氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，对于构建清洁低碳安全高效的能源体系，其开发利用具有重要意义。国家能源局科技司有关负责人介绍，目前，我国已初步掌握氢能制备、储存、运输、加注等主要技术和生产工艺；制备方面，2022年我国氢气年产量超3500万吨，是世界最大制氢国。但总体看，氢能产业仍处于发展初期，发展路径还需进一步探索。
国家标准委、国家能源局等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》（以下简称《指南》），系统构建氢能制储输用全产业链标准体系。首个国家层面氢能全产业链标准体系建设指南将如何带动氢能产业发展？
氢能示范应用在交通领域有序推进，在工业、建筑、储能等领域积极拓展
氢能将如何走进生产生活？一起前往北京大兴国际氢能示范区一探究竟：展示厅里，加氢站模型、氢燃料发动机、氢能自行车、氢能摩托车、氢能叉车……高科技产品琳琅满目。北京大兴区氢能工作专班副主任孙静介绍，示范区初步构建涵盖制储输用各环节的氢能产业链，在交通、建筑和制储能三大领域开发应用场景。
国家能源局科技司有关负责人介绍，目前，氢能示范应用在交通领域有序推进，在工业、建筑、储能等领域积极拓展。行业报告显示：2022年，中国氢燃料电池汽车销售量新增3367辆，保有量达12682辆，同比增长约36%；建成加氢站358座，同比增长超40%。“十四五”以来，我国氢能产业快速发展，相关政策体系随之建立健全。《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确统筹推进氢能“制储输用”全链条发展；《“十四五”现代能源体系规划》对氢能技术创新、示范应用等进行部署；《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》（以下简称《规划》）对当前和未来一段时间氢能产业发展作出了系统部署。全国氢能标准化技术委员会秘书长鲍威说：“我国目前发布的氢能产业相关国家标准超过100项，行业标准、地方标准、团体标准及企业标准等也在快速推进。”国家标准委相关负责人介绍，《指南》对于发挥标准对氢能产业发展的基础性、战略性、引领性作用，促进氢能产业高质量发展具有重要意义。
提高产品技术门槛，降低产业链各环节衔接成本，促进产业高质量发展《指南》如何发挥对产业发展的规范和引领作用？国家标准委相关负责人认为，这体现在三大协同作用：注重产业链上下游标准的协同。《指南》重点面向低碳氢生产、高效氢储运、可靠氢加注、多元化氢能应用，系统构建了氢能产业标准体系框架，涵盖了111项现行国家标准和行业标准，28项正在制定和19项计划制定的国家标准和行业标准。
注重创新技术与标准的协同。《指南》重点关注氢能制储输用各环节的关键核心技术、产品，协同推进技术创新、标准研制、产业发展，以标准促进技术创新成果转化。充分调动产学研用各方的积极性，加快制定一批氢安全、输氢管道、加氢站设备、燃料电池系统及其零部件、燃料电池汽车等方面的标准。注重国内国际标准的协同。在开展国内标准研制的同时，《指南》强调积极提升氢能国际标准化水平，提高企业、研究机构、高等院校的国际标准化能力，鼓励参与氢能国际标准化工作，将我国氢能领域先进技术和应用经验转化成国际标准。“《指南》的发布，有助于提高氢能产品技术门槛，降低产业链各环节的衔接成本，从而促进氢能产业高质量发展。”隆基氢能总裁马军认为，产业化初期，一些环节技术和产品还不成熟，各类示范和应用项目开始启动，标准统一将增强行业可持续发展和规模化生产的动力。
氢能开发利用不断提速，标准化进程与科技创新协同发展
近年来，氢能开发利用不断提速。今年，在内蒙古鄂尔多斯，全球最大绿氢耦合煤化工项目开工，可实现年制绿氢3万吨、绿氧24万吨；在新疆库车，我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目全面建成投产，每年可生产2万吨绿氢，将全部就近供应炼化企业……马军认为，标准化进程与科技创新协同发展，对于新技术推广和项目技术路线的选择，更具引领和指导作用。国家标准委相关负责人介绍，我国氢能产业总体尚处于示范应用和商业模式探索阶段，为促进产业高质量发展，还要深度参与国际标准化工作，逐步提高我国氢能国际标准化影响力。根据《指南》相关要求，鲍威表示：“一方面，我们将对标国际先进水平，引进转化先进适用的国际标准，带动国内氢能领域技术提升；另一方面，主动提出国际标准提案，积极牵头或参与国际标准起草，培养一批懂标准懂技术专业国际标准化人才，及时将我国先进技术和示范应用经验转化成国际标准。”在生产方面，国家能源局科技司有关负责人介绍，我国氢气产量目前主要以化石能源制氢为主，绿氢制备还面临生产成本偏高、专用基础设施不足、能量损失较大等问题，与大规模商业化推广还有距离；氢能产业链配套设施尚不成熟，应用成本较高。《规划》提出，结合资源禀赋特点和产业布局，因地制宜选择制氢技术路线：在焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业集聚地区，优先利用工业副产氢，鼓励就近消纳；在风光水电资源丰富地区，开展可再生能源制氢示范，逐步扩大示范规模，探索季节性储能和电网调峰……根据《规划》，到2025年，可再生能源制氢量达到10万吨至20万吨每年，成为新增氢能消费的重要组成部分。国家能源局科技司有关负责人表示，下一步，要强化规划引导作用，推动地方结合自身基础条件理性布局氢能产业，实现产业健康有序和集聚发展；围绕氢能商业模式、价格机制、市场机制等全产业链技术发展和解决方案等，开展课题研究和现场调研。
我国氢能产业发展面临的挑战及政策建议
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，对减少二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。目前，我国已初步掌握了氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，积累了丰富的经验和产业基础。然而，也应看到，我国氢能产业仍处于发展初期，与国际领先水平相比，在一些领域仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高等问题，产业发展路径尚需进一步探索。在全球氢能产业竞争中，我们要抓住机遇，抢占国际前沿阵地，推进氢能与燃料电池技术全面成熟，促进氢能在交通、工业等重点应用领域大规模市场渗透。
一、我国氢能产业发展现状
（一）我国已基本构建较为完善的氢能产业链
目前我国已基本构建了较为完善的制氢、储运、加注和应用的氢能产业链。在制氢环节，目前我国已成为世界上最大的制氢国。2022年，氢气年产量超3500万吨，已规划建设超300个可再生能源制氢项目，72个在建、建成的项目总产能超20万吨/年，在氢能供给上具有巨大潜力。此外，电解水制氢成本稳中有降，在内蒙古鄂尔多斯等地，随着光伏、风电度电成本的下降，电解水制氢的经济性大幅提升。在储运环节，目前我国氢气的储运主要以20兆帕高压长管拖车高压气态运输方式为主，同时开展纯氢管道输氢和天然气管道掺氢的运输方式。在加注环节，全国已建成加氢站数量超过350座，约占全球总数的40%，位居世界第一，35兆帕智能快速加氢机和70兆帕一体式移动加氢站技术获得突破。在应用领域，我国氢能以交通领域为突破口快速发展，其他领域不断取得突破，部分国产化装备竞争力提升明显。交通方面，氢燃料电池汽车保有量超万辆，已成为全球最大的氢燃料电池商用车生产和应用市场。工业方面，氢基化工规模化试点落地，氢冶金技术示范项目开启。能源方面，发电与热电联产完成重点技术试点示范。建筑方面，全国首个氢能进万家智慧能源示范社区项目在佛山落地，后期将试点光伏发电耦合电解水制氢装备，并接入局域氢气管网。
（二）三大氢能区域规模化产业集群逐步形成
氢能产业呈现集群化发展态势，京津冀、长三角和粤港澳大湾区汇集全产业链规模以上工业企业超过300家，苏州、佛山、武汉、成都等地汇集多家氢能企业及研发机构，形成了领先的氢能产业集群。一是依托区域产业特色优势，聚焦制氢、储运、加氢、氢燃料电池及配件、终端应用等诸多环节，形成了覆盖技术研发、装备制造等全产业链体系。二是推动氢燃料电池汽车示范应用，逐渐从以燃料电池为主的交通领域向能源、工业、建筑等多领域拓展。三是依托“氢进万家”和“冬奥会”等重大工程项目，推动了氢能多场景应用和推广。
（三）多主体协同创新
我国已逐渐形成多主体、集成创新发展的氢能产业生态。一是氢能市场投融资热度不断提高，氢能产业相关企业注册的数量创近十年的新高。据统计，截至去年底，我国已经有氢能相关企业超过2000家，涉氢上市公司150多家。二是产业布局全面覆盖氢能关键技术、核心部件、先进工艺、基础材料，推动氢能市场化规模化发展。三是各地纷纷出台文件，加快培育一批拥有氢能源产业关键技术、核心装备和创新能力的企业，并且开始布局关键材料和核心部件以及制氢、储运、加氢站、燃料电池汽车、燃料电池发电系统等重点项目。
（四）关键领域核心技术取得突破
电解水制氢和氢燃料电池两大关键技术取得重要突破，部分性能参数达到国际先进水平，成本大幅降低，成功打破了国外企业垄断格局。一方面，我国电解水制氢技术路线已经逐步成熟，其中，碱性电解水技术设备基本实现国产化，已能够实现大规模制氢应用，国内已实现兆瓦级制氢应用。质子交换膜电解水制氢技术取得快速突破，催化剂和膜电极成本显著降低。另一方面，目前我国已初步掌握催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极组件、双极板等关键材料的制备技术和工艺，全面掌握氢燃料电池电堆设计与制造技术，基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台。
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