Author:SuperMaster

        作为在元素周期表中排位第一的氢，是最轻的气体，也是宇宙中最多的物质。在宇宙的普通物质中，大约75%为氢。 其中最惹人关注的是，氢燃烧之后的惟一产物是水，没有任何污染。因此，氢能被誉为"人类的终极能源"。   一、“万众瞩目”的氢能 2020年，中国正式向世界宣布了“3060”双碳目标，即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。 2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》（以下简称规划），氢能产业被提升至国家战略层面。             能源是国民经济和社会发展的基础，是人类社会赖以生存和发展的重要物质保障，当今世界各国都十分重视能源安全战略。国际氢能委员会近期发布报告显示，预计到2030年，全球氢能领域投资总额将达到5000亿美元。根据2017年麦肯锡研究公布的《2050年氢发展蓝图》，氢能将创造3000万个工作岗位，减少60亿吨二氧化碳排放，创造2．5万亿美元的市场价值。全球范围内，氢能产业正经历前所未有的政治和商业势头。 二、风口之下，氢能产业发展现状          加氢站建设正势如破竹氢能被国际社会誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源，全球氢能发展正步入快速产业化阶段。加氢站是氢能产业重要的基础设施。当前，加氢站在全球的建设正势如破竹。据不完全统计，截至2021年底，全球共有659座加氢站投入运营，分布在33个国家或地区。2022年，全球范围内更预计将新增252座加氢站。我国作为世界上最大年制氢产量约3300万吨，其中，达到工业氢气质量标准的约1200万吨。截至目前，我们国家累计已经建成264座加氢站，广东省是目前加氢站最多的省份，已建成50余座，山东拥有28座，数量暂居全国第二，江苏、浙江两省份均建成21座，居全国第三。此外，从资源、周期和投资等方面考虑，油氢合建站成为主流；据不完全统计，截至2021年底，全国在建和建成加氢站共243座，其中，油氢合建站的占比超过了50%。 ◊燃油车和新能源车此消彼长         受大环境和政策影响，全球各国陆续推出了愈发严格的排放法规，新能源汽车正快速的“挤压”着燃油汽车的“生存空间”。 近日，欧洲议会环境委员会投票支持欧盟委员会提出的到2035年在欧盟27国禁售燃油车的建议，欧洲议会全会将在接下来的几个月内安排对这一建议进行表决。 事实上，提出“禁售燃油车”的不仅限于欧盟地区，我国的海南省也曾提出将在2030年全方位禁售燃油车。而车企也陆续推出了停售燃油车时间表，比亚迪在 4 月 3 日正式宣布已经在 3 月停产燃油车，成为了全球首家停产燃油车的汽车企业。         从销量来看，4月国内车市销量为104.3万辆，同比下降35.5%，环比下降34.0%。但新能源车却逆势翻盘，4月份国内新能源汽车产量为31.2万辆，同比增长43.9%。 德国宝马集团首席财务官尼古拉斯·彼得日前表示，在今后数年内，中国都将是全球最大新能源车市场。   ◊政策+投资双管齐下         能源科技革命是历次工业革命的核心要素，当前在世界经济低迷，缺乏强有力带动产业的情况下，许多国家把氢能作为未来产业进行规划和发展，并逐步将氢能规划上升到国家能源战略高度，通过加强顶层发展政策指引，加大研发投入力度，加快基础设施和应用示范建设，持续推动氢能产业发展。当前我国，“双碳”背景下，建立清洁低碳、安全高效的新一代能源体系是新一轮能源革命的核心目标。从政策方面，国家除了今年重磅出台的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》外，近三十个省份及直辖市也陆续发布了氢能发展相关政策方案。         5月10日，《嘉兴港区氢能产业发展扶持政策》（上海市）发布，主要包括：设备厂房补贴、企业研发补贴、燃料电池关键零部件开发补贴、行业标准制定补贴、加氢站运建设补贴、燃料电池分布式发电示范项目补贴、氢燃料电池汽车购置与运营补贴、筹建氢能产业发展基金。单项补贴最高可达4000万元。在政策扶持和“双碳”目标下，多方抢滩布局氢能等新能源领域，大量项目批量上马，业内人士预计2022年底规模将超过万亿元。据高工产研氢电研究所（GGII）测算，2022-2025年中国加氢站建设投资累总规模将超过125亿元。           风口之下，发展面临的问题就像一枚硬币有正反两面一样，中国氢能产业也面临着诸多亟需解决的难题。   下面总结几点： （1）氢能相关行业，基础设施不足，全产业链技术成熟度不高，标准不统一，规模化储运难度大，储运成本高、效率低。 （2）虽然新能源汽车销量与日俱增，但国内核心技术尚未突破；基础配套设施不足，再加上政策优惠逐渐减少，涨价风波不断，消费者购买欲望不强，中国仍将是全球燃油车市场的主力之一。 （3）前期建设过高；以加氢站为例，有公开资料显示，不含土地费用，加氢站建设成本是1500万～2000万（根据加注能力的不同），其中，设备成本约占80%。 （4）石油作为世界工业第一能源要素，资源位置无可取代；随着技术的进步，不断有新的油田被发现；此外受政治、经济等方面的影响，石油资源依然炙手可热；如今年5月，沙特阿美（全球最大的石油公司），超越苹果，成为全球市值第一。 （5）科普工作不到位；针对氢能经济、氢燃料电池汽车的安全性、适用性、发展方向等方面的知识尚未普及推广，普通大众一知半解。 （6）法律法规还不完善，应用场景不足，商业模式不成熟。   三、风口之下，加油站应对之策  ...

         从冬奥开始，到现在，氢能源概念红到发紫，刺激个股频频涨停——主营气体运输装备的京城股份，在去年12月份实现了14个涨停板，股价单月飙涨300%；主营高压容器的石重装实现了六连板；开发氢能电源产品的动力源，也在上月下旬连续三个涨停板。根据中国氢能联盟的预测，到2025和2035年，我国氢产业产值将分别达到1万亿和5万亿规模。氢能前景固然广阔，但落地的困境却不容忽视。据未来智库测算，2020年我国氢能总成本约为60-80元/kg，距离30元/kg的可商用价格相距甚远。氢能源价格居高不下，还要追溯到制氢、储氢和运氢三大环节，它们使我国氢能发展面临着开局不利、技术瓶颈与规模化约束等重重难题，令“降成本”困难重重。 01 点歪“科技树”的制氢           我国的能源结构可以归纳为“富煤、贫油、少气”。这种特殊的结构令中国成了名副其实的“煤炭大国”——大量的化工产业平均每天要消耗掉95万吨的煤炭资源，同时产生巨量的化工副产物。这些副产物中，焦炉气和氯碱等是极其便利的制氢原料。我国氢能源产业发展的初期，就依托化工生产中的副产物作为主供氢源的原材料，以节省制氢投资，降低成本。   依托化工副产物生产的氢能源，有个致命的问题——不能算作真正的“绿色能源”。           也就是说，要符合氢能源产业零碳排的核心理念，产业界只能期望于绿氢。但中国的绿氢产能着实少得可怜。由于我国氢能源产业相较欧美日发展较晚，为了在短期内快速发展，我国优先选择了依托于优势资源煤炭发展氢产业，其代价便是，“绿氢”制备所需的基础建设的投资和相关技术迟迟未有发展。2020年，我国灰氢的占比超过60%，绿氢尚且不足1%。   如何让绿氢从奢侈品行列变成经济适用型，成为困扰中国氢能产业的一大难题。          去年11月，中石化建成首座PEM氢气提纯设施，其阴极和阳极催化剂、双极板以及集电器等关键核心材料部件均实现国产化，制氢效率达85%以上。而这笔投资的门槛是数十亿，研发周期在两年以上。   02 被“氢脆”卡脖子的储氢           国内的主流方法是采取高压气态储氢。目前，我国储氢瓶的成本造价在27000元左右，同时配套设施的价格在15万元，对标美国，储氢瓶的价格也在22000元左右，略低于中国，但同样高昂。   高成本源于氢顽皮的特性，学术上称作“氢脆现象”。           为了缓解“氢脆”的困扰，全球想出了一种特殊的解决方法——低温液态储氢。将氢气压缩成液体，能大幅避开气态氢造成的安全隐患。   学界普遍认为，液氢储运技术是储氢技术发展的重要方向。            但是当前，我国液氢储运技术相对落后，缺少大容量、低蒸发率的液氢存储设备的开发。仅有的一些研究，多聚焦在高压气态储氢方面。   03 “爹不疼妈不爱”的运氢           作为氢气“出厂”前的最后一步，运氢在整个氢能产业链中地位举足轻重。然而长期以来，我国的氢气运输产业处于“爹不疼妈不爱”的境地，没有系统性的规划——几乎所有中央和地方层面的战略规划中，都提到了制氢和终端应用环节。理论上，氢气运输产业分为短途和中长途两种。短途的运输可依赖长管拖车，中长距离的运输对成本敏感许多。其中一种经济的方式，是先将氢气转为高密度的液氢状态再进行运输。液氢能适应陆运和海运的模式。在陆运上，液氢储罐最大容积可达到200立方米，是长管拖车模式的2倍。海运的液氢储罐最大容积可达到1000立方米，在欧洲和加拿大氢气运输中，就均采用液氢海运的模式。   如此重要的液氢在中国却产能极低。           另外一种是借由管道运输，但现实是，我国氢气管网严重不足，全国累计仅有100km输氢管道，且主要分布在环渤海湾、长江三角洲等地。目前，我国仅仅在《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》提到，期望在2030年建成1000m长的氢气运输管道。而对比国外，管道运输已经开始全面与上下游形成联动。           总结来说，由于上层规划的缺失，我国氢能运输仍处于“地方割据”的局面，还未形成规模经济。世界已进入双碳时代。国际氢能委员会预计，2050 年氢能源将占全球能源消耗总量的18%，催生年产值2.5万亿美元的产业。世界各国对氢能源越发重视，欧美日各国氢能源产业的规划已经做到了2050年后，并且还在迭代更新；而在我国，自2021年氢能被列为“十四五”规划重点发展产业后，国家和各地政府迅速出台了400多项政策，规划了2025年之前的产业发展目标。      ...

我国《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》近日正式发布，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分！   那么氢能如何应用？ 为啥重要？ 离我们有多远？ 让我们一窥氢能“画像”...