绿氢发展，未来可期

今天，我们来放眼国内外，看看氢能的发展现状、绿氢的应用场景，以及对氢电耦合的未来展望。

氢能具有单位质量热量高、清洁无污染的特点，且近几年随着制氢技术越发成熟，绿氢成本随之降低。据预测到2030年，通过光伏、风电等可再生能源制氢每公斤绿氢的成本将降至14元左右，氢能广泛利用前景广阔。国家发改委、国家能源局于2022年发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》，指出“2035年形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态”。

国内外氢能政策

国外发展情况

目前全球已有30多个国家推出氢战略、制定了氢能发展路线图。基于能源战略转型的情况，中国、日本、美国、韩国、欧盟（德国、法国）等国家和地区在氢能产业的发展过程中，投入了巨资研究氢能产业和燃料电池技术，强力推动氢能产业、燃料电池产业发展并制定补贴政策和中长期发展规划，抢占行业制高点。国外发展氢能的动机和模式可以分为以下几类。

氢能发展模式

目前，全球范围内，日本对氢能发展最为重视，致力于打造“氢社会”，高度重视并持续推进燃料电池汽车、发电装备和氢能基础设施建设。美国将氢能和燃料电池确定为国家安全和能源战略技术之一，长期提供大量资金自主研发和商业化推广。欧盟以实现2050低碳经济、新能源战略为最终目标，推动氢能在交通、固定和移动动力方面的开发和部署。世界部分国家和地区针对氢能的主要发展政策如下图所示。

全球氢能发展政策图

国内发展情况

2010以来，我国密集出台了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》等一系列政策措施和指导意见，彰显出国家发展氢能与燃料电池产业的决心，各地也先后出台了支持氢能产业发展的政策，如下图所示。

我国部分地区氢能产业政策

绿氢的多元应用场景

在技术发展和政策频发利好的支持下，氢能有望在工业、交通等多个终端应用场景得到广泛的利用。

工业领域：化工行业有望成为绿氢发展的重要场景

化工行业是目前氢气消费的重要领域之一：氢气是合成氨、合成甲醇、石油精炼和煤化工行业中的重要原料，还有小部分副产气作为回炉助燃的工业燃料使用。目前，中国的化工行业仍然属于以化石燃料为主要能源基础和原料的高耗能高碳排放行业。随着“双碳”目标的提出和逐步落地，化工行业对绿氢的需求将持续增长。根据中国氢能联盟测算，2030年中国化工行业总可再生氢消费量将达到376万吨。

绿氢耦合化工工厂

交通领域：燃料电池需求快速增长，有望带动绿氢需求增长提速

氢能的交通利用即以氢燃料电池驱动汽车、船舶、火车、城市轻轨及飞机等交通工具。氢燃料电池汽车是目前最主要的交通利用方式，在一些国家已开始小规模商业化应用。氢燃料电池汽车适用于中长途、高载重、固定路线货运场景，在这些场景中相比纯电动技术的续航优势更加明显。

根据中汽协数据，2022年全球燃料电池汽车保有量67488辆，以氢燃料电池商用汽车为主。同年国内氢燃料电池汽车产销量分别为3626辆和3367辆，同比分别增长104.1%和112.3%。2025年中国氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右，加氢站1000座，2030年燃料电池汽车将达到100万辆左右，加氢站5000座。

宁波慈溪氢电耦合示范工程加氢测试

氢气储能：常规储能的重要补充方式

氢能能量密度高、清洁无污染，除了通过燃料电池实现氢转电外，也具有成比例放大到电网规模应用的潜力，目前已在分布式发电储能配套领域得到应用。相比于目前较为常见的电化学储能，氢储能的存储规模更大，可达百万千瓦级，存储时间更长，可根据太阳能、风能、水资源等产出差异实现季节性存储。

宁波慈溪氢电耦合示范工程储氢罐

建筑领域：氢的固定式利用

氢能的固定式应用主要是以氢燃料电池系统作为建筑、社区等的供能载体和备用能源。微型燃料电池热电联供装置是氢能固定式应用的重要分支，也是一种备受关注的新型分布式能源技术。装置将天然气或城市燃气重整制氢，并用燃料电池系统发电，将发电过程副产的热量综合利用，输出功率通常不超过5千瓦，发电效率和热利用效率可分别达到40%，能源综合利用效率超过80%。与目前领先的供热锅炉相比，虽然这种装置的整体能效优势不大，但将能源供应从集中式转变为分布式；在满足房屋供热需求的同时，承担部分电力供应，可以与风电、光伏发电等波动性发电系统互补使用。

绿氢应用背景下氢电耦合的发展展望

目前氢电耦合还处于产业化初期，氢电转换效率不高，技术有待成熟，成本也需要降低。

推动技术攻关，提高转化效率

转化效率低是氢电耦合的发展痛点之一，“电-氢-电”转化过程中虽然只有水的消耗和生成，但由于存在两次能量转换，总效率只有40%-50%。因此急需解决系统效率优化、氢能高效装备研发等问题。

探索氢电共赢的耦合模式

在与电网企业、石化企业、发电企业合作方面，氢储能参与电力调峰方面以及交通领域的供能方面探索氢电耦合的运营模式，推进氢电耦合产业规模化发展。

健全政策体系 推动试点示范

规划氢电耦合系统发展方向，推进氢电耦合标准化动作，国家层面要加强政策顶层设计，地方层面要出台针对性的激励政策，并积极推进试点示范，逐步建设完善的氢电耦合产业链体系。