近日，由中國石油和化學工業聯合會、中國石油、中國石化、中國海油、國家管網、中國氫能聯盟共同主辦的“2024氫能產業高質量發展大會”在京召開，大會以“科技創新引領產業創新 發展氫能新質生產力”為主題，旨在推動我國石油和化工行業面對新形勢、新挑戰、新要求，探討氫能領域相關企業如何發揮各自優勢，以科技創新為引擎催生新產業、新模式、新動能，以綠色低碳為遵循建立新體系、新路徑、新優勢，加快形成以高科技、高效能、高質量為特征的氫能新質生產力，統籌推進傳統能源、新能源和碳減排技術的迭代升級，開辟高質量發展的新領域、新賽道。本版整理了部分與會領導、專家的觀點，敬請關注。
近年來，在全球應對氣候變化、加快能源轉型的大背景下，氫能作為一種低碳、高熱值、來源廣泛的清潔能源，成為用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體。全球主要發達國家都高度重視氫能產業發展，氫能成為加快能源轉型升級、培育經濟新增長點的重要戰略選擇。
2024年11月8日，我國發布《中華人民共和國能源法》，氫能被納入能源管理體系，意味著氫能正逐步成為國家未來能源體系的重要組成部分。
目前，我國除了傳統用氫領域，氫能產業總體上處在起步期，創新能力不強、技術水平不高、裝備制造較弱、應用場景不多。面對新形勢、新挑戰、新要求，氫能領域相關企業如何發揮各自優勢，走出一條高質量發展的新路子？
我國是最大的制氫國，掌握了制備、儲運、加氫等主要環節的技術和工藝，能源科技創新和產業變革加快推進，使得氫能產業成為搶占未來能源競爭制高點的重點領域。
中國氫能聯盟預測，到2030年，我國氫能年需求量將達到3715萬噸，在終端能源消費中占比約5%。到2060年，我國氫能年需求量將增至1.3億噸，在終端能源消費中占比約20%。氫能與電力協同互補，將帶動形成10萬億級的新興產業。
中國石油和化學工業聯合會黨委書記李云鵬指出，氫能產業要走出一條高質量發展的新路子，一是要堅持標準先行，以規范化建設引領全產業鏈發展。二是要堅持創新驅動，以多元化應用促進產業規模化發展。三是要堅持示范引領，合理化布局避免“內卷式”競爭。堅持以市場應用為牽引，合理布局、以點帶面，因地制宜拓展氫能應用場景，建設一批重點示范項目，有序推進氫能技術創新與產業應用示范，避免盲目招商、一擁而上，穩步構建安全、穩定、高效的氫能供應體系。四是堅持開放共享，以國際化合作打造全球氫能“生態圈”。
我國是世界第一產氫大國，產量約占全球的30%。2023年，氫氣產量超3500萬噸，主要作為合成氨、甲醇及煉化等工業過程中的中間原料。西北、華東、華北等傳統工業區是氫氣的主要生產地和消費地。
工業和信息化部節能與綜合利用司副司長丁志軍表示，工業領域是氫能應用的主戰場，加快工業領域清潔低碳氫的替代進程已成為國際共識，是培育經濟新動能的重要方向。石化行業要加快氫能應用場景拓展，以化工、冶金這兩個主要領域為突破口，積極培育氫能新技術、新場景、新模式，強化關鍵技術裝備攻關，帶動產業化和規模化發展。
針對目前存在的制氫成本過高、“綠氫不綠”等問題，中國石油天然氣股份有限公司總工程師楊衛勝指出，從長遠發展來看，整個氫能產業還有很多技術上、經濟上、模式上的難題，亟待從業者共同探索攻克，這也從側面說明通過氫能科技創新發展新質生產力的空間廣闊。
2023年，全球能源燃燒和工業過程的二氧化碳排放量約374億噸，我國二氧化碳排放量約126億噸，占全球碳排放量的30%，其中，石化化工行業碳排放量約17億噸，碳減排對石化行業來說是一項現實且緊迫的任務。
中國國際工程咨詢有限公司總工程師楊上明指出，氫能將成為石化化工產業綠色低碳轉型、打造新質生產力的可靠支撐；通過與化工企業轉型融合，成為推動氫能產業發展的最關鍵抓手；通過碳市場和產業政策倒逼、強化補貼等政策引導，降低全產業鏈成本，是氫能可持續發展的關鍵所在。
中國石油寰球工程有限公司首席技術專家張來勇建議，加速氫能需求創造，政策層面支持示范項目建設；明確綠色化學品與綠色燃料的標準，并納入認證體系；強化綠色產品運銷保證，推進氫基能源低碳發展。
雙碳背景下，能源消費必將加速向以氫能等為代表的清潔能源轉型。
氫能具有大規模、長周期儲能優勢，是戰略性新興產業和未來產業的重點發展方向。但氫氣易燃易爆、密度小、易擴散，儲存運輸基礎設施建設及投資強度大，短期內實現大規模商業化應用存在較大難度。
在展望氫能應用技術的發展前景時，中國工程院院士凌文指出，現在到2025年，要優先發展長壽命燃料電池系統技術體系、低Pt量（在燃料電池電堆中減少貴金屬鉑的使用量）與高耐久性高性能電堆技術體系、富氫高爐技術體系；2030年前后，要優先發展氫基豎爐理論與技術體系；2035年前后，要優先發展高效率固體氧化物電解池（SOEC）理論與技術體系。
2024年前三季度，我國可再生能源發電量達2.51萬億千瓦時，占全部發電量的35.5%。由于新能源發電存在波動性和間歇性，在風光資源豐富的地區，推進可再生能源制氫及氫能儲輸用，可有效解決新能源發電的就地消納問題。
目前，石油石化行業推進氫能發展已步入快車道，一大批具有代表性的項目取得顯著成效，為日后發展奠定了良好基礎。中國石油在富產氫規模化回收、電解水大功率寬范圍調節、新型催化劑研發、高壓氣態儲氫等領域開展了大量示范探索；中國石化新疆庫車2萬噸/年綠氫示范項目攻克了波動電源大規模柔性制氫、綠氫穩定供應煉化企業的難題，為綠氫產業大規模發展提供了全球樣本；國家管網已初步形成甲醇液氨管道輸送工藝系統擴散規律及安全控制體系。
目前，我國燃料電池發電示范應用場景更加多元化，摻氫/氨燃燒發電逐漸向吉瓦級突破，燃料電池動力應用沿多方向展開。燃料電池車用和固定式發電應用成為國內外燃料電池產業發展的兩大熱點。電力是除交通應用外發展最好的領域，燃料電池可在固定發電、備用電源等多個領域應用，其中固定式發電又包括大型分布式發電系統、小型家用熱電聯產系統和備用電源系統。從全球商業應用來看，質子交換膜燃料電池（PEMFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC）是當前最主要的燃料電池技術路線。
我國工業領域正在攻關綠氫合成氨、綠氫制甲醇、綠氫冶金等技術，到2060年，在工業應用領域占比有望達到60%；在建筑應用領域，供暖、燃氣有望實現高效率燃料電池發電系統的商業推廣；在交通應用領域，氫內燃機將實現小功率示范，到2060年占比有望達到31%。
目前，全國范圍內化石能源制氫占比為78%、工業副產氫占比為21%，而綠氫占比僅為1%；在氫氣消費側，氫氣主要作為原料應用于化工、煉油等工業領域。航運業帶來甲醇需求的增長、鋼鐵行業氫基豎爐的應用、交通領域燃料電池重卡、摻氫/氨發電等多元應用場景，有望進一步刺激綠氫的需求，綠氫替代灰氫是必然趨勢。
在生產、儲運、終端設施及應用領域產品開發等全產業鏈上，氫能基礎設施關鍵零部件較多、系統復雜、用材特殊、加工工藝要求嚴苛，我國相關核心技術和設備自主化程度不高。綜合考慮源頭傳統能源替代、過程多模式高效儲運、末端多場景應用，統籌相關技術特點、功能作用，中國工程院院士張來斌提出建立氫能制取與轉存、存儲與輸配、原料與動力和共性支撐四位一體的氫能技術體系，支撐氫能產業高質量發展。
2023年，新能源已成為新增電力裝機主體，新增裝機占比達到85%，風力、光伏平均利用率分別為97.3%、98%。氫能高效利用的關鍵在于氫能的儲存，是影響氫能產業大規模發展的重要因素。
氫能產業鏈包括制、儲、運、加、用環節，具有產業鏈長、應用領域廣、涉及產業部門眾多等特點。
氫儲運成本為總成本的30%左右。氫儲存運輸成本過高是制約氫能產業發展最大的瓶頸。如何建立涵蓋“制、儲、運、加、用、研”全產業鏈條，引領推動氫能產業高質量發展，中國石油化工股份有限公司高級副總裁喻寶才指出，一是大力發展綠氫煉化、氫能交通業務，加速氫能應用產業布局；二是以科技創新引領產業創新，積極突破氫能商業化瓶頸；三是全力扛好氫能應用現代產業鏈鏈長職責，不斷延伸和擴大“氫鏈氫圈”。
安全高效儲運是氫能產業規模化發展的關鍵。目前氫能儲存包括常溫高壓儲氫、深冷液態儲氫、帶壓固態儲氫、有機液體儲氫、化合物儲氫等。不同的儲運方式所用壓力容器、氣瓶、壓縮機等儲運設備不同。
我國固態儲氫剛剛起步，液態儲氫裝備與國外還存在較大差距，20兆帕以上的更高壓力及大規模管道運輸在技術、標準等方面仍存在較大障礙。基礎設施網絡總體薄弱，核心裝備與零部件技術有待提升，真正完全商業化運營的加氫站很少。目前，僅有35兆帕加氫站技術趨于成熟，加氫站的設計、建設及三大關鍵設備（45兆帕大容積儲氫罐、35兆帕加氫機整機和45兆帕隔膜式壓縮機）均已實現國產化。
值得關注的是，2024年11月18日，全球首例大型固態儲氫裝備成功發往馬來西亞，標志著我國在解決氫氣長距離大規模運輸等問題上取得重大突破。該儲氫罐采用上海氫能企業研發的鎂基固態儲氫材料。氫氣與鎂合金發生化學反應后以固態形式被儲存起來。相較只能儲存數百公斤氫氣的液態儲氫罐，固態儲氫罐可以儲存1噸氫氣，并且可以在常溫常壓下運輸。
氫安全是氫能應用和大規模商業推廣的重要前提。我國氫能安全技術研究基礎薄弱，目前主要集中在氫燃料電池安全、氫行為、涉氫設備的材料相容性等基礎領域，在氫的生產、純氫/摻氫輸運及使用終端的安全與應急保障等領域研究深度明顯不足。
我國綠氫資源主要分布在風光資源豐富的西北、東北、中西部等地區，消費市場主要集中在東部地區，呈現出資源市場錯位分布的特點，近期氫能儲運主要服務就近短途運輸區域，未來中長距離儲運需求較大，純氫或摻氫管道輸送是打通制氫和用氫的最后一公里。
中國氫能聯盟預測，2030年，氫能儲運規模約700萬噸，主要在區域內就近運輸消納，其中管輸規模占比有望達到20%。2040年，氫能儲運規模約2500萬噸，包括區域內就近運輸消納和跨區域管道運輸，其中管輸規模占比有望達到50%。2050年，氫能儲運規模達7000萬噸，其中，中長距離管輸規模有望在3500萬噸以上，占全國氫需求量的1/3以上。
如何提高儲運效率、降低儲運成本是氫能規模利用面臨的瓶頸。中國科學院院士鄒才能認為，高壓儲氫性價比高，是使用最為廣泛的氫儲運方式。液態、固態儲氫條件溫和，運輸便捷，是未來實現便攜儲運的重點方向，高壓力、大口徑及長距離的管道輸氫終將成為最為經濟的輸氫方式。
中國工程院院士張來斌認為，氫能“制、儲、運、用”安全與應急保障技術將加速實現“雙碳”目標，對國民經濟和可持續發展意義重大。企業要針對能源綠色轉型，以可再生能源驅動制氫為基礎，推動綠氫、藍氫耦合工業生產，提高轉型效率，加強安全與可靠性保障，確定綠氫能源核心地位；針對氫能“制、儲、運、用”全生命周期安全運維與風險管控，微觀上要明確氫能“制、儲、運、用”設備氫腐蝕、氫鼓泡、氫致開裂等氫損傷行為機理，宏觀上要加速構建氫產業鏈風險評估-故障監測-早期預警的安全保障技術框架。
近年來隨著光伏發電和風電單位造價降低，部分地區的電價已接近0.2元/千瓦時水平，理論上綠氫成本可以達到14元/公斤（綠氫成本中80％是電價），基本與灰氫平價。但在大部分地區，尤其是海上風電制氫，綠氫價格短時間還難以和灰氫競爭，但未來有望進一步降低。
中國海洋石油有限公司新能源部副總經理盧峰認為，綠氫平價，降低電價是核心，可以從三個方面實現：風電、光伏、氫基裝備的材料和技術不斷突破，推動國產化裝備成本下降，進一步降低綠電成本；采用離網電代替市場電及減少過網費的方式，持續降低電力成本；通過國家出臺政策等，降低綠氫成本。
儲能可減小新能源消納壓力，增強新能源發電的可調節性，同時助力電力網絡從獨立轉向耦合。預計到2050年，全球儲能裝機規模達1916吉瓦，我國儲能裝機規模達600吉瓦。儲能技術在可再生能源消納中起著至關重要的作用。
中國工程院院士陳學東認為，氫能產業當前主要問題是通過技術迭代降低成本，預計到2025年解決高壓儲氫裝備問題，2030年解決液態儲氫、固態儲氫裝備問題，2035年形成多元化儲氫解決方案，常溫超高壓儲氫氫脆的臨界壓力有待進一步研究。
我國已搭建了一批氫能產業相關研究機構和創新平臺，初步建立了氫能全產業鏈、技術鏈，并積極開展關鍵技術創新性研發。根據產業環節特點，分為氫能制取與轉存、氫能存儲與輸配、氫能原料與動力三大技術板塊。
