氢能源产业链现状研究与前景分析

氯 碱工业

Chlor - Alkali Industry Vol .55, No . 9

Sep . , 2019

【综述】

氢能源产业链现状研究与前景分析

洪虹H ，2,章斯淇U

(1.安徽省氯化聚烯烃新材料工程中心，安徽芜湖241022;

2.芜湖融汇化工有限公司，安徽芜湖241022)

[关键词]氢能;清洁能源;燃料电池汽车;发展现状;前景分析

[摘要]随着国家对环保的严格控制，未来发展绿色能源已经形成一种趋势，氢能源是一种二次清洁能源，

以其清洁、便捷性、能量转化率高、运行稳定，在世界范围内得到研究和应用。氢能源应用十分广泛，主要应用于交 通、航天、发电、建筑、应急电源、通讯基站等方面。本文阐述了氢能产业链的发展现状，并通过氢能源技术及产业 的调研，分析氢能源未来发展的前景。

[中图分类号]T Q 114.2

[文献标志码]B

[文章编号]1008 -133X (2019)09 -0001 -09

Current situation and prospect analysis of hydrogen energy industry chain

HONG H ong'，2，ZH ANG S iq i'，2

(1. Chlorinated Polyolefin New Material Engineering Center of AnHui Province , Wuhu 241022, China ；

2. Wuhu Ronghui Chemical Co . , Ltd . , Wuhu 241022, China )

K ey words ： hydrogen energy ； clean energy ； fuel cell vehicle ； development status ； prospect analysis

Abstract ： With the strict government control of environmental protection , the development of green energy has become a trend in the future . Hydrogen energy is a kind of secondary clean energy , and has been studied and applied worldwide for its cleanliness , convenience , high energy conversion rate and stable operation . Hydrogen energy is widely used , mainly in transportation , aerospace , power generation , construction , emergency power supply , communication base station , etc . This paper expounds the development status of hydrogen energy industry chain , and discusses the future development prospects of hydrogen energy on the basis of the investigation of hydrogen energy technologies and industrial policies .

i 氢能发展概况

化石能源如石油、天然气、煤，是目前全球消耗

的最主要能源，是不可再生的，且消耗过程中排放温 室气体c o 2，对全球气候影响极大。随着化石能源 的曰渐枯竭，寻找清洁可替代的能源成为全球关注 的焦点。氢能相对太阳能、风能、水能、潮汐能等较 易得，无污染,能效高，没有地域，适合储存和布 *

点，成本较低，因此各国都相当重视氢能产业的发 展，很多国家都部署了氢能产业发展战略规划。

目前中国化石能源占85%以上;2018年，中国 氢气产量为2 100万t ,按能源管理热值计算，占总 能源的2. 7%。据中国氢能联盟预计，氢能在2030 年拟占总使用能源的5%，到2050年在中国终端能 源占比达10%。

* [作者简介]洪虹（1986_)，硕士，工程师，2011年毕业于合肥工业大学，现于芜湖融汇化工有限公司从事技术产业研

究工作。

[收稿日期]2019 -06-25

氯 碱工业

2019 年

由于氢能的发展，许多氯碱企业有副产氢的优 势，如山东滨化集团股份有限公司、浙江嘉化能源化 工股份有限公司、内蒙古乌海化工股份有限公司、唐 山三友氯碱有限责任公司、营创三征（营口）精细化 工有限公司、芜湖融汇化工有限公司等公司纷纷加 人到氢能产业链中,包括上游的氢气制取、提纯及加 氢站，下游的氢能应用等。氢气是高效清洁能源，随 着清洁能源时代的到来，氢气在未来的能源系统中 占有重要的地位，应用领域非常广泛。氯碱厂副产 氢提供了丰富宝贵的富氢气源，但大部分都未得到 充分利用，不少氯碱企业氢气放空量很大，有的仅用 来做锅炉燃料。

2氢能产业链概况

氢能产业链主要包括:上游氢的制取、储存、运

输及加氢站；中游的燃料电池及零部件的生产、下游 的氢能应用等环节。氢能将广泛应用于传统交通领 域，如氢能交通车（包括公交车、环保车、乘用车、商 用车、物流车、叉车、轨道车等）、氢能发电（包括家 庭分布式发电、氢能发电站、备用电源、应急电源 等）以及航天、船舶、通讯、建筑等。

氢能产业链如图1所示。

r

a

r

a

r

、

上游制氢中游制造

下游应用

氢气提纯液化、燃料电池制造燃料电池汽车、氢气储存运输、㊁催化剂、质子膜列车、船舶燃 料电池发电站、加氢站运营等双极板、空压机航天、应急电V

J

等零部件

^源、通讯基站

图1氢能产业链

F ig . 1 H y d ro g e n energy in d u stry ch ain

3氢能源产业上游

3.1制氢方法

3.1.1 化石燃料制氢

以煤、石油及天然气等为原料制取氢气是当今 制取氢气最主要的方法。该方法在我国都具有成熟 的工艺，并建有工业生产装置。

(1)煤制氢。

煤制氢涉及复杂的工艺过程。煤炭经过气化、 一氧化碳变换、酸性气体脱除、氢气提纯等关键环 节，可以得到不同纯度的氢气。一般情况下，煤气化 需要氧气，因此煤炭制氢还需要与之配套的空分系 统。煤的气化是煤在高温、常压或加压条件下，与气

2

化剂（水蒸汽、氧气或空气）反应转化成气体产物 (合成气）的过程。气体产物中的氢气等组分的含 量因气化方法而异。煤的气化是指煤在高温、常压 或加压下，与气化剂反应转化成气体产物。气化剂 为水蒸汽或氧气（空气），气体产物中含有氢气等组 分，其含量随不同气化方法而异。

煤制氢优点是技术成熟、成本较低，煤制氢成本 仅0.55 ~ 0.83元/m 3,远低于天然气制氢0.80 ~ 1.75元/m 3及甲醇制氢1.5 ~ 2. 5元/m 3成本，适合 大规模生产。神华集团煤制氢能力已经达到450亿 m 3/a ，可供2亿辆燃料电池车用氢超过千年，缺点 是排放量高,气体杂质多。

(2)天然气制氢。

天然气制氢的原理:在一定压力、一定高温及催 化剂作用下，将甲烷和水蒸气转化为一氧化碳和氢 气等，余热回收后，在变换塔中将一氧化碳变换成二 氧化碳和氢气的过程。再经过换热、冷凝、汽水分 离，通过程序控制将气体依次通过装有3种特定吸 附剂的吸附塔，由变压吸附（PSA )提纯氢气。3.1.2高温分解制氢

(1) 甲醇制氢。

近年来，随着国内甲醇生产规模的扩大，甲醇蒸

汽转化制氢工艺发展迅速。以甲醇为原料,采用甲 醇重整生产氢气技术，已在国内外商业化多年，规模 一般在2 500 m 3/h 以下。目前，该技术已广泛应用 于电子、冶金、食品以及小型石化行业中。甲醇重整 制氢技术与大规模的天然气、轻油、水煤气等转化制 氢相比，具有流程短,投资省，能耗低，无环境污染等 特点。

(2) 氨制氢。

氨分解制氢是一种重要的制氢方法，液氨可以 方便安全运输，到达目的地后进行氨分解制氢，即把 液氨加热至800 ~ 850尤，在镍基催化剂作用下，对 氨进行分解,分解效率可达99%以上，得到含75% H 2和25% N 2的混合气体。一般用作半导体或其 他工业的保护气体，也可提纯获得高纯度氢气。 3.1.3工业副产氢

工业副产氢总量较大，主要来自氯碱工业副产 气、煤化工焦炉煤气、丙烷脱氢、合成氨产生的尾气、 炼油厂副产尾气等。

氯碱工业氢气纯度高（体积分数达到99. 3%以 上），主要用于生产氯化氢及PVC ,但仍有很多氢气

富余放空。2018年国内烧碱产量按3 800万t/a 计，共副产氢气95万t，其中自用达60%以上。据 统计，中国氯碱工业每年剩余氢气达(28 ~34)万t,造成严重资源浪费。

焦炉尾气是制取焦炭时产生的含氢副产品，氢 气比例占50% ~ 80%。焦炉尾气可作为优质燃料 用于炼钢，但是相当量的焦炉尾气无法综合利用，只能点上火炬任其燃烧。我国每年放空的焦炉气(300 ~500)亿m3,相当于西气东输的年输气量。所 以，工业含氢排放气是中国不可忽视的氢源,应统筹 规划、充分合理利用，为推动氢能产业发展，节能降 耗改善环境，降低碳排放，减少污染物作出贡献。

工业副产氢提纯最常用的是变压吸附技术(PSA)。目前采用PSA技术的焦炉煤气制氢、氯碱 尾气制氢等装置已经得到推广，规模化的提纯成本 为3 ~5元/kg,计入气体成本后氢气价格为8 ~ 14 元/kg,具有较高的成本优势。

3.1.4电解法制氢

(1) 电解水制氢。

水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法 之一,提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75% ~85%，其工艺过程简单，无污染;但消耗电量 大，制氢规模较小，单台最大制氢能力为2 000 m3/h，因此其应用受到一定的。利用电网峰谷 差电解水制氢，作为一种贮能手段也很有特点。

(2) 可再生能源电解水制氢。

我国自然资源丰富。近年来，一些地区如大连、云浮等地采用富余水电、弃风、弃光或城市电网谷段 电力开展水电解制氢的示范项目，形成小规模生产并提供工业氢气。消纳水电、弃风、弃光等可再生能 源电力进行水电解制氢，形成的是绿色二次能源，是 减少碳排放的重要措施。

利用太阳能、风能、热能转化制氢也是一种清洁 制氢的方法。

3.1.5其他制氢

(1) 生物质气化制氢。

将生物质原料如薪柴、麦秸、稻草等压制成型，在气化炉（或裂解炉）中进行气化或裂解反应可制 得含氢燃料。我国在生物质气化技术领域的研究已 取得一定成果。在国外，转化技术已经较高,生物质 气化能大规模生产水煤气，其氢气含量大大提高。

(2) 微生物制氢。

微生物制氢技术已受到人们的关注。利用微生 物在常温、常压下进行酶催反应可制得氢气。生物 质产氢主要有化能营养微生物产氢和光合微生物产 氢两种。属于化能营养微生物的是一些严格厌氧菌 和兼性厌氧菌,这些菌类通过原始基质如碳水化合 物、蛋白质等发酵放氢。目前已有利用碳水化合物 发酵制氢的专利，并利用所产生的氢气作为发电的 能源。光合微生物如微型藻类和光合作用细菌的产 氢过程与光合作用相联系,称光合产氢。

(3) 光解水制氢。

光解水制氢技术始自1972年，由日本东京大学 Fujishima A和Honda K两教授发现Ti02单晶电极 光催化分解水从而产生氢气这一现象，从而揭示了 利用太阳能直接分解水制氢的可能性，开辟了利用 太阳能光解水制氢的研究道路。

制氢方法汇总如图2所示。

图2制氢方法汇总

F ig.2 S u m m ary o f h ydro ge n p ro d u c tio n m ethods

3氯 碱工业2019 年

3.2氢的存储与运输

储氢技术是氢能源推广环节中的一项关键技 术。然而，由于氢气的特殊性质，氢气的储存成为现 今阻碍氢能推广应用的瓶颈。为了解决这一难题，各国科学家纷纷研究开发了多种储氢技术。目前使 用比较广泛的储氢手段主要有高压储氢、液态储氢、金属氧化物储氢、碳基材料储氢以及化学储氢等。

(1) 高压气态储氢。

在氢燃料电池汽车领域，目前技术发展较成熟 且应用最为广泛的是高压气态储氢。高压气态氢储 存装置有固定储氢罐、长管气瓶及长管管束、钢瓶和 钢瓶组、车载储氢气瓶等。

国内在固定储氢罐研发上已取得显著成果。在 攻克多项关键技术的基础上，利用自有专利技术已 成功研制出了一种具有抑爆抗爆、缺陷分散、运行状 态可在线监测的多功能多层高压储氢罐。目前压力 等级可达到45、77和98 MPa,相关技术指标达到国 际领先水平，但高压储氢的质量密度一般都低于3% ,远远没有达到美国能源部提出的质量分数为 6. 5%的质量储氢密度标准。

(2) 低温液化储氢。

低温液化储氢指的是将纯氢气冷却到-253 I，使之液化，而后将其装到低温储罐中。液态氢的 密度为70.6 kg/m3,其质量密度和体积密度都远高 于高压储氢，对于交通工具用氢内燃机和燃料电池 而言，应用前景十分诱人。然而，氢气的深冷液化过 程十分困难，首先要将氢气进行压缩，再经热交换器 进行冷却，低温高压的氢气最后经节流阀进行进一 步冷却，制得液态氢。墨西哥SS.SOLUCIONES公 司开发了一种内部是特殊冷却材料CRM的冷却装 置，其主要优势是热焓变化大，该液化储氢装置有望 在不久的将来可以得到推广。目前,液态储氢在火 箭、卫星等航天领域已得到应用。液态储氢技术虽 前景诱人，但它的缺点也是显而易见。多级压缩冷 却过程使其耗能严重，目前制备1L液氢需耗能1 ~ 12 kW •h。如此，液态储氢制备成本过高。另外,液态储氢对低温储罐的绝热性能要求苛刻，因此对 低温储氢罐的设计制造及材料选择的成本也高昂，尚属难题。目前国内上海浦江气体公司、富瑞特装、嘉化能源拟进行低温液化储氢装置建设。

(3) 固态合金储氢。

自然界中某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和较低的压力条件下，这些金属能吸 附大量氢气,反应生成金属氢化物，同时放出热量。想要把氢气重新释放出来，只须将这些金属氢化物 加热,就会分解出来。这些吸附氢气的金属，称为储 氢合金。常用的储氢合金有钛锰系、镧镍系、钛铁 系、镁系。目前浙江大学已研发固态合金储氢技术，处于示范阶段。

固态合金储氢的优点是加氢站无需高压设备，简化加氢站的建设，减少前期投人，对阀体等部件要 求降低，降低成本和故障率。

金属氢化物储氢目前存在的问题主要有以下3 个方面:①由于金属氢化物自身重量大而导致质量 储氢密度较低;②很多金属氢化物吸脱氢气温度高，吸脱速率慢;③某些金属合金其自身成本过高，难以 普及。

(4) 有机液态储氢。

有机液态储氢是利用烯烃或芳香烃作为储氢载 体，与氢气反应生成烷烃或环烷烃，以实现氢气的存 储;再由烷烃、环烷烃脱氢释放氢气的可逆储氢体系。有机液态储氢有着众多突出的优势。①储氢量 高。例如，环己烷和甲基环己烷的质量储氢密度可 分别达到7. 14%和6. 12%。②循环性能好。该类 有机化合物加氢反应和脱氢反应高度可逆,在多次 循环使用后性能不发生变化。③价廉易得。有机液 态储氢化合物多为工业上可大量生产的通用化学 品，生产成本低，价格低廉。④储运安全，污染小。这类物质毒性低，安全性好，对设备要求不高，可长 距离运输。⑤基础设施投资小。由于该类有机化合 物在常温下呈液态，与当前使用的汽油类似,在使用 时可沿用现有的基础设备，最大限度地降低投资成 本，这是其他储氢方式所无法比拟的。武汉氢阳能 源有限公司已研发了此类有机液储氢技术，处于示 范阶段。

(5) 氢气的运输。

目前，氢气主要输送方式有高压气态输送、液氢 输送，有机液体氢气运输、固态氢气运输。由于目前 技术、成本等条件制约，尚未进入广泛应用阶段。气 氢输送主要为管道输送、长管拖车和氢气钢瓶输送。管道输送一般用于输送量大的场合,据了解已有数 条长50 km、承压2. 0 ~4. 0 M Pa的输氢管道正在运

4第9期

洪虹等：氢能源产业链现状研究与前景分析

行中，管道内径已达400 mm。长管拖车运输存储压 力为20 MPa,经济运输半径为200 km左右,用于输 送量不大、氢气用量吨及或以下;氢气钢瓶则用于用 量小、用户比较分散的场合。液氢输送一般采用罐 车和船，可长距离输送。尽管氢气运输方式很多，但 从发展趋势来看，在今后相当长一段时期内加氢站 氢气主要通过长管拖车、槽车和氢气管道进行运输。

3.3加氢站

加氢站是燃料电池车辆及其他氢能利用装置提 供氢源的重要基础设施，燃料电池汽车产业要发展,加氢站建设是关键。统计数据显示:2018年初全球加氢站保有量为328座，其中欧洲139座加氢站在 运行，亚洲118座,北美洲68座，南美1座,澳大利 亚1座，迪拜1座私人加氢站。比较来看，中国加氢 站保有量远少于日本、美国等国家。2018年中国大 陆加氢站保有量为28座（含2座临时加氢站），2018年新增14座加氢站。按照国家节能与新能源 汽车技术路线图的规划，随着燃料电池车对氢气需 求量的增加，我国的加氢站数量会逐步增加，2020 年有望达到1〇〇座。

氢能源产业链上游制氢及主要产业公司如图3所示。

图3氢能源产业链上游制氢主要产业公司

F ig.3 M a in h ydro ge n pro du cers on h yd ro g e n energy in d u stry ch a in u p stre am

4氢能源产业中游

4.1燃料电池堆

燃料电池（Fuel Cell)是一种将燃料具有的化学 能直接变为电能的发电装置，具有发电效率高、环境 污染少等优点。由于其电能转换不经过燃烧这一过 程，故不受卡诺循环的，能量转化效率可以达到 40% ~60%。

多个燃料电池单元组合起来成为燃料电池堆，燃料电池堆的功率范围为1w ~ 100 MW。氢燃料 电池可发展氢能源汽车、氢燃料电池发电站、备用应 急电源、家用、叉车、自行车;进一步可用作轻轨氢能 列车、船舶等。与传统的汽车燃料石油相比,燃料电 池具有零排放、无振动噪声等优点，对于缓解交通运 输的能源压力、降低尾气排放等都具有重要的作用; 与煤炭火力发电相比，燃料电池具有负荷响应性好、高可靠度等优点，对于提高发电效率、减小环境压力等也有显著的效果。

燃料电池主要类型有固体氧化物燃料电池、质 子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸燃料电池。目前氢燃料汽车用的较主流的 是质子交换膜燃料电池。

质子膜燃料电池的主要构成组件包括膜电极、双极板、端板、气体扩散层及密封件等组成，结构简 单可靠。其中膜电极最核心，由质子交换膜、销催化 剂、碳布组成。单独的燃料电池堆是不能直接应用 的，必须在一定的气体浓度、温度和湿度条件下才能 正常工作[1]。单个燃料电池堆如图4所示，单个燃 料电池单元如图5所示。

4.2燃料电池系统

燃料电池系统是一个复杂的系统，主要由燃料 系统（氢）与氧化剂（氧）供应系统、水管理系统（增 湿器）、热管理系统以及控制系统（DC)等几个子系

5

氯 碱工业2019 年

8〜15 u ra

3 〜10 u n

MEA CCM •质子交换膜

二—2

M,

A .

热童

HAu t

0.5〜 3 u n

统构成。燃料电池系统的性能主要取决于电解质材 料、工作温度以及燃料特性等[1]。

主要氢燃料电池产业结构如图6所示。

极板

图4单个燃料电池堆

F ig . 4 A fu el cell sta ck

图5单个燃料电池单元

F ig . 5 A fu e l cell u n it

图6主要氢燃料电池产业结构

F ig . 6 S tru c tu re o f m ain hydrogen fu e l cell in d u stry

目前氢能源产业中游，制造电堆的主要有 Ballard 、丰田、雄韬股份、新源动力、广东国鸿、东方 电气、潍柴动力、全柴动力、大洋电机、亿华通等公 司。

其中研发膜电极的公司有〇{^、_1〇11118011\\131- they 、3M 、Solvicore、Ion Power 、大连新源动力、武汉理 工新能源等。质子交换膜是关键材料，主要研发和 制造者有杜邦、Gore 、山东东岳、江苏科润新材料等； 研发催化剂的有 Johnson Matthey 、TKK 、3M、BASF

Fuel Cell;研发空压机的有雪人股份等公司。

新源动力采用大连化物所燃料电池技术，1年 能生产500套10〜60 k W 的燃料电池堆。雄韬股份 在武汉雄韬氢雄公司建设了年产1 〇〇〇套45 kW 燃 料电池堆。广东国鸿在佛山市建设了 10 〇〇〇套燃 料电池堆生产线，明天氢能在安徽六安也建了一条 10 〇〇〇套燃料电池堆生产线。

5

氢能源产业下游应用

氢气用途广泛，工业上主要有以下几个方面。

一

阳极

催

-1

J

S

~~

^阴

极催化层

J r 葆气薄硇(G D L )

6

图7

氢能源产业链下游应用主要产业公司

F ig . 7 M a in pro d u ce rs on h yd ro g e n energy in d u s try ch a in do w n stream

6氢能产业

近两年，全球氢能源发展加速，美国、日本、德

国、丹麦等发达国家不断加大对氢能源研发、产业化 的扶持推动力度，日本更是将氢能源开发利用确定 为国家未来重要的战略性产业。作为一种战略性高 效清洁能源，氢能源产业目前正在受到国内外的广 泛重视，处于蓬勃发展的历史时期。预计2050年左 右，实现“氢能社会”。

我国自2001年启动国家高技术研究发展计划 (863计划）“电动汽车”重大科技专项，开始着手燃 料电池动力系统集成研发。直到“十二五”期间，氢 能技术及应用领域一直是由科技部牵头发布相关的 和规划，这从另一方面印证了这一时期氢能产 业在国内尚处于技术研发和储备期。2016年5月， 印发《国家创新驱动发展战略纲要》，明确提

出开发氢能、燃料电池等新一代能源技术。2016年 6月，国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布 《能源技术创新行动计划（2016—2030年）》， 将“氢能与燃料电池技术创新”列为15项具体任务 之一。2019年，氢能正式被写进工作报告“推 进充电、加氢等设施建设”，这些都标志着氢能产业 已纳入中国国家能源战略。

在氢能与燃料电池标准体系建设方面，全国氢 能标准化技术委员会（SAC/TC 309)和全国燃料电 池及液流电池标准化技术委员会（SAC/TC 342)截 至目前共研制氢能相关国家标准26项、燃料电池相 关国家标准41项，中国氢能和燃料电池国家标准体 系框架初步建立[2]。当然，在推动氢能产业的进程 中，氢能领域相关标准还有待进一■步完善。

国家氢能源产业如表1所示。

新源动力

南都电源

中国中车

安徽合力

PLUG

奇瑞宇通客车 南京金龙 中通客车 佛山飞弛 北汽福田 奔弛

营创三征

(营口） 精细化工 有限公司

第9期

洪虹等：氢能源产业链现状研究与前景分析

液氢作为一种高能燃料用于航天飞机、火箭;氢 气作为保护气应用于电子工业中，如在集成电路、 电子管、显像管等的制备过程中，都是用氢作为保 护气的;在炼油工业中用氢气对石脑油、燃料油、粗 柴油、重油等进行加氢精制；氢气在冶金工业中可以 作为还原剂将金属氧化物还原为金属，在金属高温 加工过程中可以作为保护气;在精细有机合成工业 中，氢气也是合成氨工业中重要的原料之一；在分 析测试中氢气可以作为标准气，在气相色谱中氢气 可以作为载气。

近十几年发展起来的氢燃料电池技术可直接应 用于燃料电池汽车、航天航海、陆地交通运输，发电

等，也可替代或掺入天然气用于工业和民用燃气。 氢能作为未来最有前途的新能源地位已初见端倪。

目前，氢气作为氢能的载体，是一种清洁高效 的二次能源，氢气借助燃料电池发挥出氢能应用，近 年来在交通、发电、电源等领域发展较快。2018年 中国氢能源汽车投人量达到1 527辆，其中1 418辆 为公交客车，109辆为物流货车。丰田Mirai 及本田 Clarity 氢能轿车从2015年正式投运市场，已有 3 000多辆。

氢能源产业链下游应用主要产业公司如图7所

〇

絲说倾

S 麵S

職

7

表1国家氢能源产业

T a b le 1N a tio n a l p o licie s on h yd ro g e n energy in d u stry

年份名称及主要内容

2019“推动充电、加氢等设施建设”写人《工作报告》《绿色产业指导目录（2019年版））》鼓励发展复能2019利用设施建设和运营，燃料电池装备以及在新能源汽 车和船舶上的应用

《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》提出要鼓励各2019地组织开展燃料电池货车示范运营，建设一批加氢示范站

2018

《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴的

通知》制定了燃料电池车补贴标准

《“十三五”交通领域科技创新专项规划》提出要深入2017开展燃料电池车核心专项技术研发，推进加复基础设 施和示范考核技术发展

2017

《汽车产业中长期发展规划》提出“逐步扩大燃料电

池车试点示范范围”

2016

《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出“系

统推进燃料电池车研发与产业化”

2016

《节能与新能源汽车技术路线图》发布氢燃料电池车

技术路线图

2016

《国家创新驱动发展战略纲要》提出“开发氢能燃料

电池等新一代能源技术”

2016

《能源技术创新行动计划（2016 -2030年）》提

出“氢能与燃料电池技术创新”为重点任务之一

2015

《中国制造2025)》提出将继续支持燃料电池车的发

展

2015

《关于2016—2020年新能源汽车推厂应用财政支持

的通知》提出对于燃料电池车的补贴不实行退坡

《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方家2015(征求意见稿）》提出“燃料电池车技术取得突破，达 到产业化要求”

2015

《关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推厂应用

的实施意见》提出“积极推广应用燃料电池车”

7氢能前景与展望

从世界范围来看，氢能的兴起，是科学技术进 步、应对全球气候变化以及能源梯级迭代等多因素 共同作用的结果。氢能及燃料电池技术作为促进经 济社会实现低碳环保发展的重要创新技术，已在全 球范围内达成共识。日本、韩国、德国等一些发达国 家把氢能上升为国家战略，中国也拟将氢能作为国 家战略来考虑。

根据2019年《中国氢能及燃料电池产业白皮 书》，氢能源产业的发展事关中国能源战略体系，事 关中国生态文明建设，事关战略新兴产业布局。结 合氢能及燃料电池技术进步，氢能将成为中国能源 体系中的重要组成部分，若2050年氢能应用达到 10%，需氢气量约6 000万t,全国加氢站达10 000 座以上。氢能在交通运输和工业领域得到普及应用，燃料电池车将达到500万辆/a,固定式发电装置 达到2万台套/a。

中国氢能应用情况预计如表2所示。

到目前为止，已有20多个地方出台了氢能 源产业相关，促进氢能源产业的发展，一方面有 利于环保，一方面可以带动地方经济发展。

2017年,上海市制定了《上海市燃料电池汽车 发展规划》，计划2020年实现5 000辆规模在特定 地区公共服务用车领域的示范应用，建成1〇〇座加 氢站;2025年实现5万辆规模的应用，建成300座 加氢站;2030年实现百万辆燃料电池汽车的商业化 应用，建成1 〇〇〇座加氢站。

2018年,武汉市制定了《武汉市氢能产业发展 规划建议》。2020年，武汉建成国内领先的氢能产 业园，燃料电池汽车产业链，年产值超过1〇〇亿元，打造以武汉开发区为核心的“氢能汽车之都”；到 2025年，武汉氢能燃料电池全产业链年产值力争突 破1 000亿元,成为世界级新型氢能城市。

2019年浙江省、山东省、江苏省、海南省、安徽 省等18个省分别出台了氢能产业支持。

例如浙江省出台了《浙江省培育氢能产业发展 的若干意见（征求意见稿）》，到2022年，浙江省氢 燃料电池及整车产业环节取得突破，氢能产业总产 值规模超百亿元;氢能供给基础设施网络加快布局，建成30座以上加氢站；试点示范工作取得初步成 效，氢燃料电池汽车在公交、物流等领域形成示范推 广，累计推广氢燃料电池汽车1〇〇〇辆。到2030 年，浙江省氢能产业链条基本完备，形成氢能装备和 核心零部件产业体系；氢燃料电池电堆、关键材料、零部件和动力系统集成核心技术接近国际先进，部 分技术达到国际领先;制氢、储（输）氢、加氢及配套 设施网络较为完善,氢能在乘用车、船舶等应用领域 量化推广。

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第9期

洪虹等：氢能源产业链现状研究与前景分析

表2中国氢能应用情况预计

T a b le 2 Forecast on h yd ro g e n energy a p p lic a tio n in C h in a

应用情况现状(2019 年)近期目标 (2020—2025 年）中期目标 (2026—2035 年）远期目标

(2036—2050 年）

氢能源比例/% 2.74 5.910产业产值/亿元 3 00010 00050 000120 000装备加氢站/座

232001 50010 000制造规模

燃料电池车/万辆0.25130500固定式电源、电站/座2001 000 5 00020 000燃料电池系统/万套

1

6

20 000

550

2019年7月27日，工信部装备司副罗俊 杰在嘉兴“长三角氢能产业高峰论坛”上表示，国家 正在制定《新能源汽车产业发展规划2021 —2035》^ 这其中，氢燃料电池汽车也是重要内容，氢能汽车与 纯电动车将长期并存互补，共同满足交通运输和人 们出行的需要。

综上所述,氢能在中国将会面临快速发展的趋 势，清洁能源制氢和能源化利用仍处于发展初期，未 来氢能在交通重型货运和电力储能领域有较大发展 前景。

当然，中国氢能源产业发展也存在产业基础薄 弱、成本偏高、安全性方面的问题。

首先氢能的载体氢气量还不足，氢气来源及制 氢技术需大力发展，氢气在使用中的安全问题值得 关注;其次，须大量的加氢站等基础设施，须规 划、顶层设计;再次，氢能发展所须的氢燃料电池核 心技术，关键材料需要进一步攻关和技术突破。

参考文献

[1] 赵佳俊，王培红.主流燃料电池技术发展现状与趋势

[J ].上海节能,2015,4(10):丨99 - 203.

[2] 王赓，郑津洋,蒋利军，等.中国氢能发展的思考[J ].科

技导报,2017,3522:105 - 110.

[编辑:蔡春艳]

浙江首座加油、加氣能源供左姑建■成

2019年9月6日，浙江省首座集加油、加氢等功能于一

体的综合能源供应站在浙江省嘉善县建成。

浙江首座加氢能源供应站借鉴国外先进技术和流程，采 用换热系统,加氢更加安全高效;配备2台压缩机互为备用， 主要用于服务氢燃料公交车，每次可加注20 kg 氢燃料，约 需5 min ,加注一次可续航300 k m 。在嘉善县的支持下， 第一批50辆氢燃料公交客车将于2019年底前投人运营。

目前，嘉善县已拥有氢燃料较为完整的产业链,又紧邻 上海，为推广和发展加氢站创造了条件，该站由嘉善县交通 建设投资集团与中国石化浙江石油分公司共同组建的合资 公司负责经营管理，是嘉善县加快推动氢能与燃料电池产业

发展和开展燃料电池汽车试点示范的重要基础性工程之一。

氢能源作为新型能源，具备高效、清洁两大特点,是车用 燃料转型升级重要突破口之一。氢能产业是新一轮科技革 命和产业变革的标志性方向，是我国重点发展的战略性新兴

产业，也是培育发展的新动能。继2019年7月1日在广东 佛山推出中国石化第一座加氢站以后，嘉善善通站成为中国 石化在全国布局的第二座加氢站。

氢燃料汽车市场处于起步和培育阶段。站在新兴产业 前瞻性布局的角度，要不断完善能源布局，满足人民对清洁 能源的多元化需求。

摘自《中国青年报》,2019-09 -08

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