從灰氫到綠氫，如何以氫能發展賦能“雙碳”戰略目標實現？
時間：2025-06-24 08:16:01 來源：中國環境報 作者：孫陽陽 顧光同
國家能源局《中國氫能發展報告（2025）》顯示，2024年我國氫能生產消費規模達3650萬噸，位居全球首位，可再生能源制氫產能占全球50%以上，這標志著我國正從氫能技術的追隨者逐步向全球產業的引領者跨越。
然而，當前氫能仍面臨產業鏈需協同深入推進碳減排、成本高企、基礎設施建設滯后、技術創新不足等諸多挑戰。亟須強化政策支持、加快基礎設施建設、突破核心技術瓶頸以及深化國際合作與交流，真正為“雙碳”目標的實現提供強大動能。
發展氫能有助于推動“雙碳”目標實現
隨著全球對氣候變化問題的關注度與日俱增，傳統化石能源在生產與消費過程中產生的高碳排放問題愈加突出，能源低碳轉型已成為全球共識。氫能作為零碳能源，其在能源生產與消費全鏈條均可實現近零排放，氫能的大規模應用有助于大幅削減二氧化碳等溫室氣體排放量，為全球應對氣候變化注入強大動力。
例如，在鋼鐵行業中，氫能可替代傳統的煤炭作為還原劑，實現煉鋼過程的低碳化；在化工行業，綠氫可用于合成氨、甲醇等生產過程，從源頭減少碳排放。通過氫能的廣泛應用，能夠推動能源結構的根本性變革，助力我國實現“雙碳”目標，為全球氣候治理提供可借鑒的中國模式。
同時，氫能是保障能源安全的戰略選擇。我國能源結構長期呈現“富煤、缺油、少氣”的資源稟賦特征，這一特征導致我國能源對外依存度偏高，能源安全面臨挑戰。氫能產業的蓬勃發展，為我國優化能源結構、強化能源安全開辟了全新路徑。氫氣具有高能量密度及熱值的特點，能夠在交通運輸、工業生產等領域實現大規模、全面深度的脫碳，同時，它還可作為長時儲能媒介，與風、光等可再生能源相互耦合，實現能源的跨地域、跨季節調用存儲。這種特性使得氫能能夠有效緩解可再生能源發電的間歇性和不穩定性問題，提高能源系統的穩定性和可靠性。通過發展氫能產業，我國可減輕對傳統化石能源的依賴，降低能源進口風險，構建更加安全、穩定、可持續的能源供應體系。
此外，氫能也是推動產業升級的關鍵引擎。氫能產業涵蓋了“制—儲—運—加—用”全鏈條，具有產業鏈長、涉及領域廣、帶動效應強的特點。發展氫能產業能夠有效帶動上下游產業的協同發展，促進傳統產業的轉型升級，培育新的經濟增長點。
在制氫環節，可再生能源制氫技術的發展將推動光伏、風電等新能源產業的進一步壯大；在儲氫和運氫環節，新型儲氫材料和運輸技術的研發與應用將催生新的制造業領域；在應用環節，氫燃料電池汽車的推廣將帶動汽車產業的電動化轉型，同時促進加氫站等基礎設施的建設與發展。
氫能發展面臨的堵點與痛點
當前，我國氫能發展仍面臨一些問題亟待破解。
產業鏈深化協同降碳面臨挑戰。當前，我國制氫行業發展面臨產業鏈協同進一步減碳的挑戰。此外，我國氫氣消費量主要集中在化工行業，如合成氨、甲醇生產等，這些領域的降碳也需在制氫產業發展中納入考量，以便提升氫能從生產到利用的降碳績效。盡管可再生能源制氫具有零碳排放的優勢，但目前其在整個制氫產業中的占比仍然較低，尚未形成規模效應，難以有效緩解產業鏈的碳排放壓力。
成本高企制約市場推廣。我國氫能的生產成本主要受制氫方式的影響。傳統的化石能源制氫雖然技術成熟，但隨著環保要求的不斷提高，其面臨的碳排放成本逐漸上升，同時，化石能源的價格波動也會影響制氫成本的穩定性。可再生能源制氫雖然具有零碳排放的優勢，但設備投資大、制氫效率低，導致成本居高不下。此外，氫能的儲存和運輸成本也較高，一定程度上限制了氫能的運輸距離和市場范圍。高昂的成本使得氫能在與傳統能源的競爭中處于劣勢，嚴重制約了其市場推廣和應用。如何降低氫能全產業鏈成本，成為氫能產業發展的重要瓶頸。
基礎設施建設滯后。加氫站是氫燃料電池汽車推廣應用的關鍵基礎設施，然而，目前我國加氫站的建設數量仍然較少，布局也不夠合理，遠遠無法滿足氫燃料電池汽車的發展需求。加氫站的建設成本高、審批流程復雜，使得企業建設加氫站的積極性不高。缺乏完善的基礎設施也使得氫能在工業領域的大規模應用受到限制。如何加快基礎設施建設，是氫能產業發展的當務之急。
技術創新存在明顯差距。雖然我國在氫能關鍵技術領域取得了一些突破，但與國際先進水平相比，仍然存在一定的差距。我國的氫能產業鏈尚未完全成熟，在制氫、儲氫、運氫和應用四個方面均存在短板。在產業鏈的上游，大容量、低電耗電解槽還處于研發階段，核心技術主要依賴進口的現狀制約了我國可再生能源制氫技術的發展；在產業鏈的中游，基礎設施建設如加氫站、輸氫管道等存在較大缺口，技術標準和建設規范尚未完善，影響了氫能的流通和配送；在產業鏈的下游，氫能的應用有限，主要應用于交通領域，在化工、能源等領域仍處于示范階段，缺乏成熟的應用模式和技術解決方案。
氫能賦能“雙碳”目標實現的對策建議
推動氫能產業發展，筆者建議如下：
強化政策支持，構建長效機制。充分發揮政策的引導和激勵作用，構建覆蓋氫能全產業鏈的政策支持體系。首先，在補貼政策方面，重點支持制氫環節，加大對燃料電池汽車購置、加氫站建設運營等關鍵環節的補貼力度。其次，通過稅收優惠政策切實減輕企業負擔，從制氫企業用電、用氣優惠，到儲氫、運氫設備制造企業稅收減免，再到應用端企業產品推廣補貼，實現政策扶持貫穿氫能全產業鏈。此外，政府部門還應設立綠色制氫專項基金，用于支持綠色制氫技術的研發、示范和產業化項目，鼓勵金融機構為綠色制氫項目提供貸款、擔保等融資支持，降低企業的融資成本。
加快基礎設施建設，優化產業布局。加大對加氫站等基礎設施建設的支持力度，簡化審批流程，降低建設成本。通過出臺土地優惠政策、提供財政補貼等方式，鼓勵企業參與加氫站建設，通過市場化手段推動加氫站的布局和建設。在加氫站建設過程中，應注重合理規劃布局，根據氫燃料電池汽車的發展需求和交通流量，在城市中心、高速公路服務區等區域優先建設加氫站，逐步形成覆蓋全國的加氫站網絡。同時，要加強氫氣運輸基礎設施的建設，研發新型氫氣運輸技術和設備，提高氫氣運輸效率，降低運輸成本。此外，有序推進全國氫能信息平臺建設，加強氫能行業跟蹤與統計分析，支持龍頭企業和行業機構建設氫能實證實驗平臺，形成適應我國氫能產業發展的質量、標準、計量、認證體系，為氫能產業的發展提供基礎設施和技術支撐。
聚焦技術創新，突破核心瓶頸。政府、企業與科研機構需攜手共進，構建產學研用深度融合的技術創新體系，攻克氫能領域的核心技術難關。一方面，建立健全覆蓋氫能技術創新與產業化、終端應用等領域的政策體系，激勵企業進行技術聯合攻關，提高企業的技術創新能力和核心競爭力。同時，要加強對氫能產業人才的培養，建立多層次的人才培養體系，培養一批懂技術、懂管理的復合型人才。另一方面，引導企業加大對氫能技術研發的投入，加強與高校、科研機構的合作，共同開展關鍵技術研發和創新，推動科技成果向現實生產力轉化，不斷拓展氫能的應用場景，加快氫能領域“卡脖子”技術及裝備的突破與應用。
深化國際合作與交流，提升全球影響力。氫能產業的發展離不開國際合作與交流，我國應堅持構建新發展格局，用好國內國際兩個市場、兩種資源，推動氫能領域的政策交流、技術創新、項目落地等多元合作。積極參與國際氫能技術交流與合作項目，引進國外先進的技術和經驗，提高自身的技術水平和產業競爭力。通過在海外建設氫能生產基地和應用示范項目，將我國的氫能技術和產品推向國際市場，提高我國氫能產業的國際知名度和影響力。此外，深度參與國際氫能標準制定，將我國技術優勢與標準訴求融入國際規則，提升國際話語權，為我國氫能產品與服務出海消除技術壁壘，推動產業國際化發展。
作者單位：浙江農林大學生態文明研究院
