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今年氫能迎來布局熱潮，一些光伏企業(yè)紛紛進入這一領(lǐng)域。與其他能源相比，氫能清潔環(huán)保，能量密度高，被一些人視為“終極能源”。但是，要大規(guī)模開發(fā)氫能，還存在產(chǎn)業(yè)鏈長、技術(shù)復雜等多環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、儲存、運輸、使用等環(huán)節(jié)的瓶頸。
近日，美國總統(tǒng)拜登簽署行政命令，設(shè)定了2030年電動汽車占新車銷量50%的目標。該目標對零排放汽車的內(nèi)涵尤為明確。除了傳統(tǒng)的純電動汽車和插電式混合動力汽車，首次強調(diào)燃料電池電動汽車，或標志著美國新能源產(chǎn)業(yè)政策結(jié)構(gòu)開始向燃料電池電動汽車傾斜。 ，而且氫能一直是美國推崇的清潔能源。
前不久，能源大國俄羅斯發(fā)布了《2024年前氫能發(fā)展行動計劃》（以下簡稱《行動計劃》），明確了2024年前建立氫能產(chǎn)業(yè)鏈。行動計劃還提出，到2050年，俄羅斯氫能出口量將達到790萬噸至3340萬噸，出口收入將達到236億至1002億美元。
作為石油和天然氣資源豐富的國家，俄羅斯為何突然決定大力發(fā)展氫能？有專家認為，這主要是因為俄羅斯兩大能源出口市場歐盟和中國正在大力推進綠色低碳發(fā)展，這意味著傳統(tǒng)化石能源出口可能會受到影響。以歐盟為例，去年煤炭進口量大幅下降近40%，未來油氣進口量勢必縮水。俄羅斯顯然正在積極尋求能源轉(zhuǎn)型。
對于為何選擇氫能，中國氫能聯(lián)盟專家委員會主任、同濟大學教授余卓平表示，與其他新能源相比，氫能有一大特點?！坝捎谄洳豢蓛Υ嫘?，電力實際上不能交易，包括可再生能源，它不是能源交易產(chǎn)品。但是，在將可再生能源轉(zhuǎn)化為氫之后，氫可以成為大額交易的新能源載體。所以從交易的特點來看，這將為全球應對氣候變化合作提供一個很好的平臺。”
在俄羅斯以東，日本是世界上最早押注氫能的國家之一。眾所周知，日本的氫燃料電池汽車技術(shù)獨步全球。今年，日本將開始從澳大利亞進口液態(tài)氫，這標志著氫能商業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。日本的鄰國韓國最近宣布開發(fā)氫燃氣輪機。開發(fā)成功后，將建設(shè)氫能火力發(fā)電廠，實現(xiàn)無碳發(fā)電。
事實上，使用氫能的方式遠不止這些。
“比如在德國，產(chǎn)生的氫氣混入天然氣管道，按一定比例混合供居民使用，效果也很好，因為這相當于用氫氣當天然氣，有經(jīng)濟效益，大家研究過各種方法，也都有人試過，但不一定說哪一種特別好，應該因地制宜。“據(jù)相關(guān)業(yè)內(nèi)人士透露。
據(jù)專家觀察，隨著能源革命在全球范圍內(nèi)蔓延，各國正在展開一場全球氫能競賽。誰占了上風，誰就能搶占未來產(chǎn)業(yè)鏈的制高點。余卓平表示，雖然氫能技術(shù)不如其他清潔能源成熟，但世界上沒有人愿意承擔巨大的機會成本。余卓平說：“從國際大局來看，全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭非常強勁，在目前占全球GDP約52%的27個國家中，有16個國家全面制定了國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略，還有11個國家正在制定國家氫能戰(zhàn)略?！?/span>
我國也是這11個正在制定氫能源戰(zhàn)略的國家之一。目前，我國已有20多個?。▍^(qū)、市）出臺了氫能規(guī)劃和指導意見，眾多市場主體正在迅速進入氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游。
值得一提的是，車載供氫系統(tǒng)70MPa加注問題正在逐步攻克。近日，中國電力中關(guān)村延慶園加氫站完成了首次70MPa加氫測試工作。2種車型、分5車次加注共計80公斤氫氣。該加氫站是第一個完成國家科技部“科技冬奧”重點專項——“氫能出行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應用示范”建設(shè)任務的加氫站。具有35MPa和70MPa兩種加注能力。容量高達1000公斤，是北京首座70兆帕加氫站。
然而，目前全球氫市場仍處于萌芽階段。據(jù)估計，全球每年生產(chǎn)約7400萬噸氫氣。美國每年生產(chǎn)約1000萬噸氫氣，略高于歐盟，波蘭生產(chǎn)約100萬噸，并且已經(jīng)在全球氫氣生產(chǎn)地圖上占有一席之地。
就目前的市場而言，有兩個方面需要關(guān)注。首先，氫主要是用作化學和煉油過程中的資源，很少用作運輸燃料。其次，目前約95%的氫氣是通過化石燃料轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的。這些氫被稱為黑氫、灰氫、藍氫或綠松石氫。部分氫氣生產(chǎn)使用CCS（二氧化碳捕獲與封存）技術(shù)使生產(chǎn)過程中的燃料低碳化。也就是說，只有5%的氫是可再生能源生產(chǎn)的低碳綠色氫。在歐洲，氫在長途運輸領(lǐng)域還沒有完全的競爭力。
在產(chǎn)業(yè)鏈層面，雖然氫能市場主要受下游燃料電池需求驅(qū)動，但上游制氫技術(shù)研發(fā)的突破是產(chǎn)業(yè)鏈縱向聯(lián)動的決定性因素?；谏鲜龌窘Y(jié)構(gòu)，在投資層面實施，主要有三個層面的機會：
上游制氫環(huán)節(jié)：我國PEM電解水制氫技術(shù)與國際先進水平還相差甚遠，目前水平難以實現(xiàn)氫燃料電池對風能、光伏儲能需求的完美匹配。上游制氫技術(shù)的研發(fā)突破可能是政策支持和企業(yè)投資的重點。
中游儲運：為了兼顧氫儲運技術(shù)的能效和安全要求，預計液氫和管道運輸將成為未來氫儲運的主流方式。其中，國內(nèi)低溫液氫儲存產(chǎn)業(yè)化尚不充分，可能成為行業(yè)下一個增長點。
下游應用環(huán)節(jié)：類似于以動力電池為主要應用在鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈下游的FCEV（燃料電池電動汽車）氫燃料電池是氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的重要發(fā)展方向。我國燃料電池電堆技術(shù)處于世界先進水平。國內(nèi)燃料電池企業(yè)有望在BEV（電池電動汽車）/PHEV（插電式混合動力汽車）升級為FCEV的全球產(chǎn)業(yè)重塑浪潮中搶占更多市場份額。
