氢能由于其来源广泛、热值高、清洁无污染、应用范围广等优势，成为中国未来改善能源结构、推动能源革命的不可或缺的能源载体之一。

氢能产业的发展重点历来在于交通领域，主要集中于氢燃料电池车的研发及加氢站建设等，未来氢能在轨道交通的应用将是另一个重点。另外，可再生能源电力制氢，又称 PTG, 既是“绿氢”的来源，也为可再生能源开辟了新的输出途径，将会极大地推动可再生能源的发展。

孟翔宇等人于2020年《科技导报》第14期刊发了《中国氢能产业高质量发展前景》，文章回顾了2020年中国各地出台的氢能发展政策，分析了未来氢燃料电池技术的发展重点，并建议中国明确国家发展战略、积极拓展氢能技术创新领域，以打造高质量氢能产业为抓手，助推中国能源革命和产业转型升级，并在氢能全球化过程中发挥引领作用。

交通领域

1、氢能政策密集出台，重点在于交通领域

截至2020年5月，各地区出台氢能政策如表1所示。

由表1可知，各地氢能产业政策大部分都集中于交通领域，发展氢燃料电池车、建设加氢站成为许多地区推动氢能产业发展的首选。

特别需要关注的是，2020年4月，氢能被列为能源范畴，且燃料电池汽车的补贴政策有了较大改动，这表明国家的目标是建立完整的氢能和燃料电池汽车产业链，突破关键核心技术，形成布局合理、协同发展的良好局面。

2、氢能重大项目集中启动，井喷态势明显

北京延庆氢能产业园项目第一期将建一座500 kg/d的加氢站，建成后可为2022 年北京冬奥会期间氢燃料车辆示范运营提供保障。

潍柴集团20000台氢燃料电池发动机工厂在山东省潍坊市正式投产，这是目前全球最大的氢燃料电池发动机制造基地。

近期，日本丰田计划与一汽集团将投资约85亿元在天津建设工厂，计划生产纯电动、插电式混合动力和燃料电池汽车。同时，现代汽车计划2030年将在中国投放1000辆氢燃料汽车。

综上所述，进入2020年以来，尤其在国内疫情得到有效控制后，氢能产业呈现“报复式”增长态势。

3、轨道交通是未来氢能产业发展的热点领域

以氢燃料电池为驱动的新型供电制式轨道车辆，具有清洁环保、续航里程长、建设周期短、不依赖于复杂的地面供电系统和弓网系统等优点，具备良显著环境效应与社会经济效应，是促进中国轨道交通的可持续发展重要途径。

目前中国已规划建设现代有轨电车线路总长超过1200 km，运营、在建、规划、拟建市域铁路线路里程超过1万 km，可预见未来氢燃料电池轨道车辆市场规模巨大，将直接带动中国自主知识产权的轨道交通用氢燃料电池车辆的快速发展，前景广阔。

氢能冶金

1、冶金行业面临巨大减排压力

全球紧迫的深度脱碳化进程将推进产业智能化和低碳化的结合，促使以氢能经济为代表的低碳产业的蓬勃发展。

中国是世界第一钢铁产量大国。钢铁生产过程中的还原过程产生了占整个炼钢过程高达90%的碳排放量，因此降低还原过程的碳排放对钢铁行业的低碳发展至关重要。

2、氢能冶金的主要技术与项目

氢还原炼铁法有以下的4项核心技术：

1）氢气增幅技术：通过焦炉煤气（COG）改质，提高COG中氢含量，使其达到高炉氢还原要求。

2）实际操作中的全新技术开发

3）超耐热\超耐腐蚀原材料开发

4）利用氢气的直接还原铁（DRI）生产技术

全球氢能炼钢试验项目的投资及减排效果对比如表2所示。

3、氢能冶金为中国钢铁行业低碳转型提供支撑

2019年，河钢集团也与意大利特诺恩集团（Tenova）签署谅解备忘录，商定利用世界最先进的制氢和氢还原技术，并联手中冶京诚共同研发、建设全球首例120万t规模的氢冶金示范工程。

同时，多个示范项目的快速推进，将有助于实现中国钢铁行业革命性的绿色转型。

绿氢煤化工

1、氢能为煤化工产业提供了新的发展方向

“绿氢煤化工”是氢能在煤化工产业的应用。它是指利用绿氢（可再生能源制氢）代替灰氢（煤炭制氢）作为原料，从而大幅度减少能源产品（如甲醇、二甲醚）生产过程中的CO2排放和煤炭用量，实现煤炭资源高效、清洁利用的新型化工产业。

上述特征使“绿氢煤化工”产业在中国未来能源的可持续利用中扮演重要角色，这对于中国减轻燃煤造成的环境污染，降低对进口石油的依赖均有重大意义，也为煤炭产业进行结构调整，走新型工业化发展道路提供了新的方向选择。

2、示范项目

2020年1月，全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。

2020年4月，宝丰能源正式开工建设太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目。

氢能商品化

1、绿氢出口潜力巨大

中国是世界第一产氢大国，且中国具备大规模生产“绿氢”的潜力。除此之外，中国具备地理优势。

中国紧邻韩国、日本，可在吉林、辽宁、山东等地布局绿氢制造基地、储运基地，大力发展绿氢相关产业，并通过船运液氢、设置输氢管道等进行氢气出口。

另外，还可在中西部地区布局绿氢生产基地，采用铁路运输的方式，通过国际班列向欧洲出口液态绿氢。

2、民用液氢是重点领域

当前在氢储运环节，液氢越来越引起重视，并逐渐从航空、航天及军用领域扩展到民用领域。

低温液态储运在大规模储运情景下具有成本低、运量大、纯度高、充装效率高等优势。

液氢的应用领域广泛，无论从氢能产业自身还是从制造业发展的角度来看，发展民用液氢都已刻不容缓。民用液氢市场的拓展也是进一步降低用氢成本的关键。

国际合作

1、氢能全球化

发展氢能国际贸易逐渐成为世界许多国家正在开拓的新领域。

如表3所示，澳大利亚将日本、韩国、新加坡和中国都列为可以进行氢能出口的国家，体现了利用开发氢能产业带来新发展机遇的战略思路。

标准普尔全球普氏能源资讯宣布发布全球第一个氢价评估产品，目前在其官网了已经出现了第一条氢价格信息。国际可再生能源机构布研究报告，详细分析了氢能用于能源脱碳的潜力。

2、中国机遇

1）氢能贸易将加快中国能源革命进程，促使中国在世界能源体系转型和能源替代变革中发挥引领作用。

2）氢能贸易将促使中国进行能源技术创新和产业变革，打造新型能源产业，重塑产业链业态和竞争格局。

3）氢能国际合作将有利于中国“一带一路”倡议的实施，提升国际关系话语权，树立负责任大国形象。

未来发展政策建议

1、以国家战略为指导，强化氢能产业发展顶层设计

要以促进中国CO2排放早日达峰为导向，落实氢能产业的整体发展目标和宏观政策措施。

应明确将氢能产业列入国家“十四五”发展规划，并将发展任务分解到每个地区，作为约束性指标以落实各级政府氢能产业发展的目标责任制，同时保持国家政策的延续性和权威性。

2、政府管理与市场机制相结合，强化氢能的能源属性，形成促进氢能产业发展的制度体系和实施机制

未来需要明确提高氢能定位，并在可再生能源开发利用、基础设施建设、投资贸易等多个方面拓展氢能的发展空间。

要强化各级政府的氢能产业发展目标责任制，明确将氢能产业发展指标纳入今后国家和地方的每一个五年发展规划。另外，要重视“碳价”机制对氢能产业发展的促进作用。

3、以创新驱动，走新型氢能产业高品质发展道路

中国氢能产业仍处于早期快速发展阶段，在当前经济发展与环境保护的双重压力下，要走创新驱动的高品质发展路径。

要努力建设以“氢能经济”为特色的低碳社会。要加强先进氢能产业的技术创新，进行超前布局。

4、全面统筹，以发展氢能产业为重要抓手，打造国内经济发展与国际应对气候变化协同共赢的局面

发展氢能产业不仅有利于减缓CO2排放，还有利于替代石油、天然气等化石能源进口，保障国家能源安全。

且先进氢能技术及其产业也是新的经济增长点，能源体系变革也将促进经济社会的可持续发展。

因此，加快布局氢能产业，具有多方面协同效应，要全面统筹，分步骤层层推进。而打造自身先进氢能技术及产业的核心竞争力，可实现国民经济的可持续发展。

5、加强国际合作，引领全球氢能产业共同发展，建设人类命运共同体

首先要加强与氢能强国（地区）合作，如日本、韩国、加拿大、欧盟等，同时也要加强发展中国家之间的“南南合作”，中国要结合“一带一路”倡议的实施步骤，加强与沿线国家先进氢能技术和基础设施建设的合作，推进先进制氢和储氢、运氢及氢能应用技术为代表的氢能产业的互联互通，促进可再生能源资源的跨国优化开发和互补利用。

结论

未来中国将以促使CO2排放早日达峰为导向，促进产业转型升级和经济高质量发展，而氢能产业则将为中国实现上述战略目标提供可靠支撑，为实现为全球生态安全做出新的重大贡献。

本文作者：孟翔宇、顾阿伦、邬新国、周剑、刘滨、毛宗强

作者简介：孟翔宇，东莞深圳清华大学研究院创新中心，高级工程师，研究方向为能源战略与规划、可持续发展与低碳政策、节能与新能源技术等。毛宗强，东莞深圳清华大学研究院创新中心，清华大学核能与新能源技术研究院，教授，研究方向为氢能及燃料电池技术、氢能政策与战略、标准等。

本文发表于《科技导报》第14期，欢迎订阅查看。

平台声明：该文观点仅代表作者本人，氢能网系信息发布平台，我们仅提供信息存储空间服务。