跨界氢能，胜算几何？

氢能作为清洁、高效、可存储的二次能源，在“双碳”背景下重要性愈发凸显。在政策、技术、市场和资本等多方合力推动之下，氢能产业已步入新的发展阶段，成为推动全球能源绿色低碳转型的新动能，从氢能生产、储运、加注等各环节都有望快速突破，在未来十年构建下一个万亿级新能源市场。化工产业与氢能产业的联系十分紧密，氢既是一些化工流程的副产物，又是一些化工流程的原料。如今，氢被赋予了更多能源属性，化工公司跨界布局氢能并不鲜见，涉足氢能也正成为化工公司减碳的关键路径之一。

氢能产业成为新增长引擎

随着全球减碳行动的推进，一系列减碳举措逐步落地，能源绿色转型的呼声愈发强烈。氢能已成为未来能源体系的重要组成部分，既是能源绿色低碳转型的重要抓手，也为“双碳”目标实现提供了有力支撑。根据国际氢能理事会预测，到2050年，氢能将满足全球18%的终端用能需求，减排二氧化碳达60亿吨。

近年来，全球大约80个国家提出了氢能发展规划，主要经济体纷纷将氢能作为脱碳能源体的重要组成部分和绿色经济复苏的新引擎。截至今年7月，全球已有44个国家发布氢能战略，其中21个国家确定电解槽目标。

美国今年6月发布国家清洁氢战略路线图，加速清洁氢的生产、加工、交付、储存和使用；日本同月发布修订版的氢能基本战略，确保实现碳中和目标的同时加强全球竞争力；“法国2030”投资计划拟投资20亿欧元支持氢能发展；德国今年7月发布新版《国家氢能战略》，计划于2027或2028年前改造和新建超过1800千米的氢气管道，2030年将德国电解氢能力提高一倍。

2022年我国发展和改革委正式发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》（以下简称《规划》），明确“十四五”时期的发展目标：燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10万~20万吨/年，实现二氧化碳减排100万~200万吨/年。《规划》指出，到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，产业布局合理有序，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。到2050年，氢气需求量将接近6000万吨，实现二氧化碳减排约7亿吨，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，成为引领经济发展的新增长极。

8月8日国家标准委等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》（以下简称《指南》），这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。《指南》系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系，涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和输运、氢加注、氢能应用五个子体系，按照技术、设备、系统、安全、检测等进一步分解，形成了20个二级子体系、69个三级子体系。

据中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元；到2050年，氢气需求量将接近6000万吨，实现二氧化碳减排约7亿吨，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，成为引领经济发展的新增长极。截至今年6月，我国已累计建成运营可再生能源制氢项目42个，建成并运营加氢站数量380多座，新增加氢站、再用加氢站及加氢站的总数均居世界第一。

跨界氢能成为化企新赛道

看好氢能产业的发展前景，企业纷纷加紧布局。前不久，由波士顿咨询公司(BCG)联合中国科学院院士、国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高院士团队共同发布的《中国氢能产业展望》(以下简称《展望》)分析了中国氢能产业的投融资趋势：氢能交通和燃料电池过去一直是氢能产业链中投融资最活跃的领域。同时，随着氢交通对全产业链商业化的拉动，氢能的其他应用和上游领域也开始受到投资者的关注，投融次事件持续增多，说明中国氢能产业已进入全面爆发阶段。在此背景下，一批氢能领域的新兴企业正在崛起，其中在技术研发、供应链整体能力、商业化资源等方面具有实力的企业将取得先发优势，有望成长为全球氢能产业的领导者。统计数据显示，2021年国内氢能领域发生的投融资事件，七成集中在燃料电池与氢交通领域，具体包括燃料电池及其关键零部件制造，整车制造等；其余投融资事件则聚焦于氢能产业链的其他关键环节，如电解水制氢、氢气储运等。而到了2022年，尽管仍有约一半的投资流向了燃料电池与氢交能领域，但向氢能产业链上游关键环节投资的案例数量迅速增加，说明战略和财务投资者愈发关注从关键材料到电解槽、从储氢到氢消纳等领域。

凭借在氢能领域的天然优势，近几年一批化工企业跨界进入氢能产业新赛道。

中石化曾提出要成为中国第一氢能公司。在氢能交通方面，目前中石化已累计发展加氢站超100座，成为全球拥有、运营加氢站数量最多的企业。绿氢炼化方面，中石化按照“氢电一体、绿氢减碳”的发展方向，依托炼化基地大力开展集中式风电、光伏开发，布局大型可再生能源发电—制氢—储氢—利用项目。

2月16日，中石化在内蒙古的绿氢示范工程——内蒙古鄂尔多斯市风光融合绿氢示范项目开工建设，年制绿氢3万吨、绿氧24万吨。这是继2021年启动建设新疆库车绿氢示范工程以来，中石化建设的又一个绿氢示范项目。5月12日，中石化氢装上阵能源（青海）有限责任公司在青海省西宁市揭牌成立，中石化旗下再添一氢能子公司。5月5日，由国资委指导、中石化牵头成立了氢能产业链建设专家咨询委员会（简称“专咨委”）。专咨委将按照“主体支撑、融通带动”原则，着力推动国内氢能应用现代产业链高质量发展。据不完全统计，截至2023年5月16日，中石化在国内共布局14家氢能公司。

2022年5月，中石油对公司经营范围进行了调整，新增热、电、氢、碳减排、低碳技术等新能源业务经营范围；6月发布《中石油绿色低碳发展行动计划3.0》（以下简称《行动计划》），着力发展氢能、CCS/CCUS业务等新能源业务。根据《行动计划》，中石油2035年供氢商品量将达到380万吨，2050年力争达到国内市场份额的30%以上。2023年中石油显著加快了氢能布局步伐，业务范围进一步拓展：一方面在前期布局副产氢项目、管道输氢的基础上进一步突破；另一方面，在电解水制氢端、燃料电池热电联供方面延伸布局。

4月6日，中石油宣布用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得突破，公司在宁夏银川宁东天然气掺氢管道示范平台进行了天然气管道输氢加压和测试，该天然气管道中的氢气比例已逐步达到24%。5月，宝石机械公司研制的中国石油1200标方碱性水制氢电解槽下线。宝石机械1200标方碱性水制氢电解槽采用高电密、低能耗设计，额定产氢量为每小时1200标方，最大产氢量可达每小时1500标方，每标方耗电小于4.2度。8月8日，中石油首个可再生能源制氢示范项目开工。作为中石油首个规模化可再生能源制氢项目，玉门油田可再生能源制氢示范项目将利用甘肃酒泉地区丰富的太阳能资源发电制取绿氢。7月，中石油石油化工研究院成功开发出质子交换膜电解水制氢催化剂制备技术，并完成PEM电解水制氢催化剂批量化生产，实现了核心技术自主可控。8月18日，中石油和五粮液联合成立四川中新绿色能源有限责任公司，经营范围含成品油批发、充电桩销售、站用加氢及储氢设施销售、光伏发电设备租赁等。

除了石油化工企业外，煤化工企业也在积极行动。国家能源集团起步较早，已初步形成了全国性的氢能项目布局。例如，其在江苏省如皋市打造的全天候商业运营加氢站，是国内第一个行政审批完备、完全市场化开发的国际标准商业加氢站。1月24日，由其建设的河北省张家口市万全油氢电综合能源站正式启动，集加油、加氢、充电于一体，为冬奥会提供氢源保障。美锦能源目前已在广东佛山、云浮，山西太原、晋中等地建成8座加氢站，去年共售出氢燃料汽车357辆。依托煤化工优势，山东能源集团积极布局制氢、储氢、用氢产业链，计划打造海陆风电、光伏、氢能“双千万、双园区”新能源产业集群。而中国旭阳集团则率先布局内蒙古、河北氢能产业。

拥挤赛道中如何突围？

站上氢能产业发展的风口，跨界布局氢能的化工企业越来越多，氢能赛道正变得逐步拥挤。如何真正接收到氢能发展红利，锻造自身的竞争优势，在拥挤的赛道中突围？

一是统筹氢能制、储、输、加、用五个环节均衡发展。不要过度关注某一领域的机会，只有五个环节规模相互匹配，打通堵点、难点，整个氢能产业才会真正走上良性发展之路。在这种情况下，仅凭一家企业单打独斗不可取，而是需要产业链各环节联动。从用氢角度看，虽然氢能将成为未来绿色能源的重要组成部分，但目前在我国将氢气作为能源的氢燃料电池乘用车的推广数量十分有限，交通几乎可以忽略不计，部分省市地区的氢燃料汽车保有量仅为个位数。氢燃料电池乘用车技术的可靠性、成本的经济性、输氢网络的完善，以及加氢站的数量等因素都制约着交通用氢端的发展。因此，企业谋篇布局时应注重全盘考虑，切忌只盯局部。

二是基于自身优势理性布局。氢能产业链长，包含制氢、储存、运输、加注等多个环节，与成品油和天然气产业链高度契合，因此炼油化工企业发展氢能的优势主要体现在：分布相对均衡的炼厂有现成的氢资源，集中制氢辐射面积大；全国网络化的终端加注站及管网靠近消费端；在油品生产、储运、使用、标准、安全等方面具有突出的技术优势和丰富的管理经验。

而对于煤化工企业，煤制氢技术相对成熟，相关设备和工艺相对完善。但考虑到碳减排约束，也不可将自己定义成氢源供应商。要更多关注煤化工与绿氢、绿电耦合发展，利用可再生能源制氢，耦合煤化工产业链。

此外，与氢能相关的其他细分行业也有潜可挖。如氯碱行业，2021年我国氯碱行业氢气产能为113万吨/年，副产氢气总量为97万吨。氯碱行业副产氢气虽然在国内氢气来源总量中占比较小，但是在所有工业副产氢气的来源占比中，氯碱副产氢气产量不但数量可观，而且来源较为稳定。另外，烧碱副产氢气的纯度相对较高，是燃料电池的理想氢气来源之一。滨化集团旗下的滨华氢能公司先后开发了拥有自主知识产权的氯碱氢气净化技术，建设了万吨级压缩动力氢装置；还将在北海建设万吨级液氢生产基地；在沾化建设风光可再生资源发电制氢、氢气液化一体化的新能源示范基地，实现了以“蓝氢”“绿氢”为主导的氢能全生态建设。

三是大力发展绿氢产业。一方面要关注核心技术突破。当前核心技术、关键材料方面的短板制约着氢能的发展。绿氢制备技术包括碱性水电解技术（ALK）、阳离子交换膜水电解技术(PEM)、固体氧化物水电解技术（SOEC）、阴离子交换膜电解水技术（AEM），以及光化学水解、热化学水解、生物质重整、微生物电解槽在内的一系列制氢技术。电催化剂、电解槽隔膜等关键材料和关键电解技术还有待破解。

另一方面，要降低绿氢成本。目前，我国绿氢的应用成本仍然相对较高。商业模式方面，绿氢目前成本比较高，投资回收周期长，尚未形成盈利模式。但值得欣慰的是，近日发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展报告2022》指出，2022年，受化石原料价格攀升影响，我国煤制氢和天然气制氢整体成本约为13元/千克和25元/千克。以鄂尔多斯、宁东为代表的部分资源优势地区的绿氢评估成本降至约20元/千克，已与化石能源制氢成本基本相当。未来，从规模和技术两方面入手降低绿氢成本是重中之重。

(应菲菲 转载自中国化工信息杂志网)