随着全球能源结构的转变,氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源形式,逐渐受到各国政府和企业的关注和重视。然而我国在氢能产业的发展过程中，也面临着许多矛盾和挑战，这些矛盾不仅涉及技术、经济、政策等方面，还涉及社会接受度等方面。在此背景下，本文将围绕我国氢能产业发展的主要矛盾展开讨论，首先对氢能产业的发展现状进行概述，并分析当前面临的主要矛盾;其次深入探讨这些矛盾产生的原因和影响，并寻求有效的解决方案;最后提出一些具体的措施和建议，以推动氢能产业的快速发展和壮大。通过本次研究，希望能够为我国氢能产业的发展提供一些有价值的参考和建议，促进氢能产业的健康、可持续发展。同时，也希望能够在未来进一步深入研究氢能产业的发展趋势和前景，为全球能源结构的转变作出更大的贡献。

氢气能源(以下简称氢能)作为一种可再生的、清洁高效的二次能源，具有资源丰富、来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多样、可作为储能介质及安全性好等诸多优点在推动我国能源转型、降低碳排放和实现可持续发展方面具有重要意义"。我国能发展面临若干矛盾，或对我国氢能产业的稳健发展构成潜在挑战。技术发展不充分与市场需求多样化之间的矛盾，可能导致氢能源行业的发展速度和市场份额受到限制。另外，由于氢能技术的研发需要大量的资金和时间投入而短期内难以实现显著的收益，这可能会使得一些企业对于投资氢能产业持谨慎态度。氢能技术的研发涉及多个领域和学科需要各个领域的研究力量进行有效的合作和协同攻关，为了推动氢能产业的快速发展和壮大，我们需要深人探讨这些主要矛盾，并寻求有效的解决方案。

1不同阶段的主要矛盾

中国最早开始研究氢能可以追溯到20世纪60年代，在“九五”期间，中国开始对氢能进行系统研究，并逐渐加速，大致可以分为三个阶段来看待氢能源行业的发展历程。

1.1  第一阶段:初期探索(20世纪60年代至90年代)

在这一阶段，氢能发展的主要矛盾为先进的能源发展要求和技术有限之间的矛盾。随着第一颗“氢弹”试爆成功，全球进入氢能源时代，在此期间，美国，德国等发达国家将氢能初步应用于航空航天和燃料电池等领域，并建立了首座加氢站然而中国氢能生产和储存的开发刚刚起步，中国政府意识到氢能将在未来的能源领域中发挥重要作用，因此，开始大力推进研究和应用氢能源技术。随着大连化物所设计制造出了我国第一台碱性燃料电池被应用于航天计划，氢能源产业开始逐渐加速发展

1.2  第二阶段:技术进步与应用(2000年至2018年)

在这一阶段，氢能发展的主要矛盾为技术进步与成本之间的矛盾，应用领域受限。由于该阶段我国在氢能领域的技术水平相对落后，加上政策支持较少，需要从国外引进先进的技术和设备,这导致了技术成本较高。而中国第一座车用加氢站-北京永丰加氢站建成并投入使用，以及23辆燃料电池汽车在北京奥运会上进行示范运营，都彻底标志着氢能在中国的发展已经打破了技术和应用壁垒

1.3  第三阶段:政策推动(2019年至今)

在这一阶段，氢能发展的主要矛盾为各领域巨大的需求量与建设规模不充分、不平衡之间的矛盾。氢能源自2019年首次写人《政府工作报告》，充电、加氢等设施在公共领域加快建设。2020年4月，氢能首次写人《中华人民共和国能源法征求意见稿)》，从法律上正式步人能源体系。随着双碳目标和“1+N”体系确立,中国氢能规划从以燃料电池为主,向能源,工业、建筑等多领域拓展。2023年8月，国家标准委、国家能源局等部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》修订30项以上氢能国家标准和行业标准，规范产业链各个环节的标准制定和执行，构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系，对于推动氢能产业的健康发展、提升整体竞争力以及促进国际交流与合作具有重要的意义。

2 当前的主要矛盾

2021年3月,能产业首次出现在“五年规划”中,“十四五规划要求统筹推进氢能产业全链条发展，标志着氢能发展翻开了新篇章。在碳达峰、碳中和目标背景下，针对氢能在“各领域巨大的需求量与建设规模不充分、不平衡之间”的矛盾可以细分为以下几个方面。

2.1  需求旺盛和产业经济性不足之间的矛盾

欧盟碳关税的临近叠加我国双碳政策成为驱动氢能发展的直接因素，加之氢能具有零碳排放和跨季节长时储能的优势，成为电气化受限领域脱碳以及解决长时储能稀缺问题的最佳选择。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》预测2030/2060年氢能将在我国终端能源消费中占比达到6%/20%化工、交通领域将成为用氢主流，

然而，面对庞大的氢能需求量，我国制氢成本并不乐观，我国目前主要制氢方式有化石能源制氢(其中煤制氢62%，天然气制氢19%)、工业副产氢(18%)、电解水制氢(1%)。煤制氢成本主要受燃煤成本的影响，由于商业模式成熟，且成本较为低廉，煤制氢是中国目前主流制氢方式，然而结合双碳的要求，其经济性被大幅度稀释，碳排放是制约煤制氢未来大规模应用的约束条件之一。作为中期低成本过渡氢源，工业副产氢对分布式氢源起到市场补充作用。电解质水制氢的主要杂质是水和氧气，可实现真正意义上的“零碳”，碱性电解水制氢的成本主要是用电成本,50度电目前仅能制1kg。根据测算当电价为0.4元小Wh、电解槽价格为1000万元/台、年利用小时数为 4000时，碱性电解水制氢成本为28.3元小g，其中用电成本24.5元小g，占制氢成本比重87%。此外，目前电解水制氢要求为碱性水源，原料的可获得性从另一方面加大了绿氢的成本，使得更加清洁、高效的可再生能源电解水制氢占比仅为1%，表1清晰地反映了各制氢方式的经济性。

2.2  市场快速发展与基础

设施薄弱之间的矛盾氢能的终端市场涵盖交通、工业、电力、建筑等，图1为氢能全产业链概述，目前我国氢能属于起步阶段，多数领域难以实现商业化，而我国有望在交通领域率先实现商业化。

燃料电池是氢能源利用的最佳途径。交通领域中以氢燃料电池汽车为代表，我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳，氢燃料汽车进入商业化初期。目前，中国主要以商用车为研发和推广重点。截至2023年10月，我国燃料电池车累计销量已达1.82万台。截至2023年11月底，全国燃料电池汽车累计生产量为5261辆，同比增长35%。氢燃料电池比能量远远超过普通电池,在低温性能(-30℃低温自启动)加注时间(商用车15分钟)和续航里程(>500km)等方面具有非常强的竞争优势，这些优势决定着燃料电池车在商用车等领域率先实现市场占有。

加氢站是氢能大规模应用的关键性基础设施，当前制约我国氢能及燃料电池产业规模化发展的因素主要是基础设施不完善。我国有丰富的副产氢资源，能在产业初期提供低成本氢源但是加氢站建设尚不足，仍以示范运行为主，不能满足规模化应用推广的需求。“十四五”期间，伴随全国“3+2”燃料电池汽车示范格局的正式形成，氢燃料电池汽车推广数量将快速增加，加氢站建设也将提速。

3 氢能产业破解矛盾的发展建议

中国作为世界上最大的能源消费国之一，对氢能产业的发展也给予了高度关注。为了推动中国氢能产业的快速发展和壮大，本建议针对以下几个方面提出了一些具体的措施和建议。

3.1  加强氢源供应及储运

氢源供应是氢能产业发展的基础，而储运技术则是实现氢能大规模应用的关键环节。首先，中国应积极推动多种制氢方式的研发和应用。其次，氢气的储存和运输还存在一些技术难题，如储存密度低、运输效率低等，需要加大对氢气储运技术的研发力度，提高氢气的储存和运输效率。例如，可以采用高压储氢技术、液态储氢技术等，提高氢气的储存密度和运输效率。最后，应建立完善的加氢站建设和管理规范，加强对加氢站的安全监管和管理，确保加氢站的安全和环保性。

3.2  推动区域经济转型升级

在具有条件的地区打造全球氢能产业模范实践区域，推动区域经济的转型升级和高质量发展。首先，政府可以出台一系列政策扶持措施，鼓励企业加大对氢能产业的投入。其次，政府还可以设立专项资金，支持企业进行技术创新和产业升级。再次，政府可以与行业组织合作，行业组织可以发挥桥梁纽带作用，促进企业和政府之间的合作和交流。最后，行业组织还可以帮助企业解决在发展中遇到的问题和困难，推动氢能产业的健康发展。

4 结语

随着技术的不断进步和成本的降低，氢燃料电池的应用范围将越来越广泛。在商用车领域，氢燃料电池已经展现出强劲的竞争优势,未来还有望在乘用车、船舶、飞机等领域得到应用。同时，随着加氢站的大规模建设和运营，氢能产业的供应链也将逐渐完善，形成完整的产业链和生态系统。通过加强氢能源供应及储运、推动区域经济转型升级等措施，中国氢能产业有望实现快速发展和壮大，为全球能源转型和可持续发展作出重要贡献

本文内容来源于储氢产业等公开信息，“新能源技术与装备”整理，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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