近年来，随着各国陆续明确碳中和时间表，全球氢能源加速发展，并成为各国能源技术革命和应对气候变化的重要抓手。氢能产业是新能源发展中至关重要的一环，“双碳”目标下，氢能发展赛道竞争激烈。

制备绿氢如何降成本

在上海毗邻江苏太仓的上海电气氢能实验室里，一位科研人员在保险箱上摁了一长串密码，打开保险箱，从里边捧出一块形似小饭碗的黄色金属。

这块金属正是黄金，业内称为金靶。小小保险柜里，除了金靶，还存放着铂、铱等其他贵金属靶材。可以说这里是整个实验室最贵重的地方。

这个藏着各种贵金属的保险柜其实也藏着氢能行业最大的困境：成本。上海市节能减排中心副总经理齐康认为，氢能的中长期确定性是无疑的，但当前来看，还有几个核心瓶颈，第一个瓶颈就是价格高。

在当前的技术路径下，不管是PEM（质子交换膜）电解水制氢，还是氢燃料电池，都需要用到贵金属材料，其中金、铂每克数百元，铱每克高达千元。燃料电池价格高，使用燃料电池的氢能汽车价格相应也高，比如丰田氢能源汽车Mirai，国内售价高达74.8万元起。

上海电气在氢能技术攻关方面的一大任务是降载（即减少贵金属使用量），从而降低氢能装备成本。上海电气的氢能团队从多条路径尝试降载，包括把含有贵金属的浆料更均匀地喷涂在交换膜表面。目前，这个团队已经把燃料电池中的贵金属载量在市场水平基础上降低了约30%。

业界感慨氢能的账算不过来，除了装备价格高以外，还有一个重要因素：制氢成本高。氢气按环境友好程度分为灰氢、蓝氢、绿氢。其中，绿氢由可再生资源电解水制成，全过程无含碳化合物排出，符合绿色理念，是未来能源的发展方向。但现实问题是，如果单从价格看，绿氢显著高于灰氢、蓝氢，缺乏经济性。

绿氢成本中70%是电费。要降低绿氢价格，节电是关键。“生产1标准立方氢气，国内正常水平耗4.5度电。每降低0.1度都不容易。我们新推出的制氢设备一次性把电耗水平拉到了4.0度以下，降低了0.5度。这在行业内引起了比较大的反响。”吴亮说。

在加盟氢器时代前，吴亮曾在英国读书、工作了十多年，也曾在大学里研发电解水技术。回到国内，最大的感触就是节奏太快了，他说：“国内氢能产业瞬间进入了红海，各路厂商直接进入拼刺刀阶段。”这两年，几乎每天都有关于氢能的新消息传出。

吴亮说：“在国内一年相当于干了国外五年的活儿。”他预计，以这样的速度迭代下去，几年后，氢能的价格瓶颈就可能突破。

主力应用场景怎样开发

氢能与人们最密切相关的应用就是交通。早上8时，在北京德胜门公交场站，每隔3分钟就有一趟919快公交车发往延庆，这是北京市首批常态化运营的氢能公交。

在开了10多年919快的驾驶员李彦斌看来，“这车比燃油车操作体验好，没有噪音，起步平稳顺畅，尤其爬坡时动力十足”。

虽然氢能可以直接用于我们的出行，但在实际推广中并不理想。根据我国规划，到2025年，燃料电池车辆保有量要达到5万辆，但目前这一数字仅为2万辆左右。业内人士坦言，氢燃料电池车全环节耗电远高于纯电汽车，转换效率更低，价格更高。只有在长距离重载运输、高寒地区等纯电车性能不占优势的场景下，氢能车才有机会。

但调研中记者发现，当前已发布氢能产业政策的省份，几乎都将重点聚焦在氢燃料电池汽车及其产业链上，对氢能其他领域应用较少提及。过于单一的应用场景，不仅制约了氢能发挥比较优势、确立市场地位，也让一些真正脱碳困难的领域进展缓慢。氢能要推广，必须要找到更多主力应用场景。

事实上，氢能应用远不仅是汽车，在那些氢已经被用作原料的领域进行绿氢替代效率会更高。2023年6月，中国石化宣布，我国首个万吨级光伏绿氢示范项目——库车绿氢示范项目顺利产氢，标志着我国首次实现了规模化光伏发电直接制氢工艺与工程成套技术的工业应用。“项目每年可向下游炼化企业供应绿氢2万吨，减少二氧化碳排放48.5万吨。”中石化新星新疆绿氢新能源有限公司总经理范林松说。

如果把绿氢储存后转换为绿氨、甲醇或者绿电，氢气的利用价值还可更多元。“我们希望把氢转化为可长时间储存、低成本运输的产品，目前主要是以绿氢为原料合成绿氨，再进行销售。”大安吉电绿氢能源有限公司副总经理李斌透露，全球低碳转型提升了绿色产品需求，绿氨产品主要瞄准日韩和欧洲市场，已经和航运、火电、化工等客户签约了意向协议，产品供不应求。

在吉林松原，全球最大体量绿色氢氨醇一体化项目正在建设中。“受制于氢气的经济运输半径，绿氢应用辐射范围较小，但氨醇产品应用已经很广泛，存量市场体量很大，商业模式也很清晰。”负责该项目的中国能建绿色氢氨新能源松原有限公司副总经理孙翔也看好这片蓝海市场。

国内市场绿氨需求也在逐步打开。在皖能铜陵火电厂，乘电梯到4层抵达3号机组锅炉中部，记者见到了全国首台火电掺氨燃烧器。借助等离子裂解器高温点燃，每小时可消耗20吨氨，让这台已经运行了30年的老煤电机组重焕新生。

全国能源工作会议在部署2024年重点任务时提出，研究探索火电掺烧氢氨技术，推动建设一批“低碳电厂”。氨邦科技有限公司技术主管马宁介绍，在燃煤火力发电领域应用氨混烧时，基本不需要改变现有主体设备，仅需在锅炉单元改造添加一些支持氨燃烧的装置，即可达到碳减排效果。这为煤电绿色转型开辟了一条切实可行的路径，也为绿色氢氨产品提供了新市场。

一些更加前沿的电氢融合应用也在积极探索中。在杭州格力园区，国网杭州供电公司通过低碳电氢耦合应用示范项目，实现格力电器生产基地利用清洁能源与电网谷电制氢，并供给基地的氢燃料大巴和物流车使用。制氢时产生的氧气则用于空调生产焊接助燃，系统运行产生的余热供高温注塑使用。预计每年可减少基地用能成本约256万元，减少碳排放860吨。

氢能应用场景广泛，但如果仅仅依靠市场力量推广，需要很长时间，甚至将错过应用氢气的最佳时机。业内人士认为，需要通过财政支持与碳市场机制协同的方式，降低用氢成本刺激需求。同时，统筹考虑氢能供应能力、产业基础和市场空间，与技术创新水平相适应，有序开展氢能技术创新与产业应用示范。

此外，在绿色认证方面，我国尚未建立国家层面的绿色氢基能源认证标准体系。绿色氢基能源认证标准体系一定程度上属于绿色电力认证的延伸，我国绿电认证体系在与国际标准衔接方面尚未完全打通，涉及的不同领域政策与管理机制还需进一步理顺。

关键技术装备能否破局

氢气品质移动检测车填补全球在氢气品质移动、快速检测领域的技术装备空白；一站式海上绿色氢醇氨生产作业系统，是解决深远海海上风电等绿色能源离岸远、并网成本高等难题的有效途径；集成式增压加氢装置，可为中小型氢能设备提供加注服务，具有“全球最小加氢站”之称……

在3月底举行的2024中国国际氢能及燃料电池产业展览会上，一系列绿色、高效、前沿的氢能产品和技术竞相亮相，充分展示了这一产业的蓬勃生机。

当前我国氢能产业装备自主化发展迅速，但在大规模氢液化、高压力储氢容器、燃料电池等关键技术和零部件领域仍需进口。关键技术装备对外依赖度高，不仅不利于产业降本，也影响供应链安全。

“一些国产关键材料设备在耐久性、一致性和良品率方面还有差距，主要原因是我们的研发和产业化起步较晚，以及产业化验证环节比较稀缺。”叶思宇认为，燃料电池汽车发展主要挑战是核心技术和关键部件缺失。应重点围绕燃料电池汽车关键零部件核心技术攻关，即氢燃料电池全产业链中八项“卡脖子”的关键环节：催化剂、质子交换膜、气体扩散层、膜电极、双极板、电堆、空压机、氢气循环泵。

在芜湖奇瑞科技创新中心，工作人员正不断试验配制催化剂浆料，从而调整出最佳方案。“现在国产替代已经进入关键材料国产化替代阶段。”安徽瑞氢动力科技有限公司常务副总经理潘陈兵说，浆料配置对燃料电池性能影响最大，关键是降低贵金属使用量的同时保证性能。未来几年内，要将燃料电池成本从当前每千瓦4000元降到500元，从而大幅降低氢燃料电池汽车售价。

今年6月，我国液氢产业也有望迎来历史性时刻——国内首台套日产10吨级氢气液化装置将在山东淄博齐鲁化学工业园区投运。

魏蔚博士毕业于上海交通大学低温工程专业。当国富氢能董事长邬品芳找到她，透露自己要攻克中国人自己的大规模氢液化技术时，魏蔚果断放弃了上市公司高管身份，加入国富氢能创业团队，因为这也是她毕生的梦想——在中国实现液氢的商业化应用。

“液氢在发达国家早已实现规模化民用，中国的氢能产业高质量发展不能没有液氢。”魏蔚说，国富氢能团队坚持自主化、国产化开发，历时7年，开发出了国内首套日产10吨级氢液化装置，未来将向日产30吨和100吨级别发展。“低温工程极具规模效应，因为单座液化工厂规模太小导致成本高昂，我国在液化天然气国产化领域已经吃过亏。液氢产业发展要吸取教训，百万吨级液氢工厂需要国家顶层规划。”

中国石化董事长马永生表示，中国石化在强化主体支撑、推动融通带动上取得了积极进展，国内氢能关键装备研发制造水平稳步提升。将继续发挥自身优势，聚焦应用场景打造等核心任务，在基础固链、技术补链、融合强链、优化塑链上持续发力，加快推动我国氢能产业高质量发展。

专家建议，我国应发挥新型科研举国体制优势，在氢能顶层设计中充分发挥顶层协调机制，统筹各部门政策和资金资源形成合力，持续推进绿色低碳氢能制取、储存、运输和应用等各环节关键核心技术研发。持续推动氢能先进技术、关键设备、重大产品示范应用和产业化发展，构建氢能产业高质量发展技术体系。

“出于安全考虑，核电行业一个成熟堆型通常要使用几十年，短时间很难看到颠覆性创新。相比之下，近几年氢能技术装备创新迭代非常快。”樊焕然之前是搞核电的，对于氢能行业的创新活力和重要性感受颇深。在他看来，全球氢能产业总体处于起步阶段，我国氢能装备性能与国外差距不大，国产替代大有希望。

当前，新一轮科技革命和产业变革，同我国经济高质量发展要求形成历史性交汇。氢能开发利用技术已经取得重大突破，我们需要牢牢把握全球能源变革发展大势和机遇，加快培育发展氢能产业，加速推进能源绿色低碳转型。

原标题：氢能产业正处于规模化导入期，如何加快培育发展？