氫能大有可為
◎? 姜重昕
我國是世界上最大的氫氣制造國,。從 2018 年開始，我國每年生產(chǎn)超過2000萬噸的氫氣,，約占世界總產(chǎn)量的1/3,。根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，在2012~2020年期間,，我國氫氣產(chǎn)量從1600萬噸增加到2500萬噸,，整體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，2020 年我國氫氣產(chǎn)量同比增長了13.6%,；2020年,，產(chǎn)量達(dá)到2500萬噸；2021年,，產(chǎn)量超過3300萬噸,。目前，我國的大部分氫氣來自煤炭等化石燃料,，主要應(yīng)用于工業(yè)和化學(xué)領(lǐng)域,，在交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域也發(fā)展迅速。
2018年2月,，中國氫燃料電池全國聯(lián)盟（“中國氫能聯(lián)盟”）在北京成立,，隨后發(fā)布了《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2019、2020》,；2020年,，氫能被納入《能源法》（征求意見稿）；2021年,，氫能列入《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》的未來產(chǎn)業(yè)布局,；今年3月，國家發(fā)展改革委,、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》,，對(duì)我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，對(duì)我國氫能產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要指導(dǎo)性意義,。由此可見,，氫能產(chǎn)業(yè)在我國大有可為。
氫能涉及領(lǐng)域
工業(yè)和化學(xué)領(lǐng)域,。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的《白皮書2019》及其公開數(shù)據(jù),，在我國每年超過2000萬噸的氫氣生產(chǎn)中,，有67％來自化石燃料，另外30％來自煉焦,、煉鋼和化工生產(chǎn)等工業(yè)過程的副產(chǎn)品,。生產(chǎn)的氫氣主要用作合成工業(yè)化學(xué)品的原料。例如,，生產(chǎn)氨水作為農(nóng)業(yè)肥料,。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，氫能發(fā)展十分迅速,，具體應(yīng)用如下：
電車：早在2017年10月,，中國中車股份有限公司在唐山開發(fā)了第一臺(tái)以燃料電池汽車，并將其投入商業(yè)使用,。截至2020年底,，我國燃料電池汽車保有量7352輛，加氫站建成128座,；2019年11月,，中國中車四方股份公司研制的世界首條氫能源有軌電車在佛山高明投入運(yùn)營，我國有軌電車正式進(jìn)入“氫時(shí)代”,。
航空：2017年1月,，我國首架有人駕駛氫燃料電池試驗(yàn)機(jī)在沈陽試飛成功。飛機(jī)飛行高度320米,，全程零污染排放,。至此，我國成為繼美,、德之后第三個(gè)擁有該技術(shù)的國家,。這架氫燃料電池試驗(yàn)機(jī)是由中科院大連化物所與遼寧通用航空研究院聯(lián)合研制的。
船舶：2019年12月3日,，中國船舶集團(tuán)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的全球首艘氫燃料試點(diǎn)船舶設(shè)計(jì)方案發(fā)布,；2020年6月，交通運(yùn)輸部印發(fā)《內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展綱要》的通知提出研究推進(jìn)氫能等在航運(yùn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,。
氫能政策
我國支持氫能發(fā)展的政策框架可以分為三類,，分別是研發(fā)項(xiàng)目、國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃和主要的法律法規(guī)準(zhǔn)則,。
研發(fā)項(xiàng)目：我國第一個(gè)氫項(xiàng)目始于國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃期間，從2001年到2016年該計(jì)劃資助了氫能的相關(guān)研究,。
國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃：2016年3月,，我國發(fā)布《“十三五”規(guī)劃》，提出關(guān)于氫能的總體目標(biāo),，有關(guān)政府部門制定了詳細(xì)的發(fā)展計(jì)劃,。2017年,，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，鼓勵(lì)研發(fā)先進(jìn)的新型高效電池儲(chǔ)能,、氫能和燃料電池技術(shù),；科技部和交通運(yùn)輸部發(fā)布《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》，旨在推動(dòng)燃料電池技術(shù)的研發(fā),，并鼓勵(lì)發(fā)展氫基礎(chǔ)設(shè)施試點(diǎn),。2021年，我國發(fā)布的《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中,，氫能正式出現(xiàn)在第九章第二節(jié)“前瞻謀劃未來產(chǎn)業(yè)”中,，與類腦智能、量子信息,、基因技術(shù),、未來網(wǎng)絡(luò)、深?？仗扉_發(fā)等前沿科技,，被共同規(guī)劃為“組織實(shí)施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃，謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè),?！?/p>
主要的法律、法規(guī),、準(zhǔn)則：2015年,，國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》，提出了燃料電池汽車的戰(zhàn)略目標(biāo)及研究方向,，到2025年,，燃料電池汽車相關(guān)的制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善,；在《2019年國務(wù)院工作報(bào)告》中,，首次提到推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè),；2020年3月,，國家發(fā)改委會(huì)同司法部印發(fā)《關(guān)于加快建立綠色生產(chǎn)和消費(fèi)法規(guī)政策體系的意見》，指出促進(jìn)清潔能源發(fā)展需要研究和制定氫和海洋能源等新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和配套政策,，提出要在兩年內(nèi)對(duì)氫能立法,；2020年4月10日，國家能源局發(fā)布中華人民共和國能源法（征求意見稿）,，這是我國第一次從法律上確認(rèn)氫能屬于能源,。2020年6月，交通運(yùn)輸部印發(fā)《內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展綱要》的通知,，提出研究推進(jìn)氫能等在航運(yùn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,；2020年9月,，財(cái)政部、工業(yè)生產(chǎn)和信息化管理部,、科技部,、國家發(fā)展改革委、能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,，確定將燃料電池汽車的購置補(bǔ)貼政策,，調(diào)整為燃料電池汽車示范應(yīng)用支持政策；2020年10月,，國務(wù)院發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》,，明確提出到2035年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展愿景；近期,，國家發(fā)展改革委,、國家能源局近期聯(lián)合發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，對(duì)中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì),。
同時(shí),，已有包括京津冀、長三角,、珠三角,、四川、山東等地區(qū)的氫能發(fā)展規(guī)劃相繼出臺(tái),。
氫能市場
我國氫能市場潛力巨大,，根據(jù)《白皮書2019》預(yù)計(jì)，到2050年,，氫經(jīng)濟(jì)相關(guān)收入將從2019年的3000億元增加到1.2萬億元,。根據(jù)《白皮書2020》估算，2030年我國氫氣年需求量將從3342萬噸增加至3715萬噸,，2060年則增加至1.3億噸左右,。目前，氫能市場的政府,、企業(yè),、社會(huì)三方形成合力，共同助力市場有序發(fā)展,。同時(shí),，通過政策落地、建立基金等方式保障氫經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,。
燃料電池汽車“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策落地：《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》確定將燃料電池汽車的購置補(bǔ)貼政策,，調(diào)整為燃料電池汽車示范應(yīng)用支持政策。以獎(jiǎng)代補(bǔ)：單個(gè)城市群積分上限為15000+2000分，合計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)上限為17億元,，超出積分上限的部分有額外獎(jiǎng)勵(lì)，但不超過應(yīng)獲資金的10%,，也就是單個(gè)城市群4年在推廣上最多不超過18.7億獎(jiǎng)勵(lì),，平均每年約為4.68億；財(cái)政部,、工業(yè)和信息化部,、科技部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車補(bǔ)貼政策的通知》也為燃料電池汽車的減稅和補(bǔ)貼指明了方向,。
氫基金：為了推動(dòng)氫能發(fā)展,，已經(jīng)建立了一些用于投資的基金。2019年6月,，東方電氣,、三峽資本、成都創(chuàng)投共同發(fā)起設(shè)立氫能產(chǎn)業(yè)基金,。2020年5月,，國家能源集團(tuán)牽頭發(fā)起成立的首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)基金落戶武漢光谷，一期基金規(guī)模為10億元,。2020年12月,，中國神華能源股份有限公司與國華能源投資有限公司、國華投資開發(fā)資產(chǎn)管理（北京）有限公司等有限合伙人簽署《國能新能源產(chǎn)業(yè)投資基金（有限合伙）合伙協(xié)議》,，共同參與設(shè)立國能新能源產(chǎn)業(yè)投資基金（有限合伙）,，國能基金整體規(guī)模100.2億元，主要投資方向包含收購,、并購市場風(fēng)電,、光伏項(xiàng)目，以及氫能,、儲(chǔ)能等相關(guān)新技術(shù)項(xiàng)目,。2021年3月，山西省首支由政府引導(dǎo)基金發(fā)起設(shè)立的氫能產(chǎn)業(yè)基金在中國證券投資基金業(yè)協(xié)會(huì)完成備案,，這支總規(guī)模10100萬元的基金將投向氫氣的制取,、提純、運(yùn)輸和存儲(chǔ)等氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈,。
其他融資渠道：除了發(fā)行基金,，還有債券等方式進(jìn)行融資。2020年9月,，四川省項(xiàng)目收益與融資自求平衡地方政府專項(xiàng)債發(fā)行,，專項(xiàng)債中成都西部氫能產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目計(jì)劃發(fā)行總額15億元，期限為20年,，本次發(fā)行額度2.24億元,。2020年3月,，美錦能源將公開發(fā)行不超過36億元的可轉(zhuǎn)換公司債券，其中6億元用于氫燃料電池電堆及系統(tǒng)項(xiàng)目,。
氫能在地質(zhì)工作中的作用
地下儲(chǔ)氫（UHS）在提高經(jīng)濟(jì)效率和能源效率,，減輕環(huán)境影響，優(yōu)化跨季節(jié)調(diào)峰和改善可再生能源的消耗方面具有顯著優(yōu)勢,。中國東海岸的鹽洞,、北方枯竭油氣田、中國西北地區(qū)枯竭的油氣田進(jìn)行了地下儲(chǔ)氫的試點(diǎn)工作,，相對(duì)于基于枯竭油氣儲(chǔ)層的儲(chǔ)層演化,，鹽穴型儲(chǔ)層演化具有更大的發(fā)展前景。鹽穴地下儲(chǔ)氫雖然單位建設(shè)成本較高,，但在緩沖氣位,、注采氣能力、投資回收期（10年以內(nèi)）等方面均有優(yōu)勢,。中國東部沿海地區(qū)在開發(fā)和部署UHS方面具有優(yōu)勢,。采用鹽穴UHS與海上風(fēng)電結(jié)合的氫滲透能源系統(tǒng)（HPES）模式，可以更好地發(fā)揮地質(zhì)條件,、資源稟賦和負(fù)荷匹配協(xié)調(diào)的優(yōu)勢,。華北、西北地區(qū)雖然投資回收期較長（20年以上）,，但長期可獲得顯著的回報(bào)和效益,。
氫能作為有潛力的清潔能源，急需制定一項(xiàng)全面的氫戰(zhàn)略,，以建立實(shí)現(xiàn)氫的整個(gè)生命周期（研究,、生產(chǎn)、運(yùn)輸,、儲(chǔ)存到應(yīng)用）的全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)體系建設(shè),，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和做出巨大貢獻(xiàn),。
（作者單位：中國地質(zhì)調(diào)查局地學(xué)文獻(xiàn)中心）
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