氢能是一种清洁低碳、灵活高效、来源广泛及应用多元的能源形式，在我国经济社会发展和能源绿色低碳转型中具有重要的地位和作用。发展氢能，一方面可以打破可再生能源并网消纳的瓶颈，加速其开发利用；另一方面，可替代煤炭、石油等传统化石能源，减少对化石燃料和传统油气资源的依赖性，提高我国能源的自给率和安全保障。当前对于氢能的系统性报道不多，本文将对氢能发展的现状，目前所遇到困难与机遇、氢能发展的未来趋势进行浅析，旨在让更多的人了解氢能这个新兴行业。

一、氢能产业已经初具雏形

1 氢气产能不断提高

根据中国煤炭工业协会数据，2021年我国氢气产能约4000万吨/年，产量3300万吨，产量同比增长32%，达到工业氢气质量标准的约1200万吨，我国已经成为世界第一产氢大国。目前，我国主要以煤制氢、工业副产氢为主，煤制氢技术成熟，制氢工艺体系和产业链条相对完整，各制氢技术占比分别为：煤制氢63.6%，天然气制氢13.8%，工业副产制氢21.2%，电解水1% 。

2 氢能储运多点突破

高压气态储运技术是目前我国最为广泛的氢能储运方式，其技术相对成熟、基础设施依赖度较小。管道输氢可实现大规模、常态化、低成本的氢气长途运输，是未来氢气储运体系的重要组成

分。液氢存储和固态储氢基本无需压力容器，运输便捷，处于示范阶段，是未来实现大规模氢能储运的方向。预计到2025年，液态储运和管道储运的方式将得到进一步发展。

3 加氢网络逐步形成

据国家能源局数据，截至2022年12月底，国内累计建成加氢站324座，加氢站数量位居世界第一。从省市分布看，广东建成的加氢站最多，累计达到54座，山东34座排在第二位，浙江26座位居第三。

4 氢能应用场景广泛

氢气作为一种工业原料，可广泛应用于石油、化工、冶金等领域。预计到2060年，我国氢能需求可达1.3亿吨，其中工业需求占比约60%，交通运输领域达到31%。

在交通领域，氢燃料电池汽车市场进入商业化初期。燃料电池汽车示范应用城市群初步形成“3+2”格局。示范期内推广燃料电池汽车总量超过37000辆。氢燃料电池汽车产销逐年上升，市场进入商业化初期。中国汽车工业协会的数据显示，截至2021年底，我国氢燃料电池汽车年销量1586辆，保有量8938辆。预计到2030年、2060年，氢燃料电池车年销量将分别达到29万辆、200万辆。

在工业领域，氢能冶金、绿氢化工项目加速落地。氢能冶金——目前，氢能在钢铁领域的应用主要是在富氢高炉冶炼、氢基直接还原、富氢熔融还原以及富氢烧结等方向。绿氢化工——氢能主要应用在合成化学品、加氢炼化和合成燃料等方面，在这些领域实现绿氢对灰氢的替代可大幅降低化工行业碳排放。

在建筑领域，“氢进万家”探索社区氢能应用新模式。氢能在建筑领域的应用与传统能源相类似，主要探索应用于空间供暖、制冷、烹饪和备用能源等。应用方式主要包括燃料电池热电联产/热电联供和天然气管道掺氢。鉴于氢能制取、储存、运输尚未实现规模化，氢能在建筑领域暂无明显优势。

5 产业集聚效应初显

目前我国氢能产业逐步形成“东西南北中”五大发展区域，并逐渐辐射到周边地区。分别是东部早期燃料电池车研发与示范区域、西部可再生能源制氢和燃料电池电堆研发区域、南部燃料电池车大规模示范和加氢网络规划成熟区域、北部燃料电池电堆和关键零部件研发区域，以及中部燃料电池零部件研发和客车大规模示范区域。

6 大型央企陆续入局

大型央企的陆续入局给氢能产业走向成熟提供了重要支撑。据不完全统计，目前超过三分之一的央企发挥各自产业优势，已经在制定包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链的布局，并取得了一批技术研发和示范应用的成果。在氢能产业链上游，2022年上半年，中石化、中石油、中海油、国家电投等央企国内落地的制氢项目已有18个。在氢能产业链中游，国家电投、东方电气等央企则侧重于研发氢燃料电池及其核心部件，突破了核心技术。在氢能产业链下游，东风集团、一汽集团和中国中车等在燃料电池汽车方面进行了深度布局。

二、政策支持产业发展提速

1 顶层设计持续推进

2019年，氢能首次被写入政府工作报告。2020年9月，财政部、工业和信息化部等五部门联合开展燃料电池汽车示范应用。2020年4月能源局发布《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》，氢气能源属性正在明确。2021年3月，《中华人民共和国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》首次把氢能产业写入“五年规划”。

2021年10月，中共中央、国务院印发《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》，统筹推进氢能“制-储-输-用”全链条发展。2022年3月，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，氢能被确定为未来国家能源体系的重要组成部分和用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

2023年8月，国家标准委与国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、应急管理部、国家能源局等部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》（以下简称《指南》）。这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南，在氢储运、制氢、应用、安全等方面都做了系统化规定，明确了近三年国内国际氢能标准化工作重点任务，部署了核心标准研制行动和国际标准化提升行动等“两大行动”，提出了组织实施的有关措施。

2 政策体系逐渐建立

据不完全统计，2006年至今，我国发布国家层面氢能相关政策80余项。从整体上来看，我国氢能政策主要可以分为起步阶段、推广阶段和快速发展阶段三个阶段，各阶段的产业政策及主要特点是：起步阶段（2006-2015年），氢能产业政策主要侧重于以氢燃料电池等前沿技术的研发；推广阶段（2016-2018年），氢能产业政策从燃料电池延申到制储运用全产业链研发；快速发展阶段（2019年至今），明确将氢能纳入我国能源战略体系，列为前沿科技和产业变革重要领域，稳步推进氢能多元化示范应用。

3 区域政策密集落地

截至2022年12月，全国已有30个省级行政区域将氢能发展纳入“十四五”规划，69个地级市、县、区明确提出要发展氢能相关产业。2022年1—12月，国内各地区累计出台412项氢能相关政策。值得一提的是，北京、上海、内蒙古和山东等四个省（市、自治区）明确提出“2025年氢能产值千亿”的目标。此外，保定、濮阳、宁波、嘉兴等多个地级市也陆续发布了近百项氢能产业专项发展规划。

4 标准规范产业发展

2020年，全国氢能标委会基于氢能技术进展和产业需求，系统构建了氢能全产业链标准体系，包括基础与通用、氢安全、氢制备、氢储存、氢输运、氢加注、氢能应用等七个子体系，全面梳理国内外氢能标准进展，编制了标准体系表，为全面推动氢能标准化工作提供指导。根据国家标准全文公开系统统计，截至目前，我国氢能领域已发布相关标准101项，基本涵盖制、储、运、加、用全产业链。

三、氢能产业发展前景光明

在政策助力、企业投入加大、产需逐步形成合力的推动下，我国氢能产业发展前景光明。

1 氢能需求将持续增长

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》估算，2030年我国氢气年需求量将达3715万吨，在终端能源消费中占比约5%；2050年，氢气年需求量将达6000万吨，氢能在中国终端能源体系中的占比将达到10%，产值将达到1万亿元，氢能成为终端能源体系的消费主体；2060年增加至1.3亿吨左右，可再生能源制氢占比70%，终端能源消费占比为20%。

2 可再生能源制氢规模化发展

我国可再生能源装机居全球第一，我国电解水制氢能力每年可达到9亿立方米，制氢成本降至25元/千克。随着可再生能源大规模推广，制氢成本有望持续下降。预计到2025年，可再生能源制氢成本将在目前的水平上降低35%-50%，2050年降幅可达60%。

3 多元化示范应用场景不断拓展

未来随着更多氢能投资项目落地，产业协同效应将逐步凸显，氢能将在交通、储能、工业等领域实现多元应用。

四、氢能面临的挑战

目前全球氢能行业总体处于发展初期，在终端能源消费量中占比仍然很低。尽管目前开展氢能行业布局国家的合计经济总量已占据全球的75%，但受限于多方面的制约因素，氢能行业尚未形成全产业链与合力，未能全面推动生产生活进步，其原因主要如下：

①氢能关键材料及设备零部件要求苛刻、工艺复杂、成本高昂，并且不同国家、不同部门之间的技术差距明显。尤其对于我国来说，一些关键技术仍然被国外所垄断。

②电解水制氢技术是实现绿氢大规模生产的最有希望的途径，但其成本过高，主要由电价导致，短期仍无法完全替代碳排放量较高的化石燃料制氢。

③受限于我国可再生能源资源的分布状况，制氢端与用氢端往往存在着较大的时间和空间错位性，尚未形成完善的氢气存储和输运网络渠道。

④较之于石化能源产业，氢能属于新兴能源，目前缺乏相应基础设施整体布局。因此，目前氢能全产业链体系上下游难以形成有效联动，尚未健全。

⑤当前用氢端需求关注方向过于单一，主要集中在氢燃料电池及其交通载具方面，目前成熟度偏低、规模不大，需求尚未得到全面开发。

⑥氢能技术标准不完善，涉及氢品质、储运、加氢站和安全等内容的技术标准较少，急需一套健全的国际、国家或行业标准，以此来规范氢能行业市场健康发展。

五、氢能产业发展措施建议

坚持战略引领，完善氢能产业规划布局。强化氢能产业链顶层设计，坚持绿氢原则，重点围绕氢能交通、绿氢化工，依托国有企业在绿色高纯氢制备、加氢站、氢气储运、氢燃料电池等领域超前布局，推动技术与市场、供应与需求“齐步走”。通过政府补贴引导社会资本投资，强化氢能的能源属性，将氢能列入国家绿色基金及投资管理体系，明确财政、税收等多方面政策支持标准和支持时限，建立相应的资金和担保机制，积极引导社会资本投资，促进国有大型能源企业向以氢能为代表的新能源业务转型、支持中小民营企业进入氢能及燃料电池细分市场，借助政府补贴措施加快氢能基础设施建设。

统筹产业链各环节、各地区氢能规划。以推动我国早日实现“双碳”目标为导向，制定氢能产业的整体目标和配套宏观政策，将氢能发展任务分解到各地区，作为约束性指标落实各级政府的目标责任制，推动国家整体目标实现。

建立健全管理组织机构，完善氢能标准体系。建立健全氢能管理组织结构。明确氢气生产、储运、应用等环节的归口管理部门和相应的管理章程、法规体系，筹建专门的管理部门，如氢能协调中心等，协调各部委工作，监测并评估氢能产业进展，定期对政策措施进行动态调整。建立氢能规范标准、检测标准和安全保障体系。

统筹建立健全氢泄漏与扩散燃烧、材料与氢的相容性、储氢系统及氢监测等在内的氢安全基础研究体系，为建设氢能标准体系夯实基础；完善氢能全产业链通用规范标准建设，建立健全检测、计量、保险及售后保障在内的产品和技术标准体系；加强标准制定过程中产学研用衔接和跨领域标准制定的协同，形成一体化标准体系。

合理配套、适度超前推动加氢站等基础设施建设。明确加氢站等基础设施的重点布局。加氢站等氢能产业基础设施建设工作应由点及面，优先在氢能产业发展较快、产业基础较好、应用场景较为成熟的区域重点布局，发挥珠三角、长三角、京津冀等氢能利用重点城市群对周边地区的带动作用，最终实现全国范围的推广应用。以专用车辆带动公用和民用需求。在近期发展规划中应重点关注氢动力的港口货运车辆、城市公交和环卫等专用车辆，在加氢站规划中充分考虑和照顾专用车辆的加氢需求，并在后续发展中积极推动氢能利用从专用向公用、民用等领域延伸，规模推动基础设施建设。

强化科技创新，引导氢能产业自主发展。加强关键核心技术攻关。围绕氢能全产业链产学研联合攻关，开展核心材料和过程机理等基础研究，提升系统集成能力，探索并推动氢能从制取、储运到应用全产业链技术提升和突破，尽快赶超国际先进水平。利用政策和市场手段保障氢能产业自主发展。坚持市场导向，加强国企的示范作用、带动民营企业补充投资；破除设备接入、地方准入、集成配套等方面的政策壁垒，将企业主体和产学研紧密结合；鼓励大型骨干企业、科研院所、“高、精、专”中小企业相关成果转化创业，打造自主化产业生态。

重视氢能人才培养，打通科技型和应用型人才发展通道。考虑在本科及以上培养层次中新增氢能相关学科专业，塑造科技型人才的全产业链整体思维，开展深层次基础理论及应用技术研究；在氢能技术和软科学方面进一步强化学科的交叉融合，将氢能与新能源、电化学、新材料、经济学等学科相结合，拓展人才培养广度；职业教育方面，完善专业设置审批和办学检查，提高操作和技术水平，扩大氢能应用型人才储备。

积极引导氢能相关高校与领域内高水平领军企业合作，充分发挥各自优势，设立人才联合培养基地；打通人才上升通道，创造和提供科技型人才和操作型人才的充分就业机会，提高社会对氢能专业人才的认可度和接受度。

拓展氢能多元应用场景，实现多能联动互补。建立全球领先的氢能应用网络，拓展国际市场。交通领域重点实现氢燃料电池在中重型车辆、新能源客货车辆、船舶等领域的应用，工业领域可以开展绿氢在石油炼化、合成氨等行业的应用，发电领域可以适当布局氢燃料电池分布式热电联产设施及氢电融合微电网，储能领域可以探索可再生能源+氢储能的模式。

鼓励国内氢能领军企业探索拓展相关设备装备、技术成果等国际市场，实现中国氢能“走出去”。以氢能为中间环节，实现化石能源和清洁能源之间的多能互补转换枢纽的功能。探索开展大规模光伏制氢、分布式发电、热电联供等新型供能和用能模式，探索实现氢、水与二氧化碳合成反应制备一系列化工产品的技术路线，架起氢能在化石能源和清洁能源之间交叉利用的桥梁，实现二氧化碳的清洁可持续减排和资源化利用路径，逐步提升绿色能源供给水平。