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我國氫能發展尚處于初級階段，迫切需要關鍵技術創新、政策支持、人才儲備和市場推廣。更重要的是，政府、行業和全產業鏈需要共同努力，推動氫能產業健康可持續發展。
很少有人知道的是，剛剛結束的東京奧運會正悄悄地以氫為動力——燃燒著的奧運圣火就是以氫為燃料的，奧運村也是以氫為燃料的。
氫能作為一種清潔無碳、靈活高效的二次能源和重要的工業原料，有著廣闊的發展前景，具有豐富的應用前景。國際上，許多國家和地區已經開始規劃氫能發展的路線。目前，9個G20國家和地區已經發布了氫能發展戰略，7個國家和地區正在進行初步研究。
雖然發展氫能已成為業內共識，但由于我國煤炭資源豐富，石油資源貧乏，天然氣資源稟賦少，多年來在能源消費中占主導地位，氫能的大規模應用仍面臨諸多困難。在不久前舉行的氫能產業發展論壇上，專家認為，高成本、高能耗、技術瓶頸和缺乏可持續發展模式是阻礙中國氫能發展的三大障礙。中國能源研究會副會長吳寅表示:“中國氫能發展仍處于初級階段，迫切需要關鍵技術創新、政策支持、人才儲備和市場營銷。”“更重要的是政府、行業和全產業鏈共同努力，推動氫能產業健康可持續發展。”
中國氫從“灰色”到“藍色”再到“綠色”
氫可以從水和化石燃料等含氫物質中廣泛產生。根據生產方法和碳排放的不同，行業生產的氫分為綠色氫、藍色氫和灰色氫。
數據顯示，綠色氫氣是由清潔和可再生能源(如風能和核能)產生的，例如電解水產生氫，即所謂的零碳氫氣體。藍色氫氣是利用煤炭或天然氣等化石燃料和二氧化碳副產物捕獲、利用和儲存(CCUS)技術生產的。由燃燒化石燃料產生的灰色氫具有最高的碳足跡。
國際氫協會副主席、清華大學教授毛宗強表示:“灰色氫是2020年中國氫的主要來源，2030年后綠色氫應該是主要來源。”
普遍認為，我國氫能產業仍處于市場的早期階段，藍色氫以其生產成本低、技術成熟的優勢，作為“過渡性清潔能源”，在現階段的碳減排中發揮著重要作用。未來主流制氫將逐步由灰色氫和藍色氫向綠色氫過渡。
在發展更綠色、低碳的氫工業中，降低成本是必須的。新疆準東經濟技術開發區管委會副主任周佑仁表示，在電解制氫、天然氣制氫、煤炭制氫三種主要制氫方式中，煤制氫技術路線成熟、高效，目前成本最低。
劉斯明,新能源發展研究中心主任,中國石油和化學工業學院計劃,說:“降低氫能源的成本是關鍵的發展行業,和成本下降的趨勢和速度將決定行業發展的速度。”
我國氫能產業迫切需要模式創新。為了從灰色氫氣向更清潔、低碳的藍色氫氣和綠色氫氣轉變，降低制氫技術成本、行業上游可再生能源成本、能源儲存和運輸成本非常重要。
在中國，京津冀、長三角、珠三角等地區的氫氣產業率先發展。為了節約成本，應避免氫的長途陸路運輸。劉死命相信在不久的將來,國內氫市場將由“工業副產品氫+短途運輸”方式,和海外氫的利用率將會主導模式的“優質資源藍色氫+長途化學載體運輸”。
在政策支持下，氫能產業正逐步進入“規模—降低成本—擴大市場”的量價周期，技術的不斷進步也將反饋解決各環節核心技術的成本約束。主席朱共山GCL,預測,到2025年,光伏以關稅在60%的中國將成為約0.13元/千瓦時,風力發電的成本將會控制在0.15元左右每千瓦小時,和可再生能源制氫的成本很快就會降至1元每立方米。
氫能領域的關鍵技術需要突破
“我國氫能產業化仍處于起步階段，技術瓶頸仍是制約氫能產業發展的核心制約因素。”中國電力企業聯合會常務副會長安宏光說。
協鑫董事長朱公山在接受《科技日報》采訪時表示，發展低碳清潔綠色氫還面臨著電解電池和膜兩大關鍵技術的突破。他希望能做電解槽和膜技術公司加快技術研發的步伐。
將波動性和間歇性的風能和太陽能轉化為氫能，有利于能源的儲存和傳輸，具有零排放、零污染和可持續的優勢。但儲能技術尚未開發。朱紅山表示，目前綠色氫的成本集中在儲能端，如果通過技術突破降低儲能成本，將會解決綠色氫發展中的一大難題。上海蘭澤能源科技有限公司董事長孫玉涵也認為，在氫的儲存、運輸和應用方面的深入研究和成果較少。制氫需要穩定的儲能，膜電機、膜材料等技術有很大的創新空間。
不僅儲存需要技術突破，氫能的生產、運輸和應用也需要技術突破。西南化工研究設計院總經理、黨委書記陳建表示，例如，氨制氫尚未實現大規模工業化，未來還需要解決與大型高溫催化劑相關的技術問題。
更緊迫的是，中國缺乏氫能相關的技術標準和規范。提交認證測試(中國)有限公司北亞副總裁王偉杰說:“關于氫的制備、儲存和使用的相關標準和法律法規還沒有出臺，需要企業在生產、運輸、儲存過程中發現問題，通過討論、合作，最終形成一套完整的法規和技術標準。”
可持續發展是氫能產業的發展方向
氫能在我國實現碳峰值和碳中和具有重要的戰略價值。根據白皮書對中國氫能源和燃料電池行業發布的2020年中國氫能源聯盟,氫能源將占中國終端能源消費的20%到2060年碳中性的場景,并從可再生能源制氫將達到約1億噸。
如何確保氫能產業鏈持續高質量發展?毛宗強院士、中國工程院原副院長杜向萬院士都強調了“氫能倫理”的概念。作為“能源倫理學”的一部分，“氫能倫理學”的核心是可持續發展。向可持續發展的目標邁進是發展氫能工業的初衷。“我們可以用很多方式生產氫，但為了可持續發展，氫工業的方向應該是綠色氫，”杜說。
毛了四條建議未來氫能源開發政策。第一，確定2050年氫能長期發展目標和戰略;二是深化氫能源管理體制機制改革;第三，氫工業發展政策應保持可持續性和連續性。第四，堅持協同治理、合作共贏，推動產業轉型升級。
專家們表示，在可持續發展的道路上，氫產業有很多可以借鑒的經驗和模式。歐洲提出，能源體系將以太陽能、風能等可再生能源為主，化石燃料將被可再生能源的綠色氫和綠色電力所取代。日本利用可再生能源生產氫氣的技術被認為是有前途的。在美國，能源部能源效率和可再生能源辦公室成立了燃料電池技術辦公室，負責管理全國范圍內的氫能源。中國還開發了張家口模式，利用張家口的風能和太陽能資源，以低成本生產氫氣，開發氫燃料電池汽車。
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