場景應用牽引氫能產業化發展的對策建議

一、典型場景應用

我國氫能技術及產業快速發展，已形成一批煤化工副產氫、氫燃料電池汽車、綠氫冶金等大規模應用示范場景。同時，氫能大規模商業化面臨標準滯后、儲運成本高、綠氫經濟性不足等挑戰，需加快統一標準體系、攻關低成本制儲技術、構建全國儲運網絡，推廣“風光制氫 + 工業脫碳”等示范模式，以規模化應用牽引全產業鏈升級，培育形成更多氫能新質生產力。

我國已是全球最大的制氫、用氫國家，也是燃料電池汽車產業鏈最完整的國家之一。聚焦工業脫碳與綠色交通，形成化工副產氫規模化利用、氫燃料電池汽車和氫冶金全產業鏈三大核心示范路徑，實現“資源-場景-生態”產業閉環，系統推進氫能規模化降本增效，實現與化工、冶金、新能源汽車等多領域深度融合。

（一）依托煤化工、煉化一體化等化工副產品氫，打造綠色低碳園區

煉化一體化副產品氫、煤化工制氫成本低、產量大、生產安全，產品可通過管網輸送氫氣至園區用能企業實現集中供氫，作為綠色燃料為園區提供高效的能源供給。利用副產氫能，就近推廣氫能燃料電池汽車、發電等應用，便于實現資源的循環利用，提高能源利用效率，減少碳排放，打造綠色低碳園區。鄂爾多斯市依托豐富的煤化工基礎，通過構建“風光氫儲車”一體化模式，打造零碳園區產業生態，該市采用“風光制氫 + 氫基化工”模式發展綠氫原料，為煤炭運輸、礦區短駁等場景下氫燃料電池重卡提供燃料，有效降低化工、冶金碳排放。四川石化在催化重整、乙烯制備等過程中產生副產氫氣近10萬噸，將這些副產氫替代天然氣作為制氫轉化爐燃料，不僅滿足園區內部循環需求，實現整體碳減排 15% 以上。還滿足了周邊電子級多晶硅生產用氫需求。

（二）以氫燃料電池汽車為核心培育產業鏈，打造氫能源示范城市

氫燃料電池汽車作為未來綠色交通的重要方向，是氫能“先導性應用”場景，具有零排放、長續航、快速加氫等優勢，正在交通領域實現大規模應用。截至2024年底，我國氫燃料電池汽車保有量達到2.4萬輛，加氫站累計達到540座，燃料電池汽車示范應用取得新成效。京津冀地區共同實現了電堆、空壓機的技術自主創新及產業化應用，推動雙極板、氫氣循環系統等關鍵零部件的研發及產業化，實現燃料電池發動機系統、電解水制氫裝備等重點產品不低于 80% 的區域整體配套率。北汽福田49噸液氫重卡續航達1000公里以上。截至2024年11月，京津冀三地累計推廣燃料電池車輛超過6000輛。截至2024年，上海已建成加氫站20余座，累計推廣燃料電池汽車超3300輛。佛山市已建成加氫站36座，累計推廣應用氫能源汽車超1600輛，其中公交車近千輛。張家口市示范推廣氫能車輛超1200輛，其中，氫燃料電池公交車近500輛。

（三）依托鋼鐵等重大冶金示范性項目，形成氫冶金應用場景

氫能在冶金等“脫碳難”的產業中具有廣闊應用前景。已開發出氫直接還原鐵、氫基熔融還原等“氫冶金”“熔融還原”技術，替代傳統高爐技術路線。湛江、青島等地推進百萬噸級綠氫冶金試點，驗證技術經濟性并積極探索商業化模式。寶武集團富氫碳循環高爐項目將氫氣與焦爐煤氣混合噴吹入高爐，替代部分焦炭，固體燃料消耗降低 30% ，實現碳減排 21%

二、面臨的挑戰

氫能源存在“雙重屬性”模糊、標準體系不完善、綠氫發展滯后，儲運體系薄弱，部分關鍵材料、核心設備國產化率需提升等問題，“制-運-用”環節亟待破除，需進一步優化從材料、生產、運輸到應用的產業流程。

（一）氫能的“能源屬性”與“行業標準規范” 有待進一步明確和完善

氫能兼具“清潔能源”與“危化品的雙重屬性，在做好氫能安全管理的基礎上，需要明確氫氣的能源屬性并加快制定氫能的行業標準和技術規范。現行《中華人民共和國能源法》未明確將氫能納入法定能源體系，綠氫生產項目仍按危化品管理，限制了可再生能源制氫規模化發展。標準體系碎片化突出，涉及氫能300余項標準中，國家標準占比不足 20% ，權威標準不足、行業標準與團體標準存在重復交叉，加氫站建設規范地方差異顯著。各地積極超前布局氫能汽車等應用場景，但相應加氫站國標、燃料電池補貼政策、氫氣品質標準等建設需加快推進。氫脆檢測等關鍵領域標準與國際標準相比，有較大的提升空間。

（二）規模效應、產業鏈協同效應、集群效應尚未凸顯

產業鏈上游化石能源制氫占絕對優勢，綠氫產量占比僅 1% 左右，電解槽單位能耗高、設備成本高導致綠氫經濟性不足，在成本約束下，影響了氫能市場滲透率。下游應用集中在礦區、港口、市政公交等場景，乘用車、工業領域規模化應用尚未突破。電解槽質子交換膜、燃料電池雙極板等材料國內配套自給率偏低，關鍵技術專利被美日歐壟斷；液氫儲運、氨氫轉化等前沿技術工程化驗證不足。制氫主要集中在化工園區等地，而用氫場景多樣化，分布空間包括各大中城市道路、工業園區等，應用空間較為分散，制氫用氫空間上存在地理空間錯配。氫能交易端未能形成碳稅、綠電和綠氫價值聯動機制，產業鏈上下游企業利潤分配有待優化。氫能燃料電池產業化仍處于大規模商業化前期，技術瓶頸導致成本較高，相關問題仍待破解

（三）長距離、大規模、低成本的氫能儲運系統仍有待突破

氫能基礎裝備、管道等仍需加強。70兆帕儲氫瓶等成本不具備優勢，高性能碳纖維材料、瓶閥等技術和裝備國產化仍需突破，且長距離運輸車輛載氫量受限。氫液化膨脹機、低溫泵等核心設備國產化率低，液氫儲運中“零蒸發存儲”，儲運能耗高等難題亟待破解。氫儲運成本制約了綠氫在鋼鐵、化工等領域的替代競爭力。

（四）較高的綠氫生產成本制約與超大的下游產業應用需求不匹配

綠氫作為未來氫能潛在主要來源，受穩定的市場需求預期、技術研發與產業化銜接、技術突破、制備成本等因素影響。在煉化領域，綠氫成本尚未達到替代灰氫的經濟性閾值，煤炭成本遠低于綠氫成本。

三、推進氫能產業化發展的對策建議

以技術突破為牽引、政策支持為保障、市場需求為導向，我國有望在全球綠氫產業競爭中占據先機，為能源安全與碳中和目標提供戰略支撐。

（一）加快行業標準制定、應用場景推廣等體系建設，強化有效引導

堅持“安全為基、標準引領、應用驅動、系統監管”，以破解行業屬性界定不清、標準體系碎片化、應用場景規范滯后等問題為導向，構建“法規先行－標準支撐-監管保障”體系。明確氫氣的法定能源屬性，建立綠氫分類管理制度，推動能源部門依法核發綠氫項目許可。推動建立氫能標準化技術委員會，實施國家標準躍升計劃。創新安全監管機制，建立跨部門氫能安全監管聯席會議制度，組建國家氫能安全工程技術研究中心等科研機構。遴選一批加氫站開展國標驗證示范等工程，建立“中國氫能”等認證標識體系。

（二）總結一批省、市、縣、園區典型經驗模式，培育更多細分領域應用場景

以省、市、縣以及各類園區為抓手，總結煤化工 + 綠氫循環經濟、風光制氫-綠氨合成、綠電制氫－化工一體化園區、氫能城市示范區等典型經驗模式，在工業深度脫碳、交通多元化、新型能源系統等方面培育更多應用場景。在新疆、青海、內蒙古等可再生能源富集區，建設國家級“水風光儲氫”一體化示范項目，探索多能互補調度、氫儲能調峰、離網制氫等模式，形成可復制的技術經濟方案。探索建立氫能產業白名單制度，支持關鍵材料進口，將綠氫消納納入可再生能源電力消納責任權重考核，探索創建國家氫能產業投資基金，推動氫能納入全國碳市場交易體系，在化工園區、煉化基地等地實施氫能基礎設施超前建設試點。

（三）攻關高效低成本的電解水制氫技術和裝備，推動水電“電－氫”耦合等新應用場景

綠氫關鍵技術的突破與成本降低是促進氫能需求增長的關鍵。推動基于“電-氫”耦合的“水風光儲氫”一體化綠氫發展，設立“綠氫關鍵技術”國家專項基金，支持電解槽新材料、高效膜電極、低能耗系統集成等核心技術研發。建設國家級綠氫創新中心，整合高校、科研院所及相關龍頭企業資源，形成“產學研用”聯合攻關機制。在鋼鐵、化工等行業推廣綠氫替代化石能源，支持建設一批依托綠氫的“零碳工廠”。研究制定“綠氫消費補貼”“碳積分”等支持政策，鼓勵企業采購綠氫。

（四）培育多元化氫能儲運網絡，形成連接氫能上下游產業鏈高效網絡體系

發揮好氫能儲運在推動產業規模化發展中的鏈接性作用，加強高壓氣態儲氫關鍵材料與裝備等核心技術攻關，加速固態儲氫工程化應用，降低液態儲氫綜合成本，加速固態儲氫工程化應用，優化有機液體儲氫技術路徑，破解儲運經濟性難題。推進氫能示范區優先布局高壓儲氫網絡，戰略性布局氫儲運樞紐，配套建設液氫中轉站等設施網絡，推動液氫在航空航天、半導體制造等高端領域先行應用，形成需求牽引效應。在工業園區、港口等場景推廣固態儲氫模塊化應用，探索“儲運一體”分布式供氫模式。

（五）打造氫能全產業鏈綜合示范區，拓展新質生產力應用場景

以場景創新驅動規模化落地，探索綠氫煉鋼、合成氨替代等工業脫碳剛性場景，通過規模化訂單攤薄技術成本。支持各地因地制宜加快燃料電池汽車示范應用城市群建設，探索“海上風電制氫-儲運-應用”“焦爐煤氣制氫-重卡運輸-加氫站網絡”“氫能裝備智造走廊”等規模化應用場景落地。總結好氫應用示范可借鑒的發展經驗進行積極推廣，探索在工業脫碳、燃料電池汽車、分布式能源等領域形成更多的新質生產力應用場景。

參考文獻

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（楊文學系縣城經濟研究中心研究員；余德彪系副總裁兼縣城經濟研究中心主任）.

Abstract ： As a clean and efficient secondary energy source， hydrogen energy is gradually becoming a key focal point in China's eforts to build a new-type energy system. Currently， the primary bottleneck hindering the large-scale industrialization of hydrogen energy is the absence of extensive application scenarios， which results in a lack of effective demand-driven growth across all segments of the industry chain. China has established significant hydrogen energy application demonstrations， including hydrogen derived from chemical by-products， hydrogen fuel cell vehicles， and hydrogen-based metallurgy. However， the sector faces challenges such as ambiguous industry classification， insufficient scale， cluster， and synergy effects， underdeveloped infrastructure for hydrogen storage and transportation， and high production costs for green hydrogen. To address these issues， it is recommended to focus on five key areas： establishing a standardized system， promoting replicable best-practice models， fostering industrial coupling to reduce costs， improving supporting infrastructure， and creating comprehensive demonstration projects.

Keywords ： Hydrogen Energy; New Energy; Scenario Application; Marketization; Scale up