来源 |氢能人

氢能是构建以清洁能源为主的综合能源供给系统的重要载体，开发利用氢能已成为中国能源技术发展的重要战略方向，中国的氢能基础设施发展滞后是制约氢能大规模应用推广的重要因素。本文分析了中国氢能基础设施(以加氢站为主)的发展现况与趋势，剖析了氢能基础设施产业(以加氢站为主)发展方面存在的困难与挑战，结合国外部分发达国家的先进经验，提出了我国氢能基础设施产业发展的总体目标及发展路径，针对体制保障与政策提出相关建议，本文的研究结果可为我国推进氢能产业发展指导政策的制定提供参考。

一、前 言

2017 年年末，国际氢能源委员会在麦肯锡管理咨询公司的协助下，发布了全球首份氢能源未来发展趋势调查报告，报告指出，到2050 年，在全球范围内，氢能产业将创造3000 万个工作岗位，减少6×10的9次方 t 二氧化碳排放，创造2.5 万亿美元的市场价值，氢能汽车将占全世界车辆的20%~25%，承担全球18%的能源需求。中国的氢能产业已进入产业化的快车道，尤其是从2017 年以来，在关键技术突破、产业规模增长上取得一定成绩，许多地方率先出台支持政策，实现了小规模全产业链应用示范，但随着产业规模与应用场景的增加，氢能基础设施(主要为加氢站)的供氢保障问题已成为制约整个产业持续发展的重要因素。

二、中国发展氢能产业的重要意义与基础条件

(一)氢能是中国构建清洁能源综合供给系统的重要载体

在优化能源系统方面，氢能的多种制取途径与应用领域，打破了现有煤电等传统能源与可再生能源等清洁能源单一的能量转换模式，可成为现有能源体系的互转点与耦合中心，是实现大规模可再生能源利用的重要载体，可实现多异质能源跨地域和跨季节的优化配置，形成可持续、高弹性的创新型多能互补系统。

在提高能源安全方面，由于石油消费比重增加与自给能力不足之间的矛盾日益凸显，2018 年我国石油对外依存度已达到了69.8% ，石油等能源紧缺及较高的对外依存度正在成为遏制我国可持续发展的瓶颈，氢能配合燃料电池技术，可实现氢燃料电池汽车大规模应用，有助于大幅度降低交通领域的石油与天然气等能源消费量，降低石油等化石能源的对外依存度。

在提升能源使用效率方面，氢作为能源互联媒介，可循环利用工业副产氢与一次富裕化石能源，配合二氧化碳捕集与封存就地低碳转化，将广泛应用于交通运输领域、替代焦炭用于冶金、与二氧化碳转化为含氧化合物和燃料、与天然气混烧并通过燃气轮机发电或工业供热、或利用储氢及燃料电池技术形成储能装置，通过调峰手段增加电力系统灵活性，弥补电力不可存储问题，从而有效实现不同行业能源网络之间的协同优化。在低碳清洁方面，氢能与燃料电池技术在排放方面具有无可比拟的优势，结合氢源的"绿色"制备，可实现"低碳生产，零碳使用"，有利于实现终端能源消费领域深度脱碳。

(二)氢能已成为中国能源技术与新兴产业的重要战略方向

《中国制造2025》明确支持燃料电池汽车发展;《国家创新驱动发展战略纲要》提出要开发氢能、燃料电池等新一代能源技术;《能源技术革命创新行动计划(2016-2030 年)》将氢能与燃料电池技术创新作为重点任务，实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、应用一体化，加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用。同时，《"十三五"国家战略性新兴产业发展规划》也提出推动车载储氢系统以及氢制备、储运和加注技术发展，推进加氢站建设，到2020 年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。

(三)中国的氢能开发与应用已具备产业化条件

中国发展氢能的优势在于具有良好的制氢基础与大规模应用市场空间，我国现有工业的制氢产能已达到2.5×10 7t，2018 年中国弃风、弃光、弃水总电量约为1.0229×1011 kW·h，国内化工行业还存在部分无法循环利用的副产氢，均可提供大规模氢源。同时，中国拥有全世界最大的汽车与新能源汽车市场，在民用车之外，矿山港口重型车、物流车、重柴油车、轨道交通、船舶及岸电设施，甚至航空器，这些都是未来氢能创新应用的方向，中国已具备大规模氢能利用的供氢条件与市场空间。

近几年来中国在氢能关键技术上已取得突破，初步掌握氢能基础设施与燃料电池的开发应用技术，具有产业装备及燃料电池整车生产能力，实现了小规模示范运营，为氢能及燃料电池产业大规模商业化运营奠定良好的基础。未来氢能的接受性与市场规模主要取决于终端用氢的价格、绿色性与安全性，制氢、储运及加氢等基础设施的配套至关重要。

文章来源：《中国设备工程》 网址: http://www.zgsbgc.cn/zonghexinwen/2020/0813/572.html