中國氫能產(chǎn)業(yè)在“十四五”夯實基礎后,正進入從“試點探索”向“示范應用”邁進的關鍵階段。“十五五”期間有望迎來破局,但其大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展仍嚴重依賴于技術突破(尤其是降本和安全)、基礎設施完善(儲運)、以及可持續(xù)商業(yè)模式的構建。氫能將在中國能源轉型中扮演重要角色,但前路挑戰(zhàn)與機遇并存。
十大主要觀點總結
1. “十五五”有望成為破局關鍵期
現(xiàn)狀:政策支持力度加大,國家能源局已啟動氫能試點工作。截至2024年底,中國是全球最大的可再生能源制氫(綠氫)項目規(guī)劃國,年產(chǎn)能占全球51%。
挑戰(zhàn):仍面臨成本高、基礎設施薄弱、商業(yè)模式不成熟等“叫好難叫座”的困境。
展望:“十五五”期間,預計將呈現(xiàn)“市場競爭加劇、技術創(chuàng)新加速、應用場景加大、商業(yè)模式加快”的“四加”格局,全產(chǎn)業(yè)鏈成本有望顯著下降,行業(yè)可能迎來拐點。
2. 綠氫是未來方向,但成本是最大障礙
優(yōu)勢:綠氫(由可再生能源電解水制成)被視為“終極能源”解決方案之一,能量密度高、零碳排放。
挑戰(zhàn):當前制取成本高昂,全生命周期經(jīng)濟性無法與傳統(tǒng)能源競爭。
展望:降低成本是成為下一個“風口”的關鍵。必須通過技術進步使綠氫具備明顯的性價比優(yōu)勢,才能擺脫對補貼的依賴,實現(xiàn)大規(guī)模應用。
3. 儲運環(huán)節(jié)是當前最大的“腸梗阻”
挑戰(zhàn):氫氣密度小、液化難、易氫脆,導致儲運難度大、成本高。儲運成本占終端用氫總成本的30%-40%,是產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸。
方案:管道輸氫被視為大規(guī)模、長距離輸送的最經(jīng)濟選擇(如“西氫東送”工程已開建),但建設周期長、初始投資大。
展望:破解儲運難題是商業(yè)化前提,需像天然氣一樣實現(xiàn)管道輸氫和液化運氫的技術突破和規(guī)模化。
4. 應用場景將呈現(xiàn)“多點開花”態(tài)勢
現(xiàn)狀:示范應用已擴展至交通、化工、冶金、電力(儲能)、建筑等多個領域。
預測:到2030年,氫燃料電池汽車保有量將超百萬輛(重卡滲透率超35%);綠氫煉鋼、合成氨將形成千萬噸級需求,替代15%的工業(yè)化石能源消耗。
路徑:需通過示范項目拉動,打通“可再生能源-氫能-應用”鏈條,形成可行的商業(yè)模式,避免成為“空中樓閣”。
5. 氫燃料電池車與電動車將互補發(fā)展
優(yōu)勢:與電動車相比,氫燃料電池車具有續(xù)航里程長(800km+)、加注快(3-5分鐘)、真正零排放等優(yōu)勢,尤其適用于重卡、長途運輸?shù)葓鼍啊?/p>
挑戰(zhàn):購置和使用成本過高是最大障礙,其中燃料電池系統(tǒng)和電堆成本占比超過60%。
展望:短期內電動車仍是主流。氫燃料電池車需大幅降低成本,才能與電動車形成互補并行的格局,而非完全取代。
6. 海水制氫是遠期戰(zhàn)略方向,但尚未成熟
優(yōu)勢:能解決內陸制氫“缺水且遠離消費市場”的矛盾,資源無限且可就近消納。
技術路徑:分為“先淡化后電解”和“海水直接電解”。我國在直接電解技術上已取得實驗室突破。
挑戰(zhàn):目前仍處于示范階段,面臨電極材料穩(wěn)定性、系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和成本高等難題。
展望:是遠期實現(xiàn)“彎道超車”的可能路徑,但大規(guī)模商業(yè)化仍需時日。
7. 安全是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“命門”
挑戰(zhàn):氫氣具有易燃、易爆、易擴散的特性,安全事故多發(fā)生于管閥、儲氫設備、加氫站等環(huán)節(jié)。
要求:在產(chǎn)業(yè)大規(guī)模普及前,必須系好“安全帶”。國家已將安全置于標準體系的首位,貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈。
目標:只有將氫氣從“危化品”管理中移出,并將安全等級提升至“無風險”,氫能才能真正走進千家萬戶。
8. 堿性電解槽與質子交換膜(PEM)將長期共存競爭
堿性電解槽:當前市場主流,優(yōu)點是技術成熟、成本低、壽命長;缺點是效率較低、啟停慢,與可再生能源波動性的適配性差。
PEM電解槽:處于示范推廣階段,優(yōu)點是效率高、響應快、適配性好;缺點是成本高昂(是堿性的3-5倍)。
展望:兩者將根據(jù)不同應用場景(集中式/分布式)長期共存競爭。誰能在成本、壽命、功率上率先取得突破,誰就能贏得更大市場。
9. 需警惕產(chǎn)業(yè)“未興先剩”和低水平重復建設
現(xiàn)狀:各地規(guī)劃火熱,但存在盲目跟風和一哄而上的苗頭。電解槽規(guī)劃產(chǎn)能全球占比60%,但項目實際開工率不足25%,產(chǎn)能利用率低。
風險:上游制氫、中游裝備制造、下游應用設施配套不匹配,已顯現(xiàn)產(chǎn)能過剩跡象。
對策:需加強國家層面的統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設計,設定準入門檻,避免“內卷式”競爭,引導資源向關鍵環(huán)節(jié)匯聚。
10. 氫能有望成為外貿(mào)出口“新四樣”
基礎:中國擁有全球最齊全的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,應用場景豐富,成本競爭力日益增強。
路徑:需通過技術創(chuàng)新(突破關鍵材料和零部件)和商業(yè)模式創(chuàng)新(探索“綠電+綠氫”一體化出海),打造互利共贏的范例。
展望:氫能產(chǎn)品(如電解槽)海外需求強勁,中國有望將其打造成為繼“新三樣”(電動車、鋰電池、光伏)之后,第四個風靡全球的新能源出口產(chǎn)業(yè)。
總結
文章描繪了中國氫能產(chǎn)業(yè)一幅在政策驅動下充滿希望但面臨嚴峻挑戰(zhàn)的圖景。其未來發(fā)展將是一個由技術突破引領、成本下降驅動、應用場景拉動的漸進過程。最終目標是讓氫能從一個戰(zhàn)略性的未來產(chǎn)業(yè),成長為中國能源體系中的重要組成部分和全球競爭力的“國家名片”。