氢能产业对国家和地区能源供给的保障作用

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摘要：摘 要：氢能不仅有利于全力保障能源供应安全，而且有利于推动建设现代能源经济体系，氢能产业和技术研究将成为现代能源经济发展的重要方向。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出，将氢能产业列为前沿

　　摘 要：氢能不仅有利于全力保障能源供应安全，而且有利于推动建设现代能源经济体系，氢能产业和技术研究将成为现代能源经济发展的重要方向。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出，将氢能产业列为前沿科技和战略性新兴产业。2021年初，《西部地区鼓励类产业目录(2020年本》修订发布，鼓励内蒙古、贵州省、陕西省发展氢能产业。内蒙古“十四五”规划纲要里提出，“大力发展新能源，推进风光等可再生能源高比例发展，壮大绿氢经济，推进大规模储能示范应用，打造风光氢储产业集群”。本文主要介绍了氢能在经济发展和能源保障中的战略作用、国内外氢能产业发展现状和国内氢能产业发展规划，对我国氢能产业发展形势进行了研判，并指出该产业目前面临的主要问题及发展方向。

　　关键词：氢能 现代能源经济体系 能源保障

　　一、氢能在经济发展和能源保障中的战略作用

　　氢能具有清洁无污染、技术含量高、产业链条长、资本需求大和应用范围广的特点，已经成为经济和科技强国进行国家竞争的重要赛道之一。能源短缺、环境污染是制约我国经济、社会、生态发展的长期重大瓶颈，发展氢能具有重大战略意义。

　　(一)氢能是构建现代能源经济的重要方向

　　在优化能源结构方面，氢能作为一种二次能源，可从化石能源中获取，有助于煤炭等一次能源清洁高效利用，提升供给侧质量;通过电解水制取，增加电力系统灵活性， 有助于实现多异质能源跨地城和跨季节的优化配置，形成可持续高弹性的创新型多能互补系统。在提高能源安全方面，推动氢能及燃料电池技术在交通领域的大规模应用，率先实现消费端清洁化，有助于大幅度减少中国交通运输领域石油和天然气的消费总量，降低能源对外依存度，同时提升大气质量。在促进能源革命方面，氢作为能源互联媒介，通过可再生能源电解制取，可实现大规模储能及调峰，耦合电网和气网，能有效解决电力不易长期存储问题，实现不同能源网络之间的协同优化，促进清洁能源发展。在应对气候变化方面，氢气有望成为可再生能源规模化高效利用的重要载体，有助于引导大量可再生能源从电力部门流向交通运输、工业和建筑等终端使用部门实现深度脱碳，履行《巴黎协定》碳减排承诺。

　　(二)推动能源结构转型、保障能源安全

　　我国能源消费量巨大，2020年能源消费总量达49.8亿吨标准煤，其中仍以煤炭、石油等高碳化石能源为主，仍存在一些突出问题。一是能源结构不合理，2020年煤炭消费占比仍达56.7%，石油、天然气分别为19.1%和8.5%，非化石能源为15.7%。二是石油、天然气自给能力不强。我国是油气进口第一大国，2020年对外依存度分别攀升到73%和43%。石油、天然气等对外依存度持续增大，对我国能源安全造成威胁。因此，发展氢能对我国能源低碳转型、降低能源对外依存度具有重要的意义。

　　(三) 降低温室气体排放、促进实现碳中和

　　2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，提出中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。氢能作为零碳能源，是实现这一目标的重要载体，可推动我国能源供需体系向低碳化、无碳化加快转型。美、德、日、韩等发达国家把绿色低碳作为保障能源安全、引领技术创新的重要方面，积极谋求新的国际竞争优势。随着氢能应用技术发展逐渐成熟，以及全球应对气候变化压力的持续增大，全球范围内已达成了共识，即氢能是促进经济社会实现低碳环保发展的重要创新技术，其大规模应用有助于大幅减少石油和天然气的消费总量，取代传统化石能源，推动能源体系的变革，在能源转型中将占据重要地位。

　　(四)顺应新一轮技术变革，提供经济增长点

　　氢能具有效率高、清洁零碳等多重优势，已经成为新一轮能源技术变革的重要方向，世界各国特别是发达国家不断加大对氢能技术及产业的研发投入，超前布局这一战略性新兴产业。我国正处在转变发展方式、优化产业结构的关键时期，国家能源局发布的《2020年能源工作指导意见》指出，应制定实施氢能产业发展规划，组织开展关键技术装备攻关，积极推动应用示范，从改革创新和新技术产业化发展角度推动氢能产业发展。主动顺应新一轮技术变革国际大趋势，加快推动氢能产业发展布局，全力抢占新技术、新产业发展制高点，对推动新旧动能转换、实现经济高质量发展、建设自主可控产业体系具有重大战略意义。

　　二、国内外氢能产业发展现状

　　(一)世界氢能发展现状

　　2019—2020年，多个国家和地区相继出台具有实操性的氢能战略和氢能发展路线图。一些国家对氢能技术应用进行具体部署，主要以氢能在交通运输领域的应用为主。部分国家着手设定工业、建筑和发电等部门的氢能发展目标。推动氢能发展的政府计划(包括政府制定的目标、承诺、激励措施等)中，重点聚焦于乘用车、车辆加油站、公共汽车、电解装置、卡车五大应用领域。

　　1.德国氢能产业联盟规模效应突出

　　德国为加大氢能和燃料电池汽车的开发与商业化应用，先后成立多个技术联盟和产业联盟。最为典型的是2015年法国液化空气集团、戴姆勒、林德、OMV、壳牌和道达尔等企业联合组建H2 Mobility联盟，以社会产业资本的身份与国家氢能和燃料电池技术组织(NOW)一同支持德国氢能产业发展。H2 Mobility计划在汉堡、柏林、鲁尔、法兰克福、斯图加特、慕尼黑六大都市圈的主干道和高速公路上建成100座加氢站，以上六大都市圈各布局10座，其余40座布局在相鄰城市之间，作为加氢站网络的连接站和目的地站，形成环网状氢能高速公路。截至2020年底，H2 Mobility已建成87座加氢站，其中绝大多数已实现运营。

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