郭玲玲

氢能是一种绿色低碳二次能源，具有能量密度大、转化效率高、来源丰富、应用广泛等特点，被誉为21世纪的终极能源。习近平总书记在中央政治局第三十六次集体学习上强调，积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源。2022年河南省政府工作报告中提出，规划建设郑汴洛濮氢能走廊，加快氢能全产业链研发和一体化布局。加快氢能产业高质量发展，是河南推动能源结构低碳转型的战略选择，是确保“双碳”目标如期实现的重要支撑，也是谋划未来产业战略布局的关键举措。

一、当前国内外氢能产业发展的态势分析

（一）国际氢能产业发展态势

从全球范围看，目前超过20个国家和地区制定了氢能发展战略，预计至2025年，占全球经济总量80%的国家将为发展“氢经济”制定本国的战略。当前国际氢能产业发展呈现以下态势：第一，主要发达国家处于世界领先水平。其中，日本在技术、材料、设备等方面拥有明显优势，拥有专利数全球领先，并打造出一批“隐形冠军”，如龙头车企已基本掌握氢燃料电池核心技术，东丽公司主导全球膜、碳纸和碳纤维等关键材料，川崎重工主导液氢储运技术和装备等。欧盟凭借快速发展的可再生能源优势和较为完善的天然气基础设施优势，在制氢、储运氢、氢利用和燃料电池等领域均取得了丰硕成果。美国持续鼓励科技研发，在质子交换膜燃料电池、燃料电池系统和车载储氢等领域也拥有大量专利。第二，各国氢能发展定位趋向统一。主要发达国家氢能发展的初衷包括：降低碳排放、保障能源安全和实现经济增长。但随着碳中和战略成为国际共识和普遍行动，各国氢能发展定位逐步趋向统一。随着俄乌冲突的持续，能源安全将成为欧洲各国乃至世界各国加快推动氢能发展的重要驱动力。第三，可再生能源制氢是最终方向。由于资源禀赋各异、发展定位不同，各国制备氢气的技术路线也各有侧重。如欧洲国家长期致力于可再生能源制氢，澳大利亚采取可再生氢优先的战略兼具发展化石燃料制氢，而日本更多依赖海外氢能供应体系。但毋庸置疑的是，可再生能源制氢将是未来氢源的核心方向，也是开展国际合作的重要领域。第四，应用场景逐步走向多元。主要国家氢能应用场景主要聚焦在交通领域，目前也开始往发电、储能和工业脱碳领域拓展。如日本运用氢与氨掺烧的方式来探索发电脱碳化和工业部门脱碳化，德国在氢能冶金、泛欧加氢网络等方面均有示范项目持续推进。随着俄乌冲突带来的地缘政治影响，氢能加速发展的时间窗口或将会提前。可以预见，未来围绕氢能领域的技术、标准、产业、市场等方面的竞争将会更加激烈，国际合作的空间也会更加广阔。

（二）国内氢能产业发展现状

“双碳”目标引领下，全国各地相继出台发展规划和鼓励政策，推动氢能研发、制备、储运和应用全产业链发展，初步形成了珠三角、长三角和京津冀等区域先行发展格局。“氢能热”不断高涨，在推动产业快速成长的同时，也出现了低水平重复建设的苗头。

第一，总体发展处于初期。关键材料和技术与国际差距明显，如氢燃料电池电堆中的催化剂、质子交换膜、碳纸，加氢设备中的压缩机、加氢枪、高压阀门、碳纤维等大多依赖进口；膜电极、双极板、空压机、循环泵等虽然能够实现国产，但性能与国外差距较大；产业技术标准和检测认证体系滞后于发展需求等。这就使得现阶段我国氢能产业各环节成本较高，高度依赖政府补贴，整个氢能产业仍然以示范应用为主，难以进行规模化市场化推广。同时，来源主要由化石能源制氢和工业副产氢构成，其中煤制氢和天然气制氢占比近八成，工业副产氢占比约两成，可再生能源制氢规模非常小。第二，储运体系亟待建立。目前，氢气储运方法主要有四种：长管拖车、气体管道、液态储运和固态储运。其中，固态储运处于小规模实验室阶段；液氢成本高昂，在我国主要应用于航天领域；氢气管网在我国发展明显不足，管道总里程仅约400公里，在用管道仅有百公里左右，同时天然气掺氢技术也还处于起步阶段。现阶段，我国主要以高压气态长管拖车运输为主，但受技术条件所限，长管拖车容器压力仅为20MPa左右，单车运载量约为300kg，且运输距离超过300km成本将增加显著。当前，氢气运输所占成本比重达到一半以上，规模化及高经济性的运氢体系亟待建立。第三，“氢走廊”加快推进。氢能产业发展需要有完善的氢能基础设施建设，如果无法形成规模效应，会限制氢能的推广和应用，因此区域合作是发展氢能的重要路径。目前，国内至少有6个“氢走廊”项目，如长三角“氢走廊”、广东粤弯“氢走廊”、山东半岛“氢动走廊”、成渝“氢走廊”等。通过建设连接城市间的“氢走廊”，有利于打通氢能产业互通路径，形成区域协同和示范效应，推进能源转型和生态文明建设。第四，无序竞争风险初现。截至目前，全国已有20多个省份发布氢能相关规划，几乎都将主导方向和重点放在了燃料电池、汽车及其产业链的发展方面。《2020氢应用发展白皮书》数据显示，截至2020年8月，我国氢能产业链相关企业已达2196家，近5年氢能相关企业新增注册量增长457%。盲目上马、同质竞争等将带来氢能产业市场分割、无序竞争、产能过剩等风险。

二、现阶段河南氢能产业发展的状况评析

河南作为能源化工大省，氢能产业起步较早，是国内较早关注并布局氢燃料电池等前沿技术的省份之一。随着换道领跑战略的实施，氢能产业进入快速发展窗口期。

（一）总体呈现点状布局、突破发展之势

河南目前初步搭建了涵盖上下游的氢能产业链，部分领域已经实现逐步突破。如技术研究方面，氢能与燃料电池联合实验室、河南省燃料电池与氢能工程技术研究中心等正式获批建设。产业布局方面，基本形成了开封、洛阳、濮阳等地氢制备，郑州、新乡等地氢燃料电池电堆、动力系统、电驱动系统研发应用，郑州氢燃料电池客车技术研发应用的格局。但河南氢能产业更多是作为新能源汽车发展的一部分，缺乏整体的长远发展规划，核心技术和龙头企业仍然较少、空间布局仍未形成协同联动，迫切需要聚点为链、化氢为能。

（二）骨干整车企业牵引产业链发展

当前，河南氢能产业主要发力点在下游应用环节，产品主要涉及氢燃料客车和物流车两类，呈现骨干整车企业牵引产业链发展的局面。但不容忽视的是，目前河南氢能及燃料电池汽车产业还处于市场导入期，产业诸多环节仍不完善，产业链条还比较单一，且未形成规模化发展，在燃料电池系统集成、动力系统控制等领域还存在薄弱环节，亟待延链补链强链、强化市场主体引育等。

（三）工业副产氢占据氢源绝对地位

河南发展可再生能源制氢空间有限，但工业副产氢却较为丰富，全省年工业副产氢55万吨。可以预计，在可再生能源制氢成为稳定足量的低价氢源前，工业副产氢将是河南培育氢能终端市场的重要过渡手段。因此，短期看需要加快探索如何将工业副产氢高值化利用的商业模式，长期看需要解决“绿氢从哪里来”的问题。

（四）基础成本较高阻碍大规模推广

以加氢站为例，由于建设成本较高，投入回报率低，推行难度较大，势银（TrendBank）数据显示，截至2022年4月初，河南省共建成加氢站7座，在全国排名第十位，占比仅为3%，远低于广东（50座）、山东（28座）、江苏（21座）和浙江（21座），距离支撑未来氢燃料电池汽车规模化推广还有相当长的距离。同样的困境也存在于氢气制备和储运环节。因此，如何统筹发展成本与应用推广是必须面对和解决的问题。

（五）政策支持主要围绕氢燃料汽车产业

氢燃料汽车是河南氢能产业的重要突破口和主要应用场景，也是各项政策支持的焦点。当前，发达国家在氢能分布式发电、家用备用电源、热电联供等方面有较多的实践；山东省也启动了“氢进万家”计划，打造氢能综合应用新模式。面向未来，河南需要在更多领域鼓励探索挖掘氢能更大潜力。

三、未来河南氢能产业高质量发展的路径

“双碳”目标下，河南推动氢能产业高质量发展，要把握黄河流域生态保护和高质量发展的战略机遇，以供给侧结构性改革为主线，着眼抢占未来产业发展先机，立足省情、放眼世界，找准产业方向，着力打造完善的氢能产业生态，为新时代现代化河南建设提供有力支撑。

（一）立足省情稳慎进行顶层设计

鉴于目前制储运用各环节都还处于多元技术竞争阶段，推进氢能产业发展，需要立足河南能源战略和产业发展需要，安全为先、因地制宜、量力而行，科学理性进行顶层设计、规划和布局。一是出台省级层面氢能产业中长期发展规划。以长远战略眼光，对区域氢能产供储用体系作出系统部署，并结合现代化河南建设目标提出氢能发展的阶段目标、产业方向、路线图和重点工程等。如争取用十五年时间分两步走，实现河南氢能产业突破式发展，建成集氢能创新研发、装备制造、产品应用、商业运营于一体的国内国际知名的氢能产业基地等。二是建立全链条安全监管体系。安全是氢能产业高质量发展的前提和底线。要建立安全评价和检测体系，积极利用互联网、大数据、人工智能等先进技术手段，建立氢能全产业链数据监控平台，制定氢能突发事件处置规程等。三是形成协同支持氢能发展合力。发挥好财政投资引导作用，加强与各类银行机构、各级产业基金的合作，搭建产融对接合作平台，重点支持氢能产业市场主体培育、关键共性技术研发、基地平台建设、重点项目实施等，不断拓宽氢能产业融资渠道。支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资。

（二）针对短板加快开展自主创新

加快核心关键技术研发突破，增强产业链供应链的自主可控能力。一是发挥龙头企业创新引领作用。支持龙头企业联合高校院所牵头组建创新联合体，带动上下游企业开展行业协同创新，促进产学研深度融合，重点在氢燃料电池关键材料、氢燃料电池电堆、动力系统、电驱动系统、氢能源装备、氢储存和加注技术等方面实现突破。二是鼓励中小企业走专精特新之路。聚焦氢能装备、燃料电池核心零部件等重点领域持续开展研发和专利申请，追求高质量、高品质制造，加快培育一批“专精特新”企业。采用“揭榜挂帅”“赛马”等方式，支持专精特新中小企业参与氢能产业关键共性技术研发，鼓励探索多种技术路线，保证氢能产业技术积淀。三是力争掌握技术标准话语权。技术标准是参与全球竞争的核心要素之一，也是控制产业链、获取高额利润的重要手段。要在加快自主创新的同时积极参与标准制定，在填补国内氢能产业“空白”标准的同时推动上升为国际标准，从而在国际标准体系中占有一席之地。

（三）基于需求努力拓展应用场景

发展氢能不能局限在具有其他成熟技术选择的交通领域，而应该立足于弥补现有低碳和零碳能源技术难以解决的其他场景。一是有序扩大交通领域应用规模。发挥河南交通枢纽优势，重点推进氢燃料电池中重型车辆应用，特别是在工业园区、物流港、高速沿线等较大的应用场景中，引入社会资本以加快基础设施建设，拉长生命周期以摊薄建设成本，鼓励商业化推广以次第打开更多应用空间。二是积极推动高耗能领域氢能替代。基于河南重化产业基础和特点，积极开展以氢作为还原剂的氢冶金技术研发应用，拓展氢能在化工行业替代的应用空间，探索氢能在工业生产中作为高品质热源的应用等，促进高耗能行业绿色低碳发展。三是加快探索能源领域应用场景。发挥河南市场优势，在通信基站、数据中心、铁路通信站点、电网变电站等基础设施的备用电源领域中，推动固定式氢燃料电池的市场应用；在酒店、医院、社区、景区等场景，布局分布式氢燃料电池热电联供系统；在可再生能源资源富集地布设集中式氢燃料电池系统。

（四）找准抓手积极融入全国大市场

推动要素资源跨区域自由流动和产业链各环节互联互通，形成区域间供需衔接、优势互补、错位发展、互利共赢的发展格局。一是以体制机制标准建设为要，加快推进氢能市场一体化建设。针对生产、储运和加注等环节存在的规则制度滞后、基础标准缺乏、管理体制不顺等问题，加快构建合理明确的管理体系、规范统一的安全标准、公开透明的市场规则等，打破行政性和制度性市场分割，推进氢能市场一体化建设，促进跨地区、跨部门、跨产业协同发展。二是以氢燃料电池汽车为媒，大力推动示范城市群跨区域联动。除河南外，氢燃料电池汽车城市群示范还包括京津冀、河北、上海以及广东，可联合各省市在此基础上，以重载运营货车、中远程物流车为重点，鼓励整车企业、物流企业、能源企业等社会资本共同参与、统一规划、逐步实施，构建跨区域联通氢能高速公路综合示范线，促进示范城市群跨区域联动发展。三是以郑汴洛濮氢能走廊为基，努力推进沿黄河氢能产业协作。按照“全省一盘棋”的思想，统筹省内各地产业资源，在产业协作、设施一致、标准统一的基础上加快打造郑汴洛濮氢能走廊。并逐步向上游与可再生能源制氢大省内蒙古和军工强省陕西、向下游与氢能应用大省山东对接，联合打造沿黄河氢能产业发展高地。

（五）把握机遇有效嵌入全球产业链

把握《区域全面经济伙伴关系协定》（RCEP）发展机遇，积极推动河南氢能产业“引进来”和“走出去”，在更大范围内统筹配置高端资源，加快嵌入全球产业链。一是积极参与全球氢能技术创新和产业合作。通过对接国际氢能组织、参加国际学术交流和论坛活动、参与氢能共性关键技术联合研发和产业应用等方式，有效融入全球氢能产业链和创新链，促进国内国际氢能标准有效对接，共同开拓第三方国际市场。二是加快吸收借鉴日韩先进经验。对河南而言，要积极利用自身优势加强开放合作，在引入先进发展经验和成熟商业模式的同时，倒逼相关企业提质增效和做大做强。三是战略对接澳大利亚供应市场。着眼“立足河南、放眼全国、联通世界”发展理念，借鉴日澳两国合作经验，战略对接澳大利亚氢能供应市场，为确保河南能源安全、加快绿色低碳转型积蓄力量。