣需求量將分別達到3,500萬噸和6,000萬噸，為氫能產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的市場空間。此外，氫能儲能也是一個巨大的市場，可以將多余的電力轉化為氫氣儲存起來，在需要時再釋放出來，從而解決電力供需不平衡的問題。

　　資本推動：

　　資本是氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的重要保障。氫能產(chǎn)業(yè)需要大量的資金投入，包括研發(fā)資金、生產(chǎn)資金、市場推廣資金等。資本可以通過投資、入股、合作等多種方式與氫能企業(yè)合作，共同推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。例如，風險投資公司可以向初創(chuàng)氫能企業(yè)提供資金支持，幫助其進行技術創(chuàng)新和市場推廣。此外，銀行和其他金融機構可以通過貸款、擔保等方式為氫能企業(yè)提供資金支持，幫助其擴大生產(chǎn)規(guī)模和提高產(chǎn)品質量。

　　在未來十年構建下一個萬億級新能源市場的過程中，政策、技術、市場和資本等因素將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展，成為推動全球能源綠色低碳轉型的新動能。

　　17 氫能產(chǎn)業(yè)未來十年的發(fā)展目標是怎樣的?它將如何成為推動全球能源綠色低碳轉型的新動能?

　　氫能產(chǎn)業(yè)未來十年的發(fā)展目標是形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應體系，構建涵蓋交通、儲能、工業(yè)等領域的多元氫能應用生態(tài)，有力支撐碳達峰目標實現(xiàn)，并在2035年形成氫能產(chǎn)業(yè)體系，對能源綠色轉型發(fā)展起到重要支撐作用。

　　氫能產(chǎn)業(yè)將成為推動全球能源綠色低碳轉型的新動能，因為它具有以下優(yōu)勢：

　　氫是一種清潔能源，在燃燒產(chǎn)熱時的唯一副產(chǎn)物為水，不會產(chǎn)生任何碳排放或其他溫室氣體排放。隨著電解水制氫和可再生能源的不斷發(fā)展，綠氫的占比將逐步增加，氫能在未來能夠成為一種完全脫碳的清潔能源。

　　氫的熱值比各類化石燃料都高，能夠達到汽油的三倍多、褐煤的九倍多，所以運輸效率更高、能量釋放更強。

　　氫和電通過相互轉化，可以形成一個“電—氫”耦合的能量系統(tǒng)。由于電力在當前和未來都會是應用最廣泛的最終能源之一，而“氫—電”轉化的靈活性使氫能能夠廣泛應用于多種場景。

　　氫氣可以通過電解水的方式快速制取，而電和水這兩種物質都較為豐富且容易獲取。

　　18 中國氫能產(chǎn)業(yè)在實現(xiàn)“3060雙碳目標”愿景的征程中扮演著怎樣的角色?

　　中國氫能產(chǎn)業(yè)在實現(xiàn)“3060雙碳目標”愿景的征程中扮演著重要角色，將為推動全球能源綠色低碳轉型做出積極貢獻。

　　氫能作為一種清潔能源，具有零排放、高熱值等諸多優(yōu)勢，正逐漸受到全球的關注。中國作為全球最大的能源消費國和碳排放國，已經(jīng)采取行動，將氫能發(fā)展作為碳減排的重要抓手。

　　中國的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，目前是世界上最大的產(chǎn)氫國，年產(chǎn)量達3,300萬噸，占全球需求的三分之一。據(jù)預測，中國的氫氣需求在2030年將達到3,500萬噸，2050年將達到6,000萬噸。在政策、技術、市場、資本等多方合力推動下，氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)也將實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展，成為推動全球能源綠色低碳轉型的新動能。

　　為實現(xiàn)“3060雙碳目標”，中國氫能產(chǎn)業(yè)將在以下幾個方面發(fā)揮重要作用：

　　推動交通領域綠色發(fā)展：氫燃料電池汽車具有零排放、加氫時間短、續(xù)駛里程長等優(yōu)勢，將成為未來交通領域的重要發(fā)展方向。中國政府正大力推動氫燃料電池汽車的示范應用和產(chǎn)業(yè)化，預計到2030年，氫燃料電池汽車將達到10萬輛以上的應用規(guī)模。

　　促進工業(yè)領域深度脫碳：氫氣作為能源可以降低工業(yè)領域的碳排放，如鋼鐵、化工等行業(yè)。同時，氫氣還可以作為還原劑用于高爐煉鐵等工藝，減少二氧化碳排放。

　　支撐可再生能源發(fā)展：氫能可以解決可再生能源發(fā)電的儲能和調峰問題，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，電解水制氫可以將間歇性的可再生能源儲存起來，并在需要時進行釋放。

　　助力區(qū)域能源轉型：在一些資源枯竭或環(huán)境污染問題嚴重的地區(qū)，如煤炭基地和工業(yè)區(qū)，氫能可以作為一種清潔的替代能源，助力區(qū)域能源轉型。

　　19 氫能交通和燃料電池在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和商業(yè)化前景如何?

　　氫能交通和燃料電池在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著重要角色，同時也是氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化的重要突破口。

　　氫能交通是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵應用場景之一，尤其在長途重載卡車領域具有廣闊的發(fā)展前景。作為氫能產(chǎn)業(yè)的先導性應用，氫能交通不僅能夠打通氫能全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，推動整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，而且還能夠帶動氫能基礎設施、燃料電池技術創(chuàng)新等方面的進步。一旦燃料電池交通應用場景的經(jīng)濟成本具備市場競爭力，燃料電池汽車將成為短中期內氫能需求的增長引擎，推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展。

　　燃料電池是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵技術之一，具有高能量密度、低運行噪音、零排放等優(yōu)點。隨著技術的不斷進步，燃料電池在汽車、航空航天、電力等領域得到了廣泛應用。在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，燃料電池電堆是核心部件，其性能的提升和成本的降低將直接影響到整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。因此，燃料電池在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中具有不可替代的地位，未來的商業(yè)化前景也非常廣闊。

　　總之，氫能交通和燃料電池在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要的地位和商業(yè)化前景，同時還需要政策、技術、市場等多方面的合力推動，才能夠實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和商業(yè)化應用。

　　20 在能源轉型和碳減排的背景下，摻氫、摻氨火電鍋爐的改造有哪些可行性和挑戰(zhàn)?

　　1.摻氫、摻氨火電鍋爐的改造是可行的。

　　這種改造是基于現(xiàn)有的燃煤火電鍋爐，通過摻入氫氣或氨氣，使其具有燃燒清潔能源的能力。在技術上，多所科研機構已經(jīng)通過包括多燃燒器設計、氣體注入燃燒爐策略控制等方式，實現(xiàn)了摻氫、摻氨的鍋爐燃燒發(fā)電。此外，國家能源集團等企業(yè)也在積極推動這一領域的技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應用。

　　2.摻氫、摻氨火電鍋爐的改造也存在一些挑戰(zhàn)。

　　首先，氫氣和氨氣的儲存和運輸相比煤炭更為困難，需要考慮如何實現(xiàn)安全、高效的儲存和運輸。

　　其次，摻氫、摻氨燃燒時，氣體的燃燒速度遠高于煤粉，因此需要改造鍋爐的燃燒器和其他相關部件，以確保燃燒的穩(wěn)定性和可靠性。

　　此外，由于氫氣和天然氣的燃燒特性差異較大，摻氫燃燒時可能會影響火焰的穩(wěn)定性，導致運行可靠性問題。

　　摻氫、摻氨火電鍋爐的改造需要政策、技術、市場等多方面的支持和推動，以實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化應用。

　　21 如何從技術研發(fā)、供應鏈整合能力和商業(yè)化資源等方面培養(yǎng)新興氫能企業(yè)，并使其具備全球競爭力?

　　要培養(yǎng)新興氫能企業(yè)并使其具備全球競爭力，需要從技術研發(fā)、供應鏈整合能力和商業(yè)化資源等方面入手。以下是具體的建議：

　　1. 技術研發(fā)：加強研發(fā)投入，提高技術創(chuàng)新能力

　　氫能產(chǎn)業(yè)是一個技術密集型產(chǎn)業(yè)，對于企業(yè)的技術研發(fā)能力要求較高。新興氫能企業(yè)需要不斷加強技術研發(fā)，提高自身的技術創(chuàng)新能力，以獲得核心競爭力。具體來說，可以采取以下措施：

　　建立研發(fā)中心，吸引優(yōu)秀人才，提高研發(fā)水平;

　　加強與高校、科研機構的合作，開展技術合作和人才培養(yǎng);

　　關注國際氫能技術發(fā)展趨勢，及時引進吸收國際先進技術;

　　對于關鍵技術難題，可以組織跨學科、跨領域的技術團隊進行聯(lián)合攻關。

　　2. 供應鏈整合能力：構建綠色供應鏈，降低成本

　　氫能產(chǎn)業(yè)是一個需要大量資本投入的產(chǎn)業(yè)，同時又需要盡可能地降低成本。因此，新興氫能企業(yè)需要具備一定的供應鏈整合能力，通過構建綠色供應鏈來降低成本。具體來說，可以采取以下措施：

　　選擇具有競爭力的供應商，保證原材料和零部件的質量和供應穩(wěn)定性;

　　推廣可再生能源和節(jié)能技術，降低制氫、儲氫和運氫等環(huán)節(jié)的成本;

　　建立企業(yè)間的合作聯(lián)盟，實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補，降低運營成本。

　　3. 商業(yè)化資源：拓展市場，尋求多元化應用場景

　　氫能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化應用尚處于初級階段，因此新興氫能企業(yè)需要積極拓展市場，尋求多元化應用場景，以增加企業(yè)的商業(yè)化資源。具體來說，可以采取以下措施：

　　關注國內外氫能市場需求和發(fā)展趨勢，優(yōu)先布局市場前景廣闊的應用領域;

　　加強與地方政府和相關企業(yè)的合作，推動氫能應用場景的示范項目建設和落地;通過多元化的市場營銷策略，提高品牌知名度和影響力，吸引更多的客戶和合作伙伴。

　　綜上所述，從技術研發(fā)、供應鏈整合能力和商業(yè)化資源等方面入手，是培養(yǎng)新興氫能企業(yè)并使其具備全球競爭力的關鍵。只有不斷提高自身的核心競爭力，才能在激烈的市場競爭中脫穎而出，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　22 在中國已披露的氫能產(chǎn)業(yè)鏈投融資事件中，哪些領域吸引了更多的投資，未來的投資趨勢又將如何?

　　在中國已披露的氫能產(chǎn)業(yè)鏈投融資事件中，燃料電池領域吸引了更多的投資。根據(jù)CVVC(Crypto Valley Venture Capital)的報告，從2021年到2022年，中國在氫能領域的投資事件有139起，涉及投資金額超過1,000億元人民幣。其中，燃料電池領域的投資事件最多，占總投資事件的35%。該領域吸引了眾多資本的關注，例如江蘇泛亞投資質子膜材料，東岳硅材增資東岳氫能，華電重工收購并增資通用氫能等。這些投資主要集中在燃料電池材料、設備、系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，尤其是燃料電池的電堆和系統(tǒng)等高精尖技術。

　　除了燃料電池領域外，制氫、儲氫和加氫環(huán)節(jié)也是投資熱點之一。這些領域是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的基礎設施環(huán)節(jié)，對于氫能的廣泛應用和商業(yè)化運營至關重要。傳統(tǒng)能源企業(yè)如美錦能源、億利能源等投資了制氫環(huán)節(jié)，這些投資主要注重技術創(chuàng)新和降低成本。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，未來的投資趨勢可能會更加多元化，涉及到更多的應用場景和產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。同時，隨著技術的不斷進步和市場需求的增加，未來的投資也可能會更加注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和市場需求的滿足。

　　總之，根據(jù)相關報告和數(shù)據(jù)支持，中國的氫能產(chǎn)業(yè)投資呈現(xiàn)出投資輪次較早、投資區(qū)域較集中、熱門賽道全產(chǎn)業(yè)鏈分布等特點。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術的進步，未來的投資趨勢也可能會更加理性，更加注重技術和商業(yè)模式的創(chuàng)新以及市場需求的滿足。此外，隨著政策的不斷加強和規(guī)范化，未來的氫能產(chǎn)業(yè)投資也可能會更加注重合規(guī)性和可持續(xù)發(fā)展。

　　23 報告中包含的重要的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

　　中國在燃料電池領域的投資事件最多，占全球氫能投資事件的35%，涉及投資金額超過1000億元人民幣。

　　中國和美國是全球氫能領域最大的投資者，占全球投資總額的近70%。

　　到2035年，中國氫燃料電池汽車的保有量將達到3000萬輛，加氫站數(shù)量將達到5000座。

　　結束語

　　目前，全球各國正在經(jīng)歷第三次能源革命，其中氫能將成為重要的新能源載體。作為碳中和時代背景下氣能的重要使命與意義，氫能被拿來與石油相比較，作為一種“零碳石油”，替代石油作為化石能源和化工原料的雙重價值，將承載起石油天然氣在全球能源貿(mào)易網(wǎng)絡中的關鍵角色。

　　從二次能源的角度來看，氫能是電的另一種可存儲、可運輸?shù)男问健Ｔ谏a(chǎn)端，大規(guī)模的離網(wǎng)制氫工廠類似于風光大基地;在輸運端，大規(guī)模、長距離的管道運輸類似于特高壓輸電;在消費端，分布式氫儲能與制加氣一體站類似于微電網(wǎng)。

　　氨交通、氫儲能、氫工業(yè)的商業(yè)化將推動萬億級市場的遞進增長。而將氫能的戰(zhàn)略價值轉化為商業(yè)價值的過程中，需要價值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、技術鏈的全方位規(guī)劃與發(fā)展。

　　盡管所有新能源技術和產(chǎn)品在發(fā)展初期都曾面臨困境，但綠氣產(chǎn)業(yè)需要在價值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、技術鏈三方面的融合推動下突破困境，并促進氫能產(chǎn)業(yè)走向正向循環(huán)。下一個十年，氫能有望成為推動全球能源革命的新能源產(chǎn)業(yè)標桿，成長為下一個萬億級的新能源市場，助力全球碳中和愿景的實現(xiàn)和落地。