社科院与杜兰大学能源管理硕士|朱彤教授：我国氢能产业发展的特点、问题与定位
我国氢能产业发展的特点、问题与定位
中国社会科学院工业经济研究所 朱彤
本文首发《中国发展观察》2021年19-20期合刊
内容摘要：我国氢能产业发展目前呈现出三个特点：一是氢气产量和储氢材料产销量世界第一，为我国氢能技术开发利用创造了有利条件；二是氢能产业发展的财税支持政策、技术标准等政策框架进一步完善；三是地方政府非常重视氢能产业发展，全国31个省市自治区均发布了氢能产业发展的相关政策。然而，从低碳转型的逻辑看，我国制氢原料以化石能源为主导，现阶段大规模推动氢能产业发展将导致CO2排放量快速增加，不利于我国“双碳”工作的推进，而且在氢能开发利用技术还处于研发和示范阶段的情况下，各地大规模推进产生低水平重复投资的后果。此外，我国氢能产业规划的应用场景选择单一也不利于真正发挥氢能在未来低碳能源系统中的作用。因此，我国氢能产业发展应该在在能源转型趋势下合理确定氢能在我国未来能源系统中地位，从我国能源产业实际出发选择氢能产业发展切入点，并致力于构建创新驱动的氢能产业政策框架。
[基金项目] 国家社科基金重点项目“促进能源转型的能源体制革命理论框架与实现机制研究（批准号18AGL016）
早在上世纪90年代中期，氢就作为“提供脱碳，可持续能源系统必不可少的元素”而被寄予厚望，但此后二十年的发展进程远远低于人们的期望。2015年，根据根据《巴黎协定》设定的1.5℃温控和净零排放目标，2030年前全球目前年均约12%的脱碳速度需要提高五倍方可实现。由于交通运输和工业领域脱碳的复杂性和难度，仅靠可再生能源远不能满足CO2或温室气体净零排放的“脱碳”要求，氢能由于具备来源多样、清洁低碳、安全、灵活高效、应用场景丰富等特点再次受到重视，被视为未来十年替代碳氢化合物，应对气候变化的关键要素。
近年来，氢能因其在能源转型和工业脱碳中重要作用日益受到关注，但氢能作为一个“产业”在各国都处于初步发展阶段。本文主要探讨我国氢能产业发展的现状与特点、存在的问题以及相关发展建议。
一、我国氢能产业发展现状与特点
氢能产业，无论从氢的制造、运输和储存，还是氢作为能源利用方面都还属于萌芽状态的产业。目前，我国氢能产业发展表现出如下三个特点。
1. 我国氢气产业基础较好，为氢能产业发展创造良好条件
我国存在着一个以化石能源制氢和工业副产氢回收的生产和非能源利用的“氢气产业”，并且这一产业已经有相当规模。据中国煤炭工业协会数据统计，2012-2020年，中国氢气产量整体呈稳步增长趋势，中国氢气年产量从1600万吨增加到2500万吨，是世界第一大产氢国家。其中，中国石化和国家能源集团是国内氢气产量最大的两家企业。2020年，中国石化氢气年生产量达350万吨，占全国氢气产量的14%；国家能源集团年生产400万吨的氢气，占总体产量的16%。此外，2020年，我国金属储氢材料产销量已超过日本，成为世界最大储氢材料产销国。
与“氢气”产业相比，我国“氢能”产业发展还处于初级阶段。目前的2500万吨氢气产量中，仅有1%左右作为能源使用，但我国氢气产量和储氢材料产销量世界第一，为我国氢能技术开发利用和氢能产业发展创造了有利条件，主要表现在：
第一，我国氢燃料电池车产销量及加氢站数量居世界前列。与电动汽车相比，全球氢燃料电池汽车产业发展还处于萌芽状态。根据中国汽车工业协会提供的数据，2020年，全球共销售氢燃料电池汽车9006台。其中韩国是全球最大的氢燃料电池汽车销售市场，销量为5823台；中国则是全球第二大氢燃料电池汽车销售市场，销量为1177台。截止2020年底，中国的氢燃料电池汽车保有量仅次于韩国和美国，居全球第三。其中韩国是全球唯一氢燃料电池汽车保有量超过一万量的国家。从氢燃料电池汽车的加氢站数量看，2020年，日、德、中三个国家加氢站共有311座，占全球总数的56%。其中中国加氢站为69座，居全球第三。
第二，氢能源作为技术密集型行业，有着极高的技术要求。尽管我国氢能产业链的一些关键技术与国际先进水平还有差距，但近年来我国氢能利用技术研发能力有了相当提高。
早期，我国氢能源相关技术专利的研发较为缓慢，专利年申请量不足百件。自2015年开始，国内氢能源专利申请数量迅速攀升。根据知识产权产业媒体IPR daily与incoPat创新指数研究中心联合发布“2020上半年全球氢能产业发明专利排行榜（TOP100）”，入榜的全球前100名企业中，中国石化的氢能产业发明专利申请数量以434件专利位列第一，远高于其他企业。入榜的前100名企业主要来自13个国家和地区，中国占比45%，日本占比15%，美国占比13%，德国占比7%；英国和韩国各占比4%，法国占比3%，沙特阿拉伯、瑞士和芬兰各占比2%，挪威、丹麦和荷兰各占比1%。
为推进氢能技术发展及产业化，2018-2020年，国家重点研发计划启动实施“可再生能源与氢能技术”重点专项。其中，科技部通过“可再生能源与氢能技术”重点专项部署了27个氢能研发项目，研发经费投入约5亿元。从重点转向分布的产业链环节来看，下游应用是氢能源2018-2020年研发任务的重点，其次是制氢和储氢技术。在2018-2020年的国家重点研发项目中，燃料电池技术类有14个，占总项目的51.9%;制氢技术类5个，占比18.5%;储氢技术类6个，占比22.2%;加氢站技术类2个，占比7.4%。2021年，科技部更加重视重点专项研发项目分布的均衡性。在2021年2月1日发布的《关于对十四五国家重点研发计划氢能技术等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》中，重点专项研发项目在燃料电池技术类、制氢技术类和储氢技术类的分布比例分别为32%、32%和32%。
2.我国氢能产业发展的政策框架进一步完善
2006年，国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》所确定的发展重点中，“氢能及燃料电池技术”被列为国家重点发展的一种先进能源技术。不过这主要停留在科学研究层面，直到2012年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》和2014年国务院办公厅发布的《能源发展战略行动（2014-2020年）》，国家正式将“氢能与燃料电池”作为能源科技创新战略方向。
2020年以来，我国出台了一系列氢能相关政策，使我国氢能产业发展政策框架得到进一步完善，主要表现在三个方面：
一是发布政策文件的政府部门和机构多，包括财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委、司法部、国家能源局、国家关税税则委员会、国家标准化委员会等。很多政策文件都是两个以上的部委局联合制定发布，这表明氢能产业发展已经上升为国家战略，引起相关部委局的高度重视。
二是政策文件涵盖了影响氢能产业的各个方面，既包括氢能产业发展规划与布局，也包括制氢、储氢、燃料电池、加氢站等产业链各环节，还包括氢能技术研发支持重点、氢能支持项目申报流程和评价方法等，使我国氢能支持政策的系统性和严谨性得到极大改善。
三是政策手段以政府规划指导和财政补贴为主，同时也通过推动产业发展技术标准的制定引导产业良性竞争，以及降低部分氢能产业链关键进口零部件关税降低进口成本等方式支持国内氢能设备制造业的发展。到目前为止，我国已经发布实施氢能和燃料电池技术、应用、检测、安全相关的国家标准80项，行业标准约40项。这些技术规范和标准对氢能和氢燃料电池汽车规范发展起到了积极的推动作用。
3.各地氢能产业发展以燃料电池汽车为主导方向
除了国家层面的战略重视之外，全国31个省市自治区均发布了氢能产业发展的相关政策。有的地方是在改省的《国民经济和社会发展十四五规划与2035远景目标》这样的综合性政策规划文件中对氢能发展做出了部署和规划，如安徽、湖南、云南、黑龙江、陕西等省；有的地方则在综合性做出规划文件之外，发布了专门的氢能源相关专项政策或规划，如北京、山东、河北、天津、四川、浙江、宁夏等省市；一些省市则通过氢燃料汽车等相关政策规划发布氢能源产业建设目标。
值得注意的是，几乎所有发布专门氢能产业政策的省市都把氢能产业发展的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，尽管氢能发展目前在全球范围受到高度重视的关键不在于陆地交通，而是因为氢能在一些“脱碳”难度大的工业部门所体现出的独特优势。
