深度聚焦全产业链研发制造 有序推进氢能综合利用示范——《广东省培育发展未来绿色低碳产业集群行动计划》专家解读之三

为应对全球气候变化，加速清洁能源发展是世界发展的大趋势。氢能作为一种清洁的二次能源，正逐步发展成为全球能源转型的重要能源载体之一。预计到2050年，全球氢气需求将增长6倍，而我国氢能产业链2025年有望突破万亿规模。近日，省发展改革委、省科技厅、省工业和信息化厅联合印发《广东省培育发展未来绿色低碳产业集群行动计划》（以下简称《行动计划》），明确提出“绿色氢能提升工程”以及相应的支撑保障措施，目标清晰、重点突出、操作性强，对建设具有较强国际竞争力的未来绿色低碳产业集群，坚持制造业当家、建设高质量制造强省，具有十分重要的意义。

一、支持氢能全产业链协同发展、开辟创新场景

氢能产业链包括上游制氢、中游储运和下游用氢等环节。目前，绝大部分氢来自于化石能源制氢（包括煤制氢、天然气制氢和石油制氢），可再生能源制氢比例仅为1%左右。随着可再生能源制氢示范项目的陆续落地与突破，我国可再生能源制氢产能已超720万吨/年，每小时1000标方的碱性电解槽和质子交换膜电解槽成为市场主流。我国可再生能源制氢成本呈逐年下降趋势，目前可再生能源制氢指数为18.95元/千克。其中，氢储运是氢能产业链中十分重要的一环，其成本占比为30%~40%，是近年来制约氢能产业链发展的主要原因之一。目前主流的氢气储运方式为高压气态氢储运（20MPa），但由于氢气密度低，氢气储运压力短期难以突破，从而导致氢气储运成本高。燃料电池汽车车载储氢瓶压力为70MPa，其气密性严重依赖高端碳纤维材料，进一步加大了终端用氢产品的成本。氢的用途十分广泛，既可以用于燃料电池，也可以用于合成氨、甲醇等燃料，还可以直接作为燃料应用于冶金、建筑和化工等领域。随着可再生能源发电价格的持续下降，绿氢的市场竞争力将有望提升，使用场景将更加丰富多彩。

《行动计划》提出要聚焦氢能核心技术研发和先进设备制造，加快培育氢气制储、输运、加注以及氢燃料电池装备制造、低碳零碳工业应用的“制储输用”全产业链，充分挖掘甲醇和氨在电力、交通、建材、化工等领域的应用场景。氢能的发展需要全产业链的共同发力与持续创新，当前应该重点突破关键设备与核心材料的国产化制造与代替，通过逐步稳定降低制氢成本与拓展后端用氢需求，推动氢能的快速发展。同时，大力发展氢能产业创新方向，可以考虑将绿氢和其他物质结合生成方便储运的绿色甲醇或者氨，开辟新的液氢储运技术与零碳应用场景。

二、支持氢能创新示范应用、发挥集群优势

目前，我国已成为全球可再生能源装机和装备制造第一大国，在氢能发展方面积累了丰富的经验，但氢能“制储输用”全产业链的发展仍处于发展初期，同国际先进水平相比，存在装备技术水平不高、产业创新能力不足等问题。广东是国内氢能产业发展最早、产业覆盖最全、应用范围最广泛的地区之一，产业集聚发展态势基本形成。截至2022年底，广东累计推广燃料电池汽车超3300辆，建成加氢站53座，车辆推广和加氢站建设数量均居全国第一。广东要以氢能示范应用为抓手，发挥现有产业集群优势，逐步扩大产业规模，有序构建绿色低碳的氢能应用体系。

《行动计划》在未来氢能发展方面给出了具体的指导意见。首先，要立足地方产业生态特点，围绕以氢能等为代表的未来绿色低碳产业集群，建设与产业深度融合的科技成果载体，创新推动技术成果快速转化。例如，重点布局以广州、深圳、佛山等区域为引领的氢能产业链，优化产业区域布局，促进氢能全产业链聚集发展。其次，强化企业科技创新主体地位，联合建立校企产学合作的人才体系，引导超前布局产业前沿技术和颠覆性技术，引进、培养绿色低碳领域高成长性创新企业，打造具有国际影响力和竞争力的自主品牌。再次，推动跨产业交叉融合，以场景创新推动氢能产业发展。例如，拓展CCUS应用场景，推动与氢能等领域的集成发展；推动“先进核能+氢能”等绿色低碳产业深度融合。最后，示范是加速氢能产业化的有效途径。通过开展氢能产业链关联的示范工程，可以加速新型技术推广、技术迭代，对于全面加速氢能产业链高质量、可持续发展具有重要意义。

三、支持氢能基础设施一体化建设、建立创新机制

我国氢能基础设施发展滞后是制约氢能大规模发展与推广的重要因素。近年来，全球氢能产业高速发展，我国在氢能关键技术上取得了显著突破，已初步掌握氢能基础设施与燃料电池的开发应用技术，具有氢燃料汽车装备与整车生产能力，并实现了小范围内的示范运行。未来氢能产业的发展速度在很大程度上取决于氢气的价格、安全性，氢气制取与储运等技术设施的建设至关重要。预计到2030年，日本加氢站数量将达1000座，且成本降至1000万元；德国加氢站数量也预计达到1000座，覆盖全部人口；到2040年，韩国将建预计建成加气站1200座，并实现全国范围的管道网络，满足氢气大规模输送。我国已具有70MPa加氢站关键技术与装备集成能力，也是加氢站最大保有量国家，预计2025年将建成加氢站1200座。以佛山南海区为代表的广东燃料电池汽车示范城市群核心区域，已构建起较为完整的氢能产业链和加氢网络。

《行动计划》提出要以绿色发展为导向，统筹推进区域基础设施建设一体化，构建适应未来绿色低碳生产生活方式的基础设施网络。推进制加氢一体站建设，既可以提供氢能保障，又能通过制取平衡降低运输成本。因地制宜、统筹布局建设与氢能应用发展相适应的氢能基础设施，推动氢能与交通、建筑等基础设施的互联、共享，对于氢能快速、高质量发展具有重大实际意义。此外，健全完善氢能等绿色低碳领域技术突破、产业变革和模式创新的体制机制，是广东培育发展未来绿色低碳产业集群，我国实现碳中和目标的重要基础。在保障措施方面提出了要建立氢能等绿色低碳产业发展动态监测评估机制，构建能源交易市场融合机制，推行包容审慎监管模式与容错机制，建立健全氢能等绿色低碳产业标准体系，加强氢能等全产业链技术、安全标准制修订。

(供稿单位：佛山仙湖实验室，唐浩林 王锐）