中國如何構建“氫能社會”

劉恩僑

提 要：中國提出“2060年實現碳中和”的目標，意味著中國向零排放綠色能源轉型的節奏將會加快，而構建“氫能社會”不僅將在綠色能源轉型中發揮決定性作用，更對中國強化能源安全意義重大。

氫能社會的構建和發展，是涉及運輸、建筑、工業、制造、電力以及全社會普遍能源利用的一次巨大的產業革命。氫能社會帶來的能源轉型不僅僅是能源領域的轉型，也是中國經濟與社會的轉型，還意味著新的產業體系的構建。

總體而言，中國應該把“氫能社會”作為最重要的國家戰略之一，進而使中國能夠根本性地擺脫能源安全“焦慮”和地緣政治因素牽絆。同時，構建和發展氫能社會，還是推動“內循環”和“雙循環”、拓展國內市場空間的重要路徑。

能源轉型不僅僅是能源領域的轉型，也是經濟與社會的轉型，中國構建“氫能社會”更是如此。氫能社會的建立是一套完整系統和體系的建立，可以設想，在未來發展過程中，構建氫能社會意味著中國能源發展的一次變軌，而整個經濟社會形態也將隨之發生重大變化。

需要強調的是，“氫能社會”不是指“氫能產業”。發展“氫能社會”更有利于我國能源安全保障體系建設。由于受地緣因素的影響，我國能源資源狀況——“貧油、少氣、多煤”的特征明顯，這導致了我國能源體系存在不安全、不平衡、不可持續的問題，主要體現在能源安全、作為煤炭大國但利用不夠清潔、可再生能源發展遇瓶頸、碳排放壓力大和電力系統靈活性不足等方面。而電力作為我國終端能源消費的主體，其最大問題在于無法存儲。可再生能源的接入帶來的不確定性影響著電力系統的安全穩定運行。由于“氫能社會”是一個包含了技術、工業生產、市場應用（交通、工業、建筑等豐富的應用場景）和社會配套的龐大體系，這個體系具備零碳、高效、能源互聯（電、熱、氣之間轉化的媒介，是在可預見的未來實現跨能源網絡協同優化的唯一途徑）和可儲能（可再生能源電解水制氫，實現能源消納與儲存）等一切特征。因此，一旦它發展成為一個相對完善的社會經濟系統，它所具有的經濟價值和戰略價值將是巨大的。可以設想，對于一個建成氫能社會的國家，即使是再發達的非氫能社會“霸權”國家，也難以進行制裁。任何決策都有多種選項，哪些優先、社會成本最低，每個政策制定者都必須權衡利弊，從而做出最優選擇。如今，中國推行“氫能社會”發展將會是一個真正獨立的國家戰略（如下圖所示）。

從產業特點來看，氫能產業的產業核心技術比較突出而明顯——電堆、催化劑、質子交換膜、氫氣制備（制氫）、儲存設備（儲氫）等主要核心技術，一旦突破會取得驚人的成就，而中國在這些核心技術上大都已有了一定的基礎，而這樣的基礎更有利于中國能源安全獲得獨立保障。更為關鍵的是，氫能社會并不只是一個產業發展的技術路線選擇，而是一種覆蓋技術、能源利用、市場與消費體系的戰略選擇。我們認為，以日本為例，氫能社會發展之所以能成為日本的國家戰略，可以從四個方面來判斷：1. 是否未來可持續的能源利用“終極方案”？2. 能否突破產業核心技術并形成產業體系？3. 是否達到市場可接受的應用成本？4. 能否構造一個覆蓋技術研發-工業生產-市場應用-社會配套的“生產-消費體系”？

在我們看來，在上述四個方面，氫能社會戰略都能不同程度地給出肯定的前景。首先，氫能利用的污染排放極小，未來隨著技術進步，完全可能做到使用階段零排放、全生命周期低排放。其次，氫能利用有突出的產業核心技術，技術突破后的帶動作用較強。第三，成本方面目前還是一塊短板，但從日本的實踐看，不論是家用熱電聯產系統（ENE-FARM）還是氫燃料電池汽車，使用成本都在不斷下降，正在接近市場可接受的成本。第四，氫能社會是一個綜合系統，日本正在推動形成從技術、生產到消費和社會配套的系統，一旦這樣的“生產-消費”系統形成，將會牢牢確立氫能社會的市場地位，這是單一的技術轉移或單個產業環節的創新突破所無法取代的。

盡管中國目前在技術方面與日本存在一定差距，但從本質上講，在能源方面中日遇到的情況實際比較相同，作為同樣在尋求產業和技術創新方面突破的中國，日本發展氫能社會的國家戰略選擇對中國有較強的借鑒意義。如果中國也能選擇發展氫能社會，不僅會極大地拓展日本氫能產業的市場，加強中日合作，還會推動中國能源利用方式、能源產業發展的多元化，最終在中國社會建立起可持續的“生產-消費”系統。而這樣的合作方式可以應用到諸如歐洲、美國、韓國等更多地區和國家。這是中國真正需要的經濟增長動力轉換，需要大投資、大政策的地方，也應該成為“十四五”建設的重點領域。

總體來講，推動中國構建“氫能社會”的內在動因有以下幾個方面。

第一，氣候變化因素。習近平主席在第七十五屆聯合國大會提出中國“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”目標，中國向世界做出的承諾是一個重要的政策推動因素。這意味著，中國要實現2060年碳中和的目標，在供給側可再生能源在能源結構中的占比需提升至80%，在需求側需要電動化，電動化率也應提高至80%。因此，從氣候變化角度來講，氫能是根本性方向。作為能源消耗最重要的載體之一，電動汽車是重要方向，但任何一個產品從碳排放和能源角度來講，都需要從生產、運輸、加入、使用的全生命周期來考慮碳排放，當前鋰電汽車這條技術路線是存在碳排放疑問的，唯有氫能在電動汽車領域可以實現完全的脫碳。

第二，能源安全保障因素。中國“貧油、少氣、多煤”特征明顯，這導致了能源體系存在不安全、不平衡、不可持續的突出問題。氫能將成為我國獲得能源安全保障的重要突破口，包括氫能在內的可再生能源的廣泛應用勢必大幅降低我國對一次化石能源的進口依賴度。不僅如此，氫能利用和發展還將帶動包括能源產業在內的幾乎所有產業鏈的轉型升級，從生產端到應用消費端，都會因為氫能的普及應用而推動并創造出更大的發展空間。一言以蔽之，中國發展“氫能社會”意味著中國將會實現真正意義上的能源獨立。

第三，清潔能源利用的可持續性和經濟性考量。任何商業化產品如果沒有經濟性是無法可持續的。在生產側，目前可再生能源發電成本在一類地區已低于火電，到2025年我國可再生能源生產成本將全面低于化石能源，為綠氫的發展奠定了良好基礎；在需求側，燃料電池的成本已接近可工業化的成本。生產側和需求側的雙重經濟性決定了氫能源汽車進入了可持續、高速增長的發展階段。隨之而來的建筑、工業、運輸等領域的氫能應用將會得到更大的普及。

第四，帶動相關產業發展。氫能可以促進可再生能源的整合消納，優化能源結構。在電價較低的地區，可通過電解水制氫，解決棄風、棄光、棄水等問題，促進大規模可再生能源的整合消納。當電力過剩時，可以通過電解將多余電能轉換為氫氣，產生的氫氣可以在電力不足時提供備用電力，也可以用于其他能源消耗領域。氫可以成為連接氣、電、熱等不同能源形式的橋梁，并與電力系統互補，是跨能源網絡協同優化的理想能源載體，可有效解決電力不易長期儲存問題，增加電力系統靈活性，實現不同能源網絡之間可持續、高彈性的多能互補。

第五，政策支持作用。任何行業的增長都需要第一推動力，需要有一個規模化的門檻，這時就需要政府發揮重要作用。中國政府在2020年9月21號發布了燃料電池和氫能產業的獎補政策、支持組建城市圈發展氫能產業，這是充分考慮到氫能應用場景、國家經濟形勢以及當前產業鏈不完整而做出的重大決定。第一推動力出現了，中國氫能產業迎來了里程碑時刻，因此，我們有理由認為2020年是中國氫能產業發展的真正元年。

由此而帶來的益處也是顯而易見的。比如，在航空、海運、鋼鐵生產、化工生產、高溫工業熱、遠距離長途公路運輸，特別是在人口密集的城市環境或電網外為建筑物供暖的行業中，氫能的利用可以減少碳排放源的碳排壓力。作為一種低碳的化學能源載體，氫是這些行業實現減排的主要手段，因為它能夠以類似于天然氣、石油和煤的方式在化學反應中儲存、燃燒和結合。從技術上講，氫能源還可以轉化為目前燃料的“直接”低碳替代品，這對于排放量難以減少的行業尤其具有吸引力，特別是在直接使用生物質能源和碳捕獲、利用與封存（CCUS）受到限制的情況下。再比如，氫能有助于確保可再生電力持續快速增長。隨著太陽能和風能成本的降低，預期它們在未來一次能源中所占的份額將上升。在太陽能和風能占比很高的情況下，其發電量波動性將成為棘手的問題。目前，許多國家和地區都制定了低碳電能占比目標。如果可再生能源發電成本降到足夠低，普及程度足夠高，那么它們不僅可用于提供低碳電力，也可用于制造低碳能源，代替交通運輸、供暖和工業原料中所用的化石燃料。實際上所制成的低碳氫能源可用于任何不是非電能不可的領域。所有這些優點都使氫能源成為能夠很好地相互協同的技術之一，可在總體能源系統層面上支持低碳能源的發展。

需要進一步說明的是，在當前我國“雙循環”的背景下，氫能社會能夠發揮重要作用。“內循環”和“雙循環”戰略的實質，是充分挖掘國內市場空間，發揮國內市場潛力。我們在探討“十四五”規劃背景下的區域經濟發展、戰略定位確定以及關鍵產業選擇問題時，對一些能源資源豐富地區的建議就是，發展氫能產業，在將要到來的氫能社會中提前培育和形成一定的產業支撐和科技支撐。比如過去高度依賴煤炭資源的省份，就可以通過發展煤制氫來介入氫能產業。實際上，在多個氫能產業的環節，不同地方都可以根據不同的資源稟賦和技術條件來參與。

我們也不諱言，全國多個地方都投入氫能產業時，可能會在短期內出現一些同質競爭的局面，也并不是每一個地方的氫能產業發展都能成功。但是，由于氫能社會是一個包含了技術、工業生產、市場應用和社會配套的龐大體系，一旦它發展成為一個相對完善的社會經濟系統，它所具有的經濟價值和戰略價值將是巨大的。可以設想，對于一個建成氫能社會的國家，即使是再發達的非氫能社會“霸權”國家，也難以進行制裁。

近十年來，綠色經濟產業在全球范圍內迅速發展。太陽能、風能以及儲能技術的成本持續、快速下降。中國不僅大力發展綠色產業，為技術成本的大幅下降做出了巨大貢獻，并且在可再生能源投資、應用，以及電動汽車的生產、消費等方面均處在全球領先位置。

COVID-19疫情持續至今，各個國家都在倡導和追求綠色經濟復蘇。隨著數字、信息以及人工智能等高科技領域的飛速發展，與之匹配的能源技術和系統必然要淘汰傳統的化石燃料，迅速轉向更清潔、更安全、更便宜的可再生能源。而與之匹配的經濟發展模式也必然淘汰高能耗、高污染、資源密集型的增長，迅速轉向可持續的發展道路。

對中國的氫能社會建設而言，“2060年實現碳中和”目標為可再生能源制氫提供了廣闊發展空間，并且，從發展趨勢看，氫的制取方向也已十分明確，即“灰氫不可取、藍氫方可用、廢氫可回收、綠氫是方向”①。在此原則背景下，需要進一步深入研究，如何在獲得氫氣的同時，盡最大可能減少乃至沒有碳排放。為此，建議從以下幾方面考慮切入。

第一，要有一個合理務實的規劃設計和標準，要明確方向，防止盲目性。當前，氫能已經成為國際能源的一個熱門話題，美國、日本、歐盟等國家和地區都陸續出臺了國家層面規劃，或者是預案。例如，麥肯錫發布的“美國氫能源經濟路線圖”中提出，到2030年美國用氫的需求可以達到1700萬噸，大概占總能耗的4%，到2050年要達到6300噸，達到美國總能耗的14%。法國政府通過了國家氫能源計劃，提出到2030年，法國要生產清潔氫（即無碳綠氫）60萬噸，相應減排二氧化碳600萬噸。歐美已經有14個國家制定了各自的能源發展規劃，他們認為在短期內可以利用CCS（碳捕捉和儲存）發展藍氫作為過渡，同時要集中資源聚焦可再生能源電解水的無碳綠氫。歐盟2020年發布了氫能戰略計劃，到2030年生產1000萬噸綠氫。日本在這方面走得更快，日本已在福島建立了一個光伏發電基地，用光伏制氫900噸，2020年已經建成投產，是目前全球最大規模的制氫工廠。以上這些發達國家的做法，可以借鑒參考。

我國的相關省市、企業和機構也在積極行動，近年來也紛紛出臺了一些方案，提出了發展愿景，且各有特色。但總體來看，對氫源關注研究不夠，難以形成全國性整體概念。因此需要相關部門組織、調研、編制，根據氫氣不同的應用場景、市場需求，從能源總體規劃和總體視角來提出——氫能如何布局，未來市場需求多大，以及采用怎樣的工藝發展路線等，還要制定相應的標準規范。同時，要抓試點示范，不要一下子鋪開。

第二，抓緊開展二氧化碳捕集、封存和利用研發攻關，特別是產業化。這是灰氫變成藍氫，由不可取變成可取的關鍵。如果沒有二氧化碳捕捉，則灰氫不取。在這個難題沒有解決之前，不宜開發化石能源氫。

將煤化學產生的部分二氧化碳經過捕集、液化，加壓注入1500米的淺水層，試驗成功，尚待產業化。據了解，中石油、中石化也試點用二氧化碳來“驅油”，從地層里面把油趕出去，這些都在試驗，這些都需要得到國家的進一步支持，創造產業化和商業化的條件。此外，美國、英國、挪威、日本、澳大利亞等國家都有探索。

需要強調的是，我國對氫能的研究必須與CCS一起推進，那么用二氧化碳制甲醇，更加令人矚目。因為，這個如果能成功，二氧化碳就有“出路”。國家需要考慮把這項研發列為重大專項，集中精力去研究二氧化碳的利用，通過技術手段實現對二氧化碳的充分利用而不是排放，如此一來，碳捕獲問題也將得到解決。

第三，要開展工業含氫尾氣中氫的回收、提純和利用。全國的氫量究竟有多少？最大的一個數字是，全國有600萬噸廢氫，如此規模的廢氫排放是巨大浪費。首先，不管有多少，廢氫回收畢竟是當前比較現實的途徑，通過技術手段進行回收、提純凈化，然后實現再利用，這是非常可取的。其次，煉油尾氣也含有一定程度的尾氫，這些含氫尾氣作為燃料使用不經濟，如果對這些含氫尾氣進一步提純再利用，除了可用于石油化工以外，還可以將余量對外供應，這將大幅提升廢氫的利用效率。

第四，我國2030年實現二氧化碳達峰和2060年實現碳中和，這是中國發展氫能社會的大目標。為此，我國2050年要建成綠色低碳的經濟體系。

清華大學氣候變化與可持續發展研究院的一項研究報告提出了二氧化碳排放的四種主要情景：一為政策情景，二氧化碳排放量預計將在2030年左右達峰，到2050年實現二氧化碳排放量降至90億噸；二為強化政策情景，我國碳排放量將在2030年前實現達峰，到2050年碳排放量下降至約62億噸；三為2℃溫控目標情景，到2025年左右碳排放量實現達峰，在碳捕捉與封存技術（CCS）、生物質能源和碳捕捉與封存技術（BECCS）與農林業碳匯的支持下，屆時人均碳排放量可控制在1.5噸左右；四為1.5℃溫控目標情景，爭取到2050年基本實現二氧化碳凈零排放。總體來看，按照當前趨勢以及強化政策構想，2050年我國尚不能實現與全球2℃溫升控制目標相契合的減排路徑，考慮到能源與經濟體系慣性，我國也難以迅速實現2℃與1.5℃情景的減排路徑。因此，我國長期低碳排放路徑選擇應是從強化政策情景向2℃溫控目標情景和1.5℃溫控目標情景過渡，力爭2030年前盡早實現二氧化碳排放達峰，其后加速向2℃目標和1.5℃目標減排路徑過渡。

盡管減排目標明確，但要達到目標，仍有多座“大山”需要翻過。一是中國制造業在國際產業價值鏈中仍處于中低端，產品能耗物耗高，增加值率低，經濟結構調整和產業升級任務艱巨；二是煤炭消費占比較高，目前占比仍超過50%，單位能源的二氧化碳排放強度比世界平均水平高約30%，能源結構優化任務艱巨；三是單位GDP能耗依然較高，為世界平均水平的1.5倍、發達國家的2-3倍，建立綠色低碳的經濟體系任務艱巨。根據情景分析的數據顯示，實現長期低碳轉型目標的投資需要包括能源和電力系統、終端節能和能源替代等領域基礎設施建設，同時也包括既有設施改造以及化石能源擱淺資產的成本。如果要實現2℃情景，總計投資需要達到127.24萬億元，而實現1.5℃情景的總投資需求則高達174.38萬億元。

需要強調的是，實現減碳目標、降低對煤炭等化石能源使用量，不僅是經濟問題，更是社會價值導向的體現。要降低煤電在電力結構中的占比，實際上是一種倒逼機制。當前能源轉型也面臨著基礎設施轉變周期長、可能引發社會不公平等問題。雖然轉型障礙很多，但能源轉型仍是為了照顧大多數人利益，目標應十分明確。

除了政策路徑外，技術支撐不可或缺。要實現長期深度脫碳或碳中和目標，各個領域仍需要有突破性技術支撐——除需要進一步加強對需求側管理和能效技術、新能源和可再生能源發電及熱利用技術的關注外，還需要特別關注當前雖然不成熟但對深度脫碳可發揮關鍵作用的戰略性技術。其中，大規模儲能技術、智能電網技術、分布式可再生能源網絡技術、能源互聯網等技術都將是減排的重要推手。另外，碳捕捉和儲存（CCS）技術和地球工程技術也是實現深度脫碳的重要備選技術，在深度減排目標下，CCS技術可用于化石能源發電和煤化工及石油化工領域，實現化石能源利用的深度脫碳，同時，生物能源與碳捕獲和儲存（BECCS）技術則能在利用生物質燃料發電的基礎上，實現二氧化碳捕集和埋存，進而做到二氧化碳負排放。

全球能源轉型的大趨勢已定，與此同時，中國2060年實現“碳中和”的目標也已確定。在此大背景下，中國如何構建“氫能社會”的戰略路徑和頂層設計就顯得尤為重要。雖然各類主體正在快速涌入氫能領域，一些地方政府也在進行產業布局，但卻缺乏國家層面的規范和指引。不考慮技術基礎、區域資源稟賦優勢和產業基礎而盲目跟風的現象已經出現，如不能及時從國家層面對氫能社會發展路徑做好頂層設計，我國氫能產業發展容易出現急速盲目擴張、產能過剩和技術空心化等風險。更需要注意的是，國家有關規劃雖從戰略層面將氫能產業納入其中，但尚未形成引領并構建“氫能社會”發展的政策體系。缺乏系統性的政策路徑，勢必會制約我國“氫能社會”的發展。為此，我們提出如下政策性思考和建議：

（一）對中國氫能產業“熱”的“冷”思考

第一，氫能應用不能局限于“一窩蜂”式的造車。目前，中國氫能發展的所有注意力幾乎都集中在交通領域，各大車企都在積極布局氫燃料電池汽車。實際上，前文已經多次提到，氫能發展不是單指氫能產業發展，而是一套完整的社會經濟體系。就應用而言，氫能在農業、工業及第三產業都有廣泛用途，氫對能源體系的作用也是多方面的，在發電、儲能、建筑等領域，氫能都將大有可為。日本將家用分布式熱電聯供系統和氫燃料汽車作為發展重點，韓國、歐美等國和地區也將氫能拓展到船舶、鋼鐵、火車、飛機、無人機等應用場景。我國需要以更寬廣的視野更全面地挖掘氫能的價值和潛力，這也是中國構建氫能社會的基本發展理念。

第二，協調好氫燃料電池汽車與動力電池汽車的關系。在純電動、混合動力和燃料電池等三種不同的新能源技術路線中，氫燃料電池汽車產業如何定位，直接決定未來政策導向。氫燃料電池與純電動汽車不是相互排斥的，在不同應用場景二者可互為補充。相對于遠程公交、雙班出租、城市物流、長途運輸、工程運輸等交通方式，氫燃料電池汽車具有清潔零排放、續航里程長、加注時間短等特點，是適應市場需求的最佳選擇。并且，氫燃料電池汽車能滿足天氣極寒地區的使用需求。可適時將產業化重點向氫燃料電池汽車拓展，在運輸需求大及碳排放要求高的區域優先開展氫燃料電池汽車示范應用，以點帶面，推動產業又快又穩發展。

第三，發揮新型科研集中優勢，突破關鍵技術。長期以來，我國對產業的支持有重應用、輕研發的傾向。在科技領域，我們基礎研究實力較為薄弱，獨到創新不多。而實際上，基礎研究的厚積薄發才是產業可持續發展的源動力。當前，我國車用氫能燃料電池鉑擔量①高，膜電極、雙極板等關鍵部件壽命短，衰減機制尚不明確，控制策略也有待完善。為使燃料電池產業化擁有足夠的技術支撐，迫切需要加強燃料電池的新材料體系及其電化學機理過程的研究，政府資金應在基礎研發環節集中發力，盡快突破核心技術和關鍵材料瓶頸。不僅如此，政府應做好統籌助力突破關鍵技術。日本通過隸屬于經濟產業省（METI）的新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）的良好機制，組織產業鏈龍頭企業參與，匯聚“政產學用”力量集中進行科研攻關，知識產權實行內部共享，有助于快速實現技術突破，也避免了分散研發帶來的資源浪費和惡性競爭。近年來，我國企業自主研發的意識增強，不少涉氫企業（包括央企、國企和民企）都在瞄準燃料電池堆技術進行研發，但基本上都是各自為戰，技術路線各異，專業人才稀缺且分散，圈內互相挖人現象突出。我國應發揮新型科研舉國體制優勢，在氫能頂層設計中充分發揮國家級高層次協調機制，統籌各部門政策和資金資源，形成合力，集中突破關鍵技術瓶頸。

第四，在自主技術突破前應把握終端應用節奏。中芯、華為事件提醒我們，自主創新沒有突破之前，大規模推廣終端應用易導致核心技術受制于人。雖然有扎實的技術積累，但鑒于氫源和成本問題未得到有效解決，日本和韓國等產業化先行國家均對下一步市場推廣持謹慎樂觀態度。我國尚未突破關鍵技術，氫燃料電池汽車產業鏈利潤大都在上游電堆環節，核心技術在國外，而這些國家在技術研發上投入多年尚未獲得回報，正面臨亟需攤薄成本的困境。此時我們大規模敞開市場，必將導致產業鏈利潤大幅外流，出現“花自己的錢，幫別人開拓市場”的尷尬局面，也就是真正助力了對方氫能社會的實現。當地緣政治及國際經貿關系不佳時，極易受制于人。因此，終端市場的推廣應與我國自主創新進度相匹配。

第五，須防范產業無序競爭和產能過剩風險。氫能產業橫跨能源、材料、裝備制造等多個領域，既能有效帶動傳統產業轉型升級，又能催生新產業鏈，整合帶動效果突出。在近兩年不斷高漲的“氫能熱”中，不乏苦練內功、穩扎穩打的企業和立足自身條件實事求是發展產業的地方政府，但也有一些地方為了追求短平快的政績，和追求暴利的企業結合起來，不顧當地資源環境條件一哄而上布局產能。初步統計，全國已有20多個省份發布了氫能產業發展規劃，規劃的氫燃料電池堆總產能超過3000兆瓦，氫燃料電池汽車產能總計近10萬輛，跟風冒進現象嚴重。日本東麗公司歷經百年深耕細作，成為全球頂級材料供應商，膜電極用膜和碳纖維占據全球最高份額。近年來將業務拓展至膜電極，但東麗表示產業鏈延伸到此為止，絕不涉足電堆，并表示當前還不會大規模擴張碳紙產能，其專業精神和謹慎態度令人深思。

第六，立足國情科學構建中國氫能社會發展路徑。日本雖然在20世紀70年代石油危機后便開始了對氫能的研究，但加速氫能發展卻是在福島核事故之后，主要目的在于實現“氫電共存”，解決能源短缺問題，緩解環保減排壓力，并重新掌握在全球能源和新能源汽車發展中的技術主導權。韓國也是個能源高度依賴進口的國家，發展氫能與日本初衷相似，同時希望通過扶持新興產業來提振近年增長乏力的經濟態勢，發展氫經濟是重要抓手。盡管我國資源能源稟賦多樣，對能源的選擇及經濟調控的回旋空間較大，但在“2060年實現碳中和”的目標下，我國能源戰略發展也需要對全產業鏈進行系統性謀劃，以科學理性的態度明確中國氫能社會發展定位。盡管目前氫能在我國熱度很高，但氫能社會發展尚待明確時間表和路線圖。為此，應統籌考慮氫能社會的發展空間和潛力，認真研究氫能技術和氫能發展趨勢，科學預判技術突破和試驗示范方案的時間節點、商業化應用的發展規模和生產成本，合理測算氫能應用的增量空間。這些都是關系我國氫能社會政策取向的關鍵問題，必須認真研究清楚。

（二）政策和有效機制的持續性對構建氫能社會意義重大

廣泛部署低碳氫能源的主要驅動因素源于其在減少碳排放方面所具有的潛力，及其有助于提高能源使用的安全性和適應性。目前世界各國政府都在致力于實現雄心勃勃的減排目標，并努力斟酌如何才能在更好地實現這些目標的同時不必承擔任何能源安全性和適應性方面的風險。快速變化的世界發展節奏和所面臨的巨大挑戰意味著未來十年絕對是至關重要的時期。

若要建立有效機制，就需要以鼓勵創新、提高效率和降低成本的方式來擴大低碳氫供應。在采用國家制定標準的情況下，電解槽、燃料電池和加氫站設施的大規模生產建設將促進成本進一步縮減。此外，氫能應用規模的擴大還將降低與制造含氫燃料和原料的技術以及公共基礎設施（例如管道置換，新管道，碳捕獲、利用與封存基礎設施和運輸終端）的主要投資相關的成本風險。這就需要制定明智政策和有效機制來為氫能社會長期發展提供有力保障。為此，我們有以下幾方面思考建議僅供參考。

第一，盡快制定氫能社會發展路線圖。順應我國能源結構優化調整趨勢，研究歐盟、美國、日本、韓國等發達國家和經濟體能源發展戰略，結合我國氫能產業發展實際情況，確定氫能社會發展戰略導向，并盡快出臺專項規劃，明確氫能社會發展方向、目標和重點。一是引導地方政府和企業結合本地資源稟賦優勢、產業基礎和自身競爭力，科學合理布局區域產業；二是結合國內外發展實驗經驗，明確氫能發展目標；三是理順產業發展機制，針對不同應用場景的不同主體，厘清主導者、參與者及其相互關系，把握氫能應用需求，有的放矢；四是構建氫能社會政策體系。

當前，正值國際氫能產業規模化發展初期，亟需利用好我國氫能產業發展的良好基礎和巨大市場空間優勢，抓緊實施氫能社會發展戰略。建議鼓勵地方結合實際條件先行先試，實施一批技術攻關項目，提出一系列氫能發展示范工程，出臺扶持政策，破解政策瓶頸和法律法規制約，優化氫能發展環境。

第二，探索以氫能應用化解清潔能源消納問題。我國可再生能源規模較大，但仍面臨棄電問題。探索以可再生能源電力制氫，形成若干模式，利用低價水電、風電和光電資源制氫。可以考慮以西南水電或三北地區風電、光伏等在當地制氫，探索以管道、液氫方式輸往氫能消費地；也可探索在沿海地區通過風電、光伏電進行海水制氫。探索采用電力生產地“制氫+儲運”或電力消費地“火電谷電制氫+串換清潔電力額度”兩條路徑，統籌解決氫源和電力消納問題，細化電力價格結算機制，保障清潔電力上網消納或制氫收益。

第三，積極扶持技術研發和自主創新。針對關鍵技術不成熟、成本高等突出問題，我國應統籌規劃，強化車用氫能技術研發，加快車用氫能制氫、儲存、運輸、加注及安全方面技術研發。不斷完善氫能產業體系，對產業薄弱環節加強政策支持和引導，鼓勵自主創新，加大對企業氫能研究相關投入的補助，激發企業主體作用。與此同時，加強專利保護意識，提升我國企業、高校參與國際市場競爭的強度，做好國際專利申請和布局，積極搶占科技制高點。強化“研產學用”協同合作，結合各方優勢，促進核心技術的研發與應用。

第四，健全行業監管體系和標準體系。結合行業發展形勢，從國際層面明確行業主管部門和協作部門，甚至可以考慮成立獨立的“氫能社會發展委員會”之類的國家層級機構，便于統籌協調各部門、各行業企業來共同推動氫能社會發展。明確氫作為能源的定位，完成氫氣從化工氣體向能源的角色轉變。加強安全監管，完善氫氣制備、儲運、應用等環節的法律法規和安全技術標準，實現全流程、各環節的全覆蓋。加強安全法律與標準執行，細化各風險點的操作規程，責任到人。制定風險防范和危機處置方案，加強人員培訓和安全知識普及推廣。研究制定整個商用液氫供應鏈的標準和法規，解決運氫成本偏高問題。規范加氫站申請、批準程序，促進氫能基礎設施建設，規范加氫站對公眾開放的標準。構建符合中國氫能技術發展趨勢的氫能技術標準體系，加強對氫能源利用管理、規范技術要求和產品認證等綜合標準研究。

第五，建設示范區以推動和擴大氫能應用。目前，大眾普遍對氫能不夠了解，還有一些顧慮甚至“談氫色變”。為消除認知差異，進而推動氫能商業化運行，推動擴大示范應用項目必不可少。燃料電池公交車和物流車技術門檻比較低，且在推廣應用宣傳方面更有優勢，這可能會成為燃料電池車的突破口。我國自2003年起開始氫燃料電池汽車示范運行，截至目前我國已完成了兩期燃料電池示范運行項目，開發新的商業模式。

第六，突出氫能產業在粵港澳大灣區中的戰略地位。粵港澳大灣區將成為我國經濟重要增長級，其氫能產業發展起步較快，基礎較好。同時，粵港澳大灣區集科研、產業和市場優勢于一身，具備優先發展氫能產業的良好基礎。建議在粵港澳大灣區戰略中，突出氫能產業地位，打造灣區經濟增長新動能。可依托香港、廣州、深圳等中心城市科研資源優勢和高新技術產業基礎，以及佛山、中山等城市在氫能產業的集聚優勢，充分發揮國家級新區、國家自主創新示范區、國家高新區等高端要素集聚平臺作用，打造產業集群，形成以氫燃料電池技術研發和總部基地為核心的產業集聚帶，帶動區域經濟發展，進而為發展氫能社會奠定基礎。

第七，與國際接軌并跟蹤進度。需要全面加強國際合作，特別是在標準良好、做法共享和跨境基礎設施方面。需要定期監測和報告氫氣的生產和使用，以跟蹤實現長期目標的進度。國家政策和有效機制還應重點關注四個關鍵機遇，以便在未來十年內進一步加快發展勢頭。依托當前的政策、基礎設施和技能，擴大基礎設施建設，增強投資者信心并降低成本。具體而言，一是充分利用現有工業港口，將其轉變為低成本、低碳氫的樞紐；二是利用現有的天然氣基礎設施刺激新的清潔氫氣供應；三是支持運輸車隊、貨運和走廊，以使燃料電池汽車更具競爭力；四是建立第一條運輸路線以啟動國際氫氣貿易。

（作者為安邦智庫

① 在氫能產業鏈中，制氫是源頭，氫氣是二次能源，大自然并沒有氫氣礦產，需要人工制備，現有制備分為兩大類：一是化石能源制氫，二是電解水制氫。化石能源制氫要排放大量的二氧化碳，僅從物料平衡來看，每生產1kg氫氣，煤制氫伴生11kg，油制氫是7kg，天然氣是5.5kg。2019年6月份，世界能源理事會（World Energy Council，WEC）把這種伴有大量二氧化碳排放的氫稱為“灰氫”，能把二氧化碳捕集、封存、利用而不排放，“灰氫”就會變成“藍氫”，而由可再生能源制備得到的氫則完全脫離了碳，稱為“綠氫”。2020年10月15日，在2020氫能產業發展創新峰會上，中國工業和信息化部原部長、中國工業經濟聯合會會長李毅中指出“灰氫不可取、藍氫方可用、廢氫可回收、綠氫是方向”。

① 鉑擔量是一種專業名詞，即鉑的使用量。鉑是一種化學元素，化學符號Pt，是貴金屬之一，其單質俗稱白金，屬于鉑系元素，原子量195.078，略小于金的原子量，原子序數78，屬于過渡金屬。熔點1772℃，沸點3827±100℃，密度21.45g/㎝3（20℃），較軟，有良好的延展性、導熱性和導電性。海綿鉑為灰色海綿狀物質，有很大的比表面積，對氣體（特別是氫、氧和一氧化碳）有較強的吸收能力。粉末狀的鉑黑能吸收大量氫氣。