2024氢能产业活力报告

2024 Hydrogen Energy IndustryReport 氢能产业报告 2022年底，国际能源署报告指出，全球已经有25个国家及欧盟宣布将氢能纳入未来清洁能源的计划，其中有些国家开始进行财政引导。 氢能作为当前技术条件下最为清洁的终极能源，也是我国新型能源体系的重要组成部分，是全国能源变革的路径之一，对“双碳”目标的实现和温室气体的减排具有重要意义。 当前，随着我国氢能产业政策的明确，在科技的加持下，氢能已经形成了多路径制氢、多场景应用、多区域发力，全链条发展、全社会参与的“三多”“两全”发展格局，成为地方和企业竞相追逐的未来产业，是地方决胜新一轮区域竞争的重要支撑。 《2024氢能产业活力报告》将从产业背景、政策环境、产业现状、发展短板、地方（企业）行动、行业前景入手，结合项目案例、地方报道、专家采访，分析产业本身，发现产业卡点，展望发展机遇，诠释能源变革愿景中的氢能路径给地方和企业带来的机会。同时，结合氢能在全国不同区域的发展情况，挖掘产业数据、绿色数据，推荐“全国氢能产业活力城市”。 产业背景 目标走出氢能路径“双碳” 平以上低于 2℃之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上 1.5℃之内，只有全球尽快实现温室气体排放达到峰值，本世纪下半叶实现温室气体净零排放，才能降低气候变化给地球带来的生态风险以及给人类带来的生存危机。 世界气象组织《2023 年全球气候状况报告》显示，2023 年是有记录以来最热的一年，全 球 近 地 表 平 均 温 度 比 工 业 化 前 水 平 高 1.45摄氏度，过去 10 年是有记录以来最热的 10 年。 2021 年 8 月 9 日， 政 府 间 气 候 变 化 专 门委员会（IPCC）发布《气候变化 2021：自然科学基础》（以下简称 IPCC AR6）。报告表明，过去十年全球气温比 1850—1900 年平均高出约 1.1 ℃； 最 近 40 年 的 每 个 10 年， 都 相 继 比1850 年以来任何一个 10 年要暖；自 1970 年以来，全球表面温度的上升速度超过了至少过去 2000 年，甚至更长时间。 12 月 12 日，在以“碳路先锋 绿启未来”为主题的新京报“2023 零碳研究院绿色发展论坛”上，中国工业经济联合会会长、工信部原部长李毅中表示，实现“双碳”，能源是源头、工业是重点、科技是动力、政策是支撑。 《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会（COP28）的“全球盘点”认为，与 2019 年 相 比， 到 2030 年， 全 球 温 室 气 体排 放 量 需 要 减 少 43%， 才 能 将 全 球 变 暖 控 制在 1.5 ℃ 以 内， 呼 吁 缔 约 方 采 取 行 动， 争 取 到2030 年在全球范围内实现可再生能源产能增加两倍，能源效率提高一倍。 IPCC AR6 明确指出，每一个升温幅度都会产生重要影响。相对于全球增温 1.5℃，大多数区域在增温 2℃时会面临更大的气候挑战。全球气温每升高 0.5℃都会给部分区域带来极端高温、极端降水和极端干旱事件频率增多、强度增大的风险。当全球增温 2℃时，极端高温更容易超过农作物生长和人体健康的临界阈值。 正是在这样的背景下，世界工业化国家纷纷制定各自的“双碳”目标，推动能源变革，发力绿色能源。经过本世纪初近 20 年的深度改革和科技创新，全球已经走出多条绿色能源发展路径。 IPCC AR6 估 计， 从 1850 年 到 2019 年人类活动已经释放了 2390 Gt CO （吉吨碳，等于 10 亿吨碳），我们还可再排放 400-500Gt CO ，这样仍有机会限制升温 1.5℃，或者再排放 1150-1350 Gt 使升温限制到 2℃。在当前每年排放约 40 Gt CO的速率下，并考虑陆地和海洋对 CO的吸收后，剩余排放空间会在几十年内耗尽，留给我们的时间已经不多。 其中，氢能产业也从工业领域走向交通运输，随着氢燃料电池技术的成熟，氢能开始在汽车上得到广泛应用，并且逐渐成为复杂路况重载运输的有效绿色解决方案之一。 2023 年，我国氢能产量超过 3600 万吨，产业实力得到加强，产业活力得到释放，我国多个氢能产业集群开始成长壮大，成为地方经济一道亮丽的风景线。 2015 年 12 月 12 日在第 21 届联合国气候变化大会（巴黎气候大会）上通过的《巴黎协定》指出，把全球平均气温升幅控制在工业化前水 产业报告 政策环境01 20 年时间，中国明确氢能的三大定位，赋予能源转型的使命担当 虽然我国氢能利用的起步时间比西方发达国家晚，然而发展迅速，到目前已经成为全球氢能利用最大的国家。 从第一次工业革命英国科学家发现“可燃气体”开始，氢气就先后进入冶金、照明、燃气、飞艇等领域，20 世纪二三十年代，氢能开始进入化工领域，成为合成氨和甲醇的工业原料。“二战”后，在全球经济重建需求的推动下，大量工业副产氢开始进入工业和能源领域。据国际能源署（IEA）统计，1975 年全球氢气消费量达到 2700 多万吨。进入 20 世纪 90 年代，随着1992 年《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC）的通过，全球应对气候变化的努力正式展开。此时，氢能迎来了全球机遇，美国、加拿大、日本、韩国、德国、意大利等多个国家开始制定各自的氢能发展计划。氢能成为全球能源变革的一个有效载体。 通领域。 2022 年以来，我国多个氢能项目无论从规模上，还是科技上，都在不断刷新着世界纪录。为什么我国氢能发展能取得今天的成就，究其原因首先是世界能源格局的变革，其次是全球氢能科技的创新，第三是国家政策的导引。 2001 年，国家“863”计划电动汽车重大专项启动，提出新能源汽车研发的“三纵三横”总体路线，其中的“三纵”，便是混合动力汽车、纯电动汽车以及燃料电池汽车。 2006 年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》将氢能及燃料电池技术列入先进能源技术。 2014 年，国务院发布《能源发展战略行动计 划（2014—2020 年）》， 正 式 将 氢 能 与 燃料电池作为能源科技创新战略方向和重点之一。“十四五”以来，我国氢能产业快速发展，相关政策体系随之建立健全。 我国的氢能产业基本上是从新中国成立之后逐渐发展起来的，在六七十年的发展历程中，走完了西方 200 多年所走过的技术、产业路径，并且后来居上，到 2002 年生产消费量已经超过1000 万吨，超过美国成为全球第一。 此外，《能源技术革命创新行动计划（2016—2030 年）》《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020 年）》等政策文件出台，都明确了氢能与燃料电池产业的战略性地位。 进入 21 世纪，我国经历了煤制氢向天然气制氢再向工业尾气制氢，再向绿电解水制氢的产业变革。同时，氢也从工业领域逐步进入能源交 氢能供应体系。燃料电池车辆保有量约 5 万辆，部署建设一批加氢站。可再生能源制氢量达到10-20 万吨 / 年，成为新增氢能消费的重要组成部分，实现二氧化碳减排 100-200 万吨 / 年。 2019 年，氢能首次写入《政府工作报告》，国家提出“推动充电、加氢等设施建设”。 2020 年 9 月，我国提出“双碳”目标，企业和地方开始有序推动氢能产业的发展。 2020 年 9 月 16 日，财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委、国家能源局发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，对燃料电池汽车的购置补贴政策，调整为燃料电池汽车示范应用支持政策，对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励，形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展新模式。示范期暂定为四年。示范期间，五部门将采取“以奖代补”方式，对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励。奖励资金由地方和企业统筹用于燃料电池汽车关键核心技术产业化，人才引进及团队建设，以及新车型、新技术的示范应用等。2021 年 8 月，正式批复京津冀、上海、广东为燃料电池汽车示范应用首批示范城市群。2022 年 1 月，批复由郑州牵头的河南城市群和由张家口牵头的河北城市群。 再经过 5 年的发展，到 2030 年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，产业布局合理有序，可再生能源制氢广泛应用，有力支撑碳达峰目标实现。 到 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。可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。 规划指出，统筹全国氢能产业布局，合理把握产业发展进度，避免无序竞争，有序推进氢能基础设施建设，强化氢能基础设施安全管理，加快构建安全、稳定、高效的氢能供应网络。 2023 年 8 月，国家标准委与国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部等部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023 版）》，系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系，涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和运输、氢加注、氢能应用五个子体系，为新时代氢能产业的高质量发展明确了标准。 2022 年 3 月 23 日， 国 家 发 展 改 革 委、国 家 能 源 局 公 布《 氢 能 产 业 发 展 中 长 期 规 划（2021—2035 年）》，指出：“氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。”同时表示，“氢能是未来国家能源体系的重要组成部分；氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体；氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。” 氢能是未来国家能源体系的重要组成部分；氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体；氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。 在发展目标方面，到 2025 年，形成较为完善的氢能产业发展制度政策环境，产业创新能力显著提高，基本掌握核心技术和制造工艺，初步建立较为完整的供应链和产业体系。氢能示范应用取得明显成效，清洁能源制氢及氢能储运技术取得较大进展，市场竞争力大幅提升，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的 产业现状02 2010 年以来，经历了三次起跳，我国开始纵深布局氢能产业集群 我国氢能产业经历了 20 世纪八九十年代的科技攻关、本世纪前十年的工业发展、最近十年的交通发力，已经形成了制氢、储氢、运氢、用氢的全产业体系。产量从 1988 年的 500 万吨提升至 2002 年的 1000 万吨，再到 2019 年的 3000 万吨。 氢气用于生产合成氨。氨是化肥的主要原料，也是重要的工业原料和中间产品，在工业领域中具有广泛的用途。甲醇是氢应用的另一大途径。甲醇是基础的有机化工原料，可以用来生产一系列有机化工产品，被广泛应用于化工、轻工、纺织、农药、医药、电子、食品上。氢气是石油化工领域不可或缺的原料之一，加氢裂化、加氢精制等工艺可以改善、改变重油性质，将重油转化为轻质油品，有效提高石油的精炼效率。氢气可以取代碳作为还原剂用于冶金行业，从而减少冶金过程中的二氧化碳排放。 在氢能的供给方面，2022 年 我 国 氢 气 产量约 3500 万吨，占全球总产量的三成，其中纯 度 达 到 工 业 氢 质 量 标 准（ 纯 度 ≥ 99%） 的氢气超过 1200 万吨。从制氢工艺情况看，煤直 接 制 氢 产 量 占 65%， 天 然 气 直 接 制 氢 约 占13%， 工 业 副 产 氢 占 22%， 主 要 来 自 炼 油、炼焦和氯碱等行业的工业装置，绿电专门制氢不到 1%。 在氢能的消费方面，多元应用处于早期探索发展阶段。2022 年全国氢气年消费量约 3500万吨，作为工业原料等非燃料用途的消费占比为93%，燃料用途消费占比仅为 7%。其中，工业部门用氢占比 94%，电力部门占比 3%，建筑部门占比 2%，交通部门直接用氢占比不到 1%。 我国尽管氢能在新兴领域的应用尚处于起步阶段，