原标题：市场容量叠加成本问题 全球氢能发展面临系列挑战

文/罗佐县 中国石化集团经济技术研究院，中国石油报

宇宙中氢元素的含量极为丰富，如能有效地对氢资源能源化利用，将为人类提供充足的能源供应。但氢能的发展还需要很长的过程。目前，氢气的主要来源是灰氢，主要来自化石能源制氢，且多用作工业原料，能源化利用水平尚待提升。基于清洁低碳发展需要，未来氢能供给的转型主要应朝着蓝氢和绿氢方向发展。数据显示，2023年全球蓝氢和绿氢产量总计480万吨，占氢气总产量9700万吨的比例仅为5%，绿氢则不足1%。氢能产业化进程还面临很多挑战。

氢能发展存在政策不落地问题

以美国为例，2023年美国能源部宣布，将提供70亿美元来启动7个区域中心以生产、储存和运输氢气。按照能源部的设想，将这70亿美元视为种子基金，希望通过政府投资吸引更多的私人投资至氢领域以扩充氢能产业链。该计划在出台之后实施进展缓慢。氢能产业发展是一项庞大的系统工程，蓝氢或绿氢的生成需要有CCS技术以及绿色能源产业链做支撑。纵观全球，目前CCS技术及其产业化方面没有几个成熟的项目，美国的发展算是走在前列的，但远未到普及的水平；至于绿色能源制氢普遍存在的问题是高成本制约推广应用。由于氢能产业链不成熟，处于边学边干边探索阶段，政府的支持性税收政策也就无法有效跟进。政策支持存在落地难的问题。

供需不匹配导致运行问题重重

在运行方面，供需不能相互高效匹配致使运行问题重重。以韩国为例，韩国燃气公司Kogas的一组公开数据显示，从2022年初到2024年8月，韩国188座加氢站中有93座共发生154次故障。韩国188座加氢站中有59座目前处于永久或临时关闭状态。安全事故频发有以下几个方面的原因。

一是加氢站亏损导致安全投入不足。氢能产业链整体不完善，市场需求有限，产供储销体系不健全，导致加氢站运营效率较低，项目投资面临亏损压力。韩国最大加氢站运营商Hynet自2019年成立以来持续亏损。在加氢站支出费用中，氢气费用与人工成本占比近90%。政府虽然一直提供补贴，但是Hynet仍以百亿韩元的量级持续亏损。收益不足也在一定程度上使得加氢站安全投入不能及时跟进，导致氢气泄漏等事故发生。

二是加氢站产业链设备技术欠缺、材料缺乏、施工水平亟待提升。设备问题导致故障和泄漏。加氢枪、压缩机、储容器等关键设备在常温或者极端温度下会发生故障，且核心零部件制造能力有限，加氢站维护在等待零部件交付期间只能暂停营业，经营不能持续。韩国加氢站领域，加氢系统持续工作、压缩机启动发生振动导致内部零部件受损，造成氢气泄漏现象多发。施工技术落后和配套材料缺乏也导致氢气泄漏。氢密封材料、低温金属材料、高效冷绝缘材料等关键材料缺乏，影响到整个加氢站的建设运营。

三是政策监管水平亟待提升，统筹不够。加氢站过载是各类氢气事故发生的主要直接诱因之一，大量加氢业务集中在少数加氢站容易导致此类问题发生。从技术层面看，高压装置在超过其常用压力下使用，压缩机和冷却器等主要部件会因设备过载而出现小故障。但从管理方面看，供需不匹配、加氢站布局不合理是大量车辆在少数加氢站补能而发生过载的主要原因。加氢站规划需要依据市场需求优化布局，基础设施的配套需要与氢能车辆的地区分布、行驶路线匹配。相关标准与加氢站运行监管体系的缺失导致监管无依据。

氢能发展成本依然较高

政策不落地、运行问题多等的基础性影响因素是市场容量与成本问题。加氢站是氢能产业链的重要终端消费环节，如果缺少氢能汽车保有量的支撑，就会出现加氢站有价无市的现象。2023年至2024年，加氢站建设的高成本和低负荷率让bp和壳牌的高管下决心关停了一批加氢站。

从技术环节分析，尽管需要CCS技术与投资，但是蓝氢生产因为可以利用现成的煤炭及天然气基础设施，生产成本要低于绿氢。在蓝氢产量方面，北美和亚太地区目前大致接近，2023年产量规模维持在200万吨左右。亚太地区在绿氢产量方面领先，生产了9.36万吨，高于其他地区。2024年，日本三菱公司宣布，计划与荷兰可再生能源公司Eneco合作开发电解槽。当前绿氢生产成本较高，主要是因为电解水中的可再生能源成本高、电解水耗能大以及设备成本高。在产供储销体系不完善、规模化水平较低的情况下，绿氢的生产成本短期内可能难以大幅下降。如果没有足够的氢能汽车保有量做支撑，形成产业链规模，发展绿氢的难度就会比较大。

氢能发展需要政府和企业齐发力

从发展的历程看，绿氢、蓝氢的发展是一项系统工程，需要在统筹规划的基础上由点及面地突破。我国将氢能作为重要的能源发展方向，宜借鉴其他国家的经验来发展氢能，需要政府和企业从以下几个方面发力。

一是坚持长线发展与政策支持。及时发现问题、解决问题，注重培育模式、积累经验、稳扎稳打，关注氢能产业化中各项配套落实，避免产供储销系统不配套带来的各类发展“错位”以及安全事故的发生。持续加大对氢能产业链的政策扶持，通过财税政策支持以及各类生产要素保障稳固氢能产业链。

二是持续加强技术创新、完善标准，支撑加氢站建设。完善加氢站安全设计、施工、检测相关标准以及运行参数安全边界等标准。全面辨识设备及作业活动特点，有的放矢提高安全标准，提升设备可靠性，定期开展安全性评估。加强关键技术和核心装备攻关，加快推进加氢站设备国产化进程。输氢管道方面，围绕纯氢管道管材、管道焊接、输氢监测检测及安全、氢气与天然气管道相容发展等关键技术，强化联合攻关。集中开展专用掺氢设备、储输材料、氢泄漏检测设备及氢燃爆防护装备的研发，完善临氢设备选型及焊接工艺等。加氢站运营方面，针对加氢枪、压缩机、储容器等设备和氢密封、低温金属、高效冷绝缘等材料开展技术攻关。

三是完善标准，加强行业的政策性监管。基于加氢站运行过程中出现的各类问题，进一步完善加氢站运营标准，细化管理措施，加强行业监管。我国国内广东、浙江等省出台加氢站建设运营管理相关规定和办法的经验做法可进一步推广和实践。

来源：能源情报