作為理論上清潔能源的最優(yōu)解之一，氫能源迄今為止始終處于一個(gè)尷尬狀態(tài)——看似觸手可及，又仿佛遙遙無(wú)期。

      在從業(yè)人士看來(lái)，氫能源無(wú)論是技術(shù)還是安全性，早已不是問(wèn)題，真正卡住脖子的是高昂的運(yùn)輸成本——只要超出產(chǎn)地100公里，氫能源就貴得無(wú)法接受。

      成本問(wèn)題如何解決？其實(shí)與石油、電力等等所有能源形式一樣，攤平成本的唯一手段是規(guī)模。因此，把消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)作為唯一方向的日本，犯了一個(gè)巨大錯(cuò)誤，因?yàn)橄M(fèi)級(jí)市場(chǎng)的爆發(fā)總是滯后于成本下降。相反，只有大規(guī)模的工業(yè)場(chǎng)景率先接入氫能源，才能提供攤平成本的可能。

      站在2025年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，“世界工廠”中國(guó)，正在嘗試給出一個(gè)更好的答案。

如果用一句話概括日本的新能源戰(zhàn)略，大概就是：鋰電池只是過(guò)渡，氫能源才是未來(lái)。

時(shí)至今日，當(dāng)日本車(chē)企在鋰電池汽車(chē)領(lǐng)域逐漸落后，不少人寄希望于強(qiáng)大的氫能源技術(shù)儲(chǔ)備，能在未來(lái)幫助日本“再次偉大”。

但對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，氫能源似乎仍是像可控核聚變一樣的存在——距離實(shí)用“永遠(yuǎn)還有50年”。

2014年，豐田推出了世界首款量產(chǎn)氫燃料電池車(chē)型MIRAI，不久之后，日本以國(guó)家意志提出了“氫社會(huì)”的宏偉構(gòu)想。執(zhí)行層面上，日本經(jīng)產(chǎn)省還設(shè)定了分三步走的“氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖”，其中第一步將在2025年到期，屆時(shí)日本國(guó)內(nèi)燃料電池乘用車(chē)要達(dá)到20萬(wàn)輛。

2020年，豐田推出氫燃料車(chē)MIRAI的第二代。廣告截圖

但現(xiàn)實(shí)是冰冷的。日本汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商協(xié)會(huì)(JADA)數(shù)據(jù)顯示，2023年日本國(guó)內(nèi)僅售出422輛燃料電池汽車(chē)，較2022年（848輛）腰斬，更是只有2021年（2464輛）的零頭。

2024年上半年，雖然日本燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量有所回升，但估計(jì)到今年底的累計(jì)保有量也只是勉強(qiáng)能達(dá)到1萬(wàn)輛，較20萬(wàn)輛的目標(biāo)有著巨大差距。

燃料電池汽車(chē)，仍然遙不可及？

不過(guò)，如果把氫能源的應(yīng)用只局限于汽車(chē)，或許從一開(kāi)始就錯(cuò)了。截至目前，全球90%以上的氫能源都應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。有從業(yè)者對(duì)觀察者網(wǎng)指出，工業(yè)先行，才是氫能源發(fā)展的最佳路徑，而且最終將對(duì)交通領(lǐng)域帶來(lái)巨大的反哺作用。

這是因?yàn)椋瑲淠茉磁c電力存在一個(gè)根本性區(qū)別——汽車(chē)可以方便接入現(xiàn)有的龐大電網(wǎng)系統(tǒng)，但是氫能源的儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施還是一片空白。在早期為區(qū)區(qū)數(shù)萬(wàn)輛汽車(chē)去建設(shè)覆蓋全國(guó)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)是不劃算的，只有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景才能帶動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施完善。

而作為世界最大的工業(yè)國(guó)，中國(guó)無(wú)疑是探索氫能源大規(guī)?；ǖ淖罴褕?chǎng)所。事實(shí)上，如果從工業(yè)應(yīng)用來(lái)看，2024年一些重要變化已經(jīng)在中國(guó)發(fā)生。

2025年，我們的確有理由對(duì)氫能源多一點(diǎn)期待。

燃料電池，燒的是氫也是錢(qián)

值得一提的是，盡管日韓在氫能源乘用車(chē)技術(shù)上占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)，但2024年全球最大的氫燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)其實(shí)在中國(guó)。

韓國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)SNE Research的數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，全球氫燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量為5621輛，其中中國(guó)就占了2501 輛，占比近半。    

2024年，也是中國(guó)政策層面對(duì)氫能源利好頻傳的一年。年初，氫能源首次被納入政府工作報(bào)告，而到了11月，中國(guó)頒布首部《能源法》，氫能也終于獲得了與傳統(tǒng)能源平等的法律地位——法律地位對(duì)于氫能源的意義并不亞于技術(shù)本身，因?yàn)榻刂聊壳?，“?；贰钡亩ㄐ匀越o氫能源儲(chǔ)運(yùn)造成巨大限制。

因此，市場(chǎng)對(duì)于中國(guó)氫能源汽車(chē)的發(fā)展有了更大期待。甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為，考慮到中國(guó)也為2025年的氫能源汽車(chē)保有量提出了5萬(wàn)輛的目標(biāo)，而截至2024年前三季度的保有量?jī)H為2.5萬(wàn)輛，要想完成目標(biāo)，明年的氫能源汽車(chē)增量會(huì)直接等同于歷史存量。

預(yù)期很美好，但是需要指出，中國(guó)想要完成目標(biāo)的難度同樣非常大。中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，今年1--11月國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量為5076輛，同比增長(zhǎng)11.7%，但11月當(dāng)月為381輛，同比下降41.1%，并沒(méi)有出現(xiàn)為了完成指標(biāo)而年底沖量的跡象。

中國(guó)在實(shí)現(xiàn)政策目標(biāo)上的良好歷史記錄，未必就能夠在氫能源領(lǐng)域重演。

另一個(gè)重要對(duì)比在于，中國(guó)的氫能源汽車(chē)以商用車(chē)為主，而日本則是乘用車(chē)。上半年中國(guó)市場(chǎng)的銷(xiāo)量中，2478輛為商用車(chē)，乘用車(chē)只有區(qū)區(qū)23輛，來(lái)自海馬7X-H。

搭載了豐田電堆的 海馬氫燃料電池汽車(chē)。海馬汽車(chē)

相比于乘用車(chē)，商用車(chē)的成本更高。

以重卡為例，卡車(chē)之家數(shù)據(jù)顯示，一汽解放J6P牽引車(chē)的燃料電池版本廠商指導(dǎo)價(jià)高達(dá)118.25萬(wàn)元，約為純電版本的一倍，其混合動(dòng)力版本的指導(dǎo)價(jià)則為36.90萬(wàn)元。

不過(guò)，政策對(duì)于燃料電池汽車(chē)的補(bǔ)貼同樣豪爽。

11月，財(cái)政部提前下達(dá)了2025年度的新能源汽車(chē)補(bǔ)貼預(yù)算，總金額98.85億元，其中氫能源補(bǔ)貼就占到了16.25億元。

按照財(cái)政部補(bǔ)貼規(guī)則，一輛燃料電池汽車(chē)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小，最高可獲得50萬(wàn)元以上補(bǔ)貼。而全國(guó)多個(gè)城市還有配套的地方補(bǔ)貼，可達(dá)到與國(guó)補(bǔ)1∶1的比例。在補(bǔ)貼之后，燃料電池汽車(chē)的購(gòu)置成本已經(jīng)與燃油車(chē)類(lèi)似。

除了現(xiàn)金補(bǔ)貼之外，另一項(xiàng)重要的政策是高速公路免費(fèi)。

對(duì)于商用車(chē)來(lái)說(shuō)，全生命周期擁有成本（total cost of ownership，TCO）是更重要的概念，包含購(gòu)置成本、運(yùn)營(yíng)成本（含燃料、保險(xiǎn)、維修及人工等）以及高速過(guò)路費(fèi)等。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算，高速過(guò)路費(fèi)大約能占到TCO成本的20%-30%。

今年以來(lái)，山東、四川成都、內(nèi)蒙古鄂爾多斯、吉林、陜西等地相繼出臺(tái)了對(duì)燃料電池汽車(chē)免收高速公路通行費(fèi)的政策。

不過(guò)在現(xiàn)階段，免高速費(fèi)政策尚難形成明顯效果?！懊赓M(fèi)當(dāng)然好，但問(wèn)題是上了高速，有沒(méi)有地方加氫？”有業(yè)內(nèi)人士對(duì)觀察者網(wǎng)直言。

事實(shí)上，直到今年4月，京滬氫能交通走廊才完成我國(guó)氫能源車(chē)輛的首次大范圍、長(zhǎng)距離、跨區(qū)域的實(shí)際運(yùn)輸測(cè)試。在這段全長(zhǎng)1500公里的路程上，總共建有7座加氫站。    

鄭州宇通生產(chǎn)的49噸氫能重卡馳騁在京滬氫能交通走廊。中國(guó)石化

加氫站建設(shè)同樣高度依賴政府補(bǔ)貼。目前我國(guó)加氫站以地方補(bǔ)貼為主，分為建設(shè)補(bǔ)貼和運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼兩種。據(jù)Interact Analysis統(tǒng)計(jì)，各地建設(shè)補(bǔ)貼力度一般為總投資額的30%-50%。

本月，廣州出臺(tái)了最新的氫能源支持政策，其中建設(shè)補(bǔ)貼為50-100萬(wàn)元，每站每年的運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼最高可達(dá)150萬(wàn)元。

但在上述種種補(bǔ)貼下，燃料電池汽車(chē)的落地進(jìn)度仍然難達(dá)預(yù)期。數(shù)據(jù)顯示，在國(guó)家批復(fù)的五大燃料電池汽車(chē)示范城市群中，截至2024年10月僅有京津冀接近實(shí)現(xiàn)政策目標(biāo)，廣東完成度尚不足20%。

問(wèn)題出在哪？

卡脖子的還是電

在商用車(chē)的全生命周期成本中，除了上述提到的購(gòu)置成本和過(guò)路費(fèi)之外，運(yùn)營(yíng)成本才是最主要的部分，而其中單是燃料成本就可能占到TCO的50%以上。

燃料電池汽車(chē)想要真正落地，一個(gè)重要前提是讓氫氣補(bǔ)能成本低于柴油和動(dòng)力電池。

當(dāng)日本把氫能源確定為國(guó)策時(shí)，成本就是一個(gè)重要考量——作為一個(gè)資源匱乏的島國(guó)，無(wú)論是化石能源還是電力都難以獲得，日本一直都是全世界電價(jià)最高的國(guó)家之一；而理論上來(lái)說(shuō)，氫的來(lái)源可以是水，成本要低得多，并且無(wú)需依賴進(jìn)口。

實(shí)際上，目前主流的氫氣來(lái)源可以分為兩種——綠氫和灰氫。

以可再生能源發(fā)電，電解水制備氫氣，全過(guò)程中沒(méi)有二氧化碳排放，得到的氫氣被稱為綠氫。而煤、石油、天然氣等化石能源中也含有氫元素，以某種化學(xué)反應(yīng)從中提取氫氣的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，被稱為灰氫。

長(zhǎng)期以來(lái)，灰氫才是氫氣的主要來(lái)源。除了主動(dòng)制氫之外，丙烯等重要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)本身就會(huì)產(chǎn)生氫氣，這樣的工業(yè)副氫幾乎沒(méi)有成本。作為一個(gè)化工強(qiáng)國(guó)，日本率先探索氫能源利用也就順理成章。

但問(wèn)題在于，工業(yè)副氫的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足大規(guī)模的能源需求，而若要制備灰氫，又讓日本回到了化石能源依賴進(jìn)口的老路。

就在本月，日本川崎重工宣布退出了與澳大利亞合作的“氫能供應(yīng)鏈（HESC）”項(xiàng)目。HESC項(xiàng)目始于2018年，由川崎重工牽頭的6家日本企業(yè)與澳大利亞維多利亞州政府合作，計(jì)劃以褐煤為原料制氫，每年出口4萬(wàn)噸氫氣到日本。

HESC項(xiàng)目

但是這個(gè)項(xiàng)目的成本和進(jìn)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期，而且盡管采取了碳捕捉技術(shù)，以煤炭制氫的方法仍然遭到大量環(huán)保批評(píng)，已經(jīng)難以推進(jìn)。    

這也是擺在全世界面前的同樣問(wèn)題：灰氫已經(jīng)不符合減排要求，綠氫才是大勢(shì)所趨。

由于水的成本幾乎忽略不計(jì)，綠氫也就是電解水制氫的成本，主要由電解槽設(shè)備和電價(jià)構(gòu)成，其中電價(jià)又占到總成本的70%以上?？梢哉f(shuō)，卡住氫能源脖子的第一道關(guān)，還是電價(jià)，尤其是新能源發(fā)電的價(jià)格。這對(duì)于全球電價(jià)最高的日本來(lái)說(shuō)，又是一道無(wú)解難題。

與日本相反，中國(guó)近年來(lái)新能源發(fā)電發(fā)電成本的快速下降，則讓綠氫成本逐漸接近了化石燃料價(jià)格。

業(yè)內(nèi)人士向觀察者網(wǎng)介紹，對(duì)于重型卡車(chē)來(lái)說(shuō)，當(dāng)氫氣價(jià)格為每公斤20-25元時(shí)，大致可以與柴油車(chē)的燃料成本持平。如果采用現(xiàn)在較為成熟的堿性電解槽制氫，對(duì)應(yīng)的電價(jià)應(yīng)該在0.2元/千瓦時(shí)左右。

在我國(guó)西北部風(fēng)光大省，新能源發(fā)電價(jià)格已經(jīng)接近這一水平。華夏能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年，新疆風(fēng)電結(jié)算均價(jià)0.21元/度，光伏結(jié)算均價(jià)0.16元/度；甘肅風(fēng)電結(jié)算均價(jià)0.27元/度，光伏結(jié)算均價(jià)0.18元/度。同期，青海省新能源結(jié)算均價(jià)也在持續(xù)走低，從1月的0.228元/度滑落至6月的0.212元/度，半年降了7%。

上述人士進(jìn)一步指出，如果能夠進(jìn)一步提升電解槽效率，綠氫成本還能夠繼續(xù)下降。據(jù)介紹，“氣泡效應(yīng)”是影響電解槽效率的重要因素，在電解水時(shí)，電極附近產(chǎn)生的氫氣和氧氣氣泡會(huì)阻礙水和電極上催化劑的接觸，從而導(dǎo)致效率下降。

在上述人士看來(lái)，通過(guò)改進(jìn)電解槽效率，制氫的電耗有望降低30%。

隨著成本持續(xù)下降，綠氫不僅有望對(duì)柴油取得成本優(yōu)勢(shì)，也可能實(shí)現(xiàn)同灰氫的平價(jià)（約為10元/公斤上下）。協(xié)鑫集團(tuán)董事長(zhǎng)朱共山今年曾預(yù)測(cè)，如果核心設(shè)備進(jìn)一步國(guó)產(chǎn)化，預(yù)計(jì)到2026年綠氫成本可以實(shí)現(xiàn)10元/公斤。

值得一提的是，全球范圍內(nèi)對(duì)綠氫的展望卻沒(méi)有這么樂(lè)觀。彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）12月23日發(fā)布的預(yù)測(cè)甚至把2050年的綠氫價(jià)格預(yù)期大幅上調(diào)為每公斤1.60美元至5.09美元，大約是其去年預(yù)測(cè)值的3倍。BNEF認(rèn)為，由于電解槽價(jià)格未來(lái)可能上升，即使到本世紀(jì)中葉，綠氫成本也很難與灰氫持平。

BNEF認(rèn)為，只有中國(guó)和印度這兩個(gè)市場(chǎng)可能會(huì)看到綠色氫能變得具有成本競(jìng)爭(zhēng)力，預(yù)計(jì)2040年達(dá)到與灰氫相當(dāng)?shù)膬r(jià)格。

在氫能源競(jìng)爭(zhēng)中，中國(guó)制造業(yè)的成本優(yōu)勢(shì)有望再次起到?jīng)Q定性作用。

更大難題：儲(chǔ)運(yùn)成本居高不下

既然電解水制氫成本已經(jīng)接近與柴油平價(jià)，是否意味著加氫和加油已經(jīng)區(qū)別不大？情況遠(yuǎn)非如此。    

正如前文所述，目前國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量仍然有限。根據(jù)香橙會(huì)氫能數(shù)據(jù)庫(kù)，截至2024年6底，我國(guó)共建成加氫站426座。

制約加氫站建設(shè)的不只是成本，還有政策。由于氫長(zhǎng)期被列為?；罚託湔镜倪x址會(huì)受到嚴(yán)格限制，例如上海目前的加氫站全部位于外環(huán)以外。

氫氣是以高壓儲(chǔ)氣罐的形式存儲(chǔ)在燃料電池汽車(chē)上，目前常見(jiàn)的車(chē)載儲(chǔ)氣瓶壓力分為35兆帕和70兆帕兩種，70兆帕大約相當(dāng)于正常大氣壓的700倍。而加氫站為了能將氫氣壓入儲(chǔ)氣瓶，最高運(yùn)行壓力可達(dá)到90兆帕。

如此高的壓力，再加上氫氣本身易燃的屬性，自然會(huì)引發(fā)公眾對(duì)于安全性的討論。

不過(guò)中集安瑞科上海公司氫能增壓產(chǎn)品部市場(chǎng)總監(jiān)李迪告訴觀察者網(wǎng)，氫能儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的安全性無(wú)需太過(guò)擔(dān)憂。

中集安瑞科是國(guó)內(nèi)氫氣儲(chǔ)運(yùn)的頭部企業(yè)之一，2020年起與挪威合斯康（Hexagon）成立合資公司，將全球最先進(jìn)的四型儲(chǔ)氫瓶引入國(guó)內(nèi)。李迪透露，目前車(chē)載儲(chǔ)氣瓶都能夠通過(guò)槍擊、火燒、穿刺等試驗(yàn)，合斯康的53兆帕運(yùn)輸車(chē)甚至曾經(jīng)安全抵御了火箭彈攻擊。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)膽大多為金屬材料，不適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存，而Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)膽采用塑料等復(fù)合材料，耐滲透性和耐熱性較好。 中集安瑞科網(wǎng)站

事實(shí)上，相比于安全性，運(yùn)輸成本才是制約加氫站建設(shè)的最主要問(wèn)題。

不同于電力可以通過(guò)電網(wǎng)輸送，氫氣目前完全依賴公路運(yùn)輸——換句話說(shuō)，在運(yùn)輸氫氣的同時(shí)，運(yùn)氫車(chē)需要燒掉大量燃油，這本身就是對(duì)能源的一種重復(fù)浪費(fèi)。

李迪指出，以目前常規(guī)的20兆帕長(zhǎng)管拖車(chē)為例，運(yùn)輸距離每增加100公里，考慮到燃油、保養(yǎng)和過(guò)路費(fèi)等，就會(huì)導(dǎo)致每公斤氫氣的成本增加10元。如果將氫氣從內(nèi)蒙產(chǎn)地運(yùn)輸?shù)缴虾＜託湔?，每公斤價(jià)格將會(huì)增加上百元。

而一輛載重49噸的氫燃料電池重卡，理論上的百公里耗氫量約為8-12公斤，實(shí)際可能更高。也就是說(shuō)，如果在上海周邊運(yùn)營(yíng)燃料電池重卡，每百公里的成本就要增加上千元。

因此，目前氫能源的運(yùn)輸半徑一般不超過(guò)200公里，這樣在補(bǔ)貼下才能勉強(qiáng)具有經(jīng)濟(jì)性。

但考慮到無(wú)論是灰氫的主要來(lái)源煤炭，還是綠氫所需要的廉價(jià)風(fēng)光新能源，主要都分布在西北地區(qū)，這決定了氫氣的產(chǎn)能同樣集中在西北。而且由于被定義為危化品，氫氣生產(chǎn)往往也只能布局在化工區(qū)域。

然而交通運(yùn)輸?shù)男枨髤s主要來(lái)自人口密集、經(jīng)濟(jì)活躍的東部地區(qū)，200公里的運(yùn)輸半徑是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

高昂的運(yùn)輸成本、供給與需求的地理錯(cuò)配，才是制約燃料電池汽車(chē)普及的最大難題。

為了降低氫氣運(yùn)輸成本，行業(yè)進(jìn)行了多種路線的嘗試。

公路運(yùn)輸效率的本質(zhì)，就是計(jì)算貨物價(jià)值和燃料消耗的比值。那么一個(gè)顯而易見(jiàn)的思路，就是盡量去提高一輛運(yùn)氫車(chē)能夠裝載的氫氣重量。

一輛20兆帕長(zhǎng)管運(yùn)氫車(chē)只能容納550公斤氫氣，也就是0.55噸。并且由于壓力容器內(nèi)的氣體無(wú)法完全排空，實(shí)際的有效運(yùn)輸量只有300公斤左右。而這輛運(yùn)氫車(chē)自身的重量卻高達(dá)數(shù)十噸。    

這是氣體運(yùn)輸固有的局限，跟其它貨物相比效率極低。但是如果能夠把氣體變成液體或者固體，一次能夠裝載的重量就會(huì)大大提升。

今年初，中集安瑞科下線了首臺(tái)40立方液氫罐車(chē)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。按照液氫密度70.8千克/立方米計(jì)算，理論運(yùn)輸重量可以接近3噸，從而讓效率提高近十倍。

李迪對(duì)觀察者網(wǎng)介紹，液氫運(yùn)輸涉及到諸多技術(shù)難點(diǎn)。液氫需要將氫氣冷卻至21K（約-253攝氏度），這就要求運(yùn)輸罐體有良好的絕熱性。為了做到絕熱，采用雙層真空結(jié)構(gòu)罐體只是基礎(chǔ)，更重要的是內(nèi)部罐體的支撐裝置不僅要絕熱性好，同時(shí)還需要盡量減小與內(nèi)罐的接觸面積，相當(dāng)于把幾噸重的罐體撐在針尖上，對(duì)材料提出了很高要求。

除了直接運(yùn)輸液態(tài)純氫，以液態(tài)或固態(tài)化合物形式存儲(chǔ)氫氣也是另一種思路。不過(guò)需要指出的是，盡管運(yùn)輸方便，但是制備液氫和氫化合物都需要額外的能量消耗，在總成本上還沒(méi)有體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。

破局的關(guān)鍵，在世界工廠？

儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)降本困難，在很大程度上限制了市場(chǎng)對(duì)燃料電池汽車(chē)的需求。但形成鮮明對(duì)比的是，今年國(guó)內(nèi)的新建氫氣產(chǎn)能卻在大幅擴(kuò)張。

截至2024年6月，我國(guó)現(xiàn)有氫氣產(chǎn)能約為每年4900萬(wàn)噸，其中綠氫產(chǎn)能僅有10萬(wàn)噸左右。但是今年規(guī)劃中的綠氫項(xiàng)目已超過(guò)400個(gè)，產(chǎn)能超過(guò)800萬(wàn)噸/年，項(xiàng)目招標(biāo)方以五大六小發(fā)電集團(tuán)、中石化、中石油等央企以及相關(guān)能源國(guó)企為主。

是什么原因讓能源巨頭紛紛涌入氫能？

除了綠氫成本的下降之外，有業(yè)內(nèi)人士指出，國(guó)內(nèi)新能源電力產(chǎn)能逐步飽和的背景下，這些能源企業(yè)也急于尋找新的營(yíng)收增長(zhǎng)方式，并愿意承擔(dān)一定的成本。

可是燃料電池汽車(chē)落地緩慢，如何消納這些新增氫氣產(chǎn)能？答案是工業(yè)。

在全球氫氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，交通運(yùn)輸領(lǐng)域的占比微不足道，90%以上是來(lái)自煉化、鋼鐵、化工等行業(yè)。例如，氫氣可以代替焦炭和天然氣作為還原劑，消除煉鐵、煉鋼過(guò)程中的大部分碳排放；煉油過(guò)程中，氫氣可用于石腦油加氫脫硫等；在化工中，氫氣是合成氨、甲醇的原料。

事實(shí)上，國(guó)內(nèi)新增的綠氫產(chǎn)能中，有很大一部分都是氫氨醇一體化項(xiàng)目。例如，中集安瑞科今年8月中標(biāo)的中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目，包含了11萬(wàn)噸綠氫、60萬(wàn)噸綠色合成氨和6萬(wàn)噸綠色甲醇，并配套建設(shè)300萬(wàn)千瓦新能源項(xiàng)目，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大綠色氫氨醇一體化項(xiàng)目。    

盡管用綠氫來(lái)生產(chǎn)氨醇的成本仍然比灰氫要高不少，但是考慮到碳交易的收益，以及較強(qiáng)的海外購(gòu)買(mǎi)力，企業(yè)仍然有利可圖。

例如，氨是合成氨基酸的原料之一，在食品行業(yè)有廣泛用途。有知情人士對(duì)觀察者網(wǎng)透露，國(guó)內(nèi)一家頭部味精企業(yè)已經(jīng)在使用綠氨，盡管成本有所上升但仍然可控。

綠色甲醇作為燃料同樣有很大潛力。今年8月，中遠(yuǎn)?？匾淮涡韵掠?2艘14000TEU甲醇雙燃料集裝箱船。截至2024年5月，全球甲醇船舶在建訂單已達(dá)到269艘。

在李迪看來(lái)，工業(yè)應(yīng)用不僅是現(xiàn)階段綠氫的最佳消納渠道，也有望從根本上解決燃料電池汽車(chē)的儲(chǔ)運(yùn)難題。

“我相信，氫能源的未來(lái)一定是管道運(yùn)輸”，李迪指出，氫能源行業(yè)其實(shí)與天然氣有很大的相似之處，而管道運(yùn)輸已經(jīng)被證明是天然氣的最佳運(yùn)輸方式?！皬奈鞅碑a(chǎn)地以管道方式將氫氣運(yùn)出，終端一兩百公里的范圍內(nèi)再使用車(chē)輛運(yùn)輸，這應(yīng)該是氫氣運(yùn)輸?shù)慕K極形式?！?

管道運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題在于初始投入大，如果僅僅是為了服務(wù)燃料電池汽車(chē)，是極不劃算的。但是如果大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用能夠在全國(guó)鋪開(kāi)，就能夠攤薄管道成本。

率先撬動(dòng)氫氣在全國(guó)范圍內(nèi)應(yīng)用的場(chǎng)景，可能是天然氣摻氫。氫氣和天然氣一樣可以燃燒，都可以作為燃料使用，我國(guó)香港地區(qū)的天然氣中本來(lái)就混有較高比例的氫氣雜質(zhì)。借助燃?xì)夤粳F(xiàn)有的管道設(shè)施，天然氣摻氫幾乎能夠零成本觸及大量終端用戶。

今年9月，浙能集團(tuán)完成了國(guó)內(nèi)首次城鎮(zhèn)燃?xì)飧弑壤龘交鞖錃馊紵囼?yàn)和氫氣分離試驗(yàn)，驗(yàn)證了3%至30%比例氫氣摻入天然氣技術(shù)可行性。

但值得一提的是，單位體積的氫氣比天然氣熱值要低，如果大范圍推廣，恐怕也需要配合計(jì)價(jià)方式的改革。

隨著場(chǎng)景逐漸清晰，2024年成為中國(guó)大規(guī)模輸氫管網(wǎng)建設(shè)元年。據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)統(tǒng)計(jì)，2024年前7個(gè)月，全國(guó)已有10個(gè)輸氫管道項(xiàng)目公布了最新進(jìn)展，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度已超過(guò)5000公里。

工業(yè)先行，逐步帶動(dòng)民用和交通運(yùn)輸領(lǐng)域的成本下降，看上去已成為氫能源發(fā)展的最優(yōu)路徑。2025年，隨著綠氫規(guī)劃項(xiàng)目的逐漸開(kāi)工和投產(chǎn)，中國(guó)氫能源有望迎來(lái)加速爆發(fā)。

其實(shí)在2023年，日本人也意識(shí)到本國(guó)“氫社會(huì)”規(guī)劃中的嚴(yán)重錯(cuò)誤。

日本自然能源財(cái)團(tuán)發(fā)布的報(bào)告《Re-examining Japan?s Hydrogen Strategy》指出，氫能戰(zhàn)略更像是一個(gè)燃料電池戰(zhàn)略，過(guò)去十年間，70%的預(yù)算投在了住宅燃料電池系統(tǒng)（FC）和燃料電池汽車(chē)（FCV），分別對(duì)應(yīng)民用和交通，卻忽略了更廣闊的工業(yè)用途。

如此看來(lái)，日本氫能源發(fā)展的阻滯，并非因?yàn)闅淠茉醋陨泶嬖诓豢煽朔娜毕?。重技術(shù)卻忽視規(guī)模的政策導(dǎo)向，才是問(wèn)題所在。

從各國(guó)實(shí)踐來(lái)看，氫能源技術(shù)降本固然重要，但技術(shù)走到盡頭，終究會(huì)撞上基礎(chǔ)設(shè)施這堵墻。    

其實(shí)，傳統(tǒng)能源的應(yīng)用也遵循著類(lèi)似規(guī)律。本杰明·富蘭克林在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了電，愛(ài)迪生在19世紀(jì)70年代發(fā)明了長(zhǎng)壽命的電燈，但當(dāng)時(shí)直流輸電的高損耗讓電力只能傳輸1公里的距離。電力真正得以大規(guī)模應(yīng)用，要?dú)w功于交流電網(wǎng)的發(fā)明。

氫能源與電力的巨大區(qū)別在于，人類(lèi)應(yīng)用電力的歷史已經(jīng)有上百年。龐大的工業(yè)和民用需求，早就催生了完善的輸電基礎(chǔ)設(shè)施。電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)的快速推廣，得益于中國(guó)擁有全球最大的發(fā)電量和最新的電網(wǎng)；日本不愿意轉(zhuǎn)向電動(dòng)化的原因，也是擔(dān)心陳舊的電網(wǎng)設(shè)施無(wú)法支撐充電需求的爆發(fā)。

日本全力押注氫能源，或許本身并沒(méi)有錯(cuò)，可惜日本的工業(yè)需求已經(jīng)難以推動(dòng)一場(chǎng)從零開(kāi)始的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。而全球范圍內(nèi)最有希望做到這一點(diǎn)的，只能是“世界工廠”中國(guó)。

從規(guī)模到技術(shù)

在未來(lái)十年中，有望真正迎來(lái)氫能源的普及時(shí)刻，但我們也要看到，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的諸多核心技術(shù)上，中國(guó)仍然存在很大欠缺。

氫燃料電池電堆最核心的結(jié)構(gòu)是膜電極，占電堆總成本的約60%。而膜電極的三大核心結(jié)構(gòu)——質(zhì)子交換膜、催化層和氣體擴(kuò)散層，我國(guó)均高度依賴進(jìn)口。

億華通常務(wù)副總經(jīng)理于民對(duì)媒體指出，目前碳紙（氣體擴(kuò)散層材料）、質(zhì)子交換膜、催化劑的進(jìn)口比例分別為80%、93%、98%。

在制氫層面，盡管中國(guó)是全球最大的灰氫生產(chǎn)國(guó)，但是綠氫對(duì)生產(chǎn)設(shè)備提出了不同的要求。

我國(guó)電解制氫以堿性電解槽為主，其成本低、單槽產(chǎn)氫量大，但對(duì)風(fēng)、光等波動(dòng)性能源適應(yīng)性較差。發(fā)展風(fēng)光耦合電解制氫所需要的質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)，我國(guó)也明顯落后于國(guó)外，國(guó)產(chǎn)設(shè)備單槽產(chǎn)氫量最大在400標(biāo)方/小時(shí)，而國(guó)外廠家如康明斯已推出1000標(biāo)方/小時(shí)產(chǎn)品，其核心部件如全氟磺酸質(zhì)子交換膜制備工藝復(fù)雜，長(zhǎng)期被美日企業(yè)壟斷。

河北建投崇禮風(fēng)光耦合制氫示范項(xiàng)目。長(zhǎng)城網(wǎng)

在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，75兆帕壓力的四型瓶已經(jīng)是行業(yè)共識(shí)的發(fā)展趨勢(shì)，其核心材料是纏繞罐體的碳纖維。目前國(guó)產(chǎn)罐體的碳纖維材料也主要來(lái)自日本東麗。

輸氫管道的研究更是接近空白。李迪向觀察者網(wǎng)介紹，氫是一種非?；钴S的元素，氫分子容易滲入金屬材料內(nèi)部，導(dǎo)致材料脆化甚至開(kāi)裂，這種現(xiàn)象叫做氫脆。輸氫管道在材料選擇上，必須要防止氫脆，目前的方法是采用鎳含量較高的316L不銹鋼。

但李迪指出，高壓涉氫材料的應(yīng)用研究主要來(lái)自日本，高鎳316L不銹鋼也只是參考了日本相應(yīng)鋼鐵標(biāo)號(hào)的元素含量。至于是否一定要用316L不銹鋼，各元素需要怎樣的配比，全球相關(guān)研究尚不充分。

事實(shí)上，中國(guó)大量汽車(chē)、能源等企業(yè)都涉足了氫能源技術(shù)研發(fā)，但是規(guī)模不足，是制約研發(fā)進(jìn)度的重要因素。    

我國(guó)燃料電池電堆企業(yè)主要包括國(guó)鴻氫能、億華通、捷氫科技、重塑能源、氫晨科技等，但由于整個(gè)市場(chǎng)的年出貨量也不過(guò)幾千臺(tái)，缺乏規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致它們普遍業(yè)績(jī)不佳。

以今年剛剛在港股IPO的重塑能源為例，在2021年、2022年、2023年和2024年前五個(gè)月，重塑能源的營(yíng)業(yè)收入分別為人民幣5.24億、6.05億、8.95億和0.13億元，相應(yīng)的凈虧損分別為人民幣6.54億、5.46億、5.78億和4.09億元。上汽集團(tuán)子公司捷氫科技則于今年4月撤回了科創(chuàng)板IPO申請(qǐng)。

“最痛苦的是沒(méi)有規(guī)模?！苯輾淇萍伎偨?jīng)理盧兵兵此前對(duì)媒體指出，技術(shù)、成本、規(guī)模、加氫站、氫源等這些要素是互為影響的，“氫能產(chǎn)業(yè)就相當(dāng)于一個(gè)房子有六根柱子，只拉高一根柱子并不能改善整體房子的情況，而是要把這六根柱子都同步提高，才能整體拉升產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?

李迪也對(duì)觀察者網(wǎng)指出，只有當(dāng)氫能源在工業(yè)領(lǐng)域大量應(yīng)用，帶動(dòng)輸氫管道建設(shè)達(dá)到一定規(guī)模，產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)才有望實(shí)現(xiàn)快速突破。

站在2025年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，隨著氫氨醇一體化等項(xiàng)目的逐步推進(jìn)，“世界工廠”中國(guó)正在看到補(bǔ)上氫能最大一塊短板的希望。

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