为深入了解氢能产业的发展状况,针对先进地区的氢能产业进行了系统的案例考察与经验总结。在充分参考相关文献的基础上,深入剖析了各地氢能产业普遍存在的共性问题,并针对这些问题,为各地的氢能产业发展提供了建设性的建议。

在全球能源革命和科技革命的深度演进中,探索和开发新能源已成为全球能源转型和应对气候变化的重大战略方向。氢能作为一种优质、清洁的二次能源,其能量密度远超煤、天然气和汽油,是连接各类一次能源和能源用户间理想的中间纽带，也是能源转型和产业发展的重要方向。氢能产业链较长,涵盖了从上游的氢气制取、储存、运输,到中游的燃料电池系统，再到下游的氢气及氢燃料电池应用等多个环节。其中,氢气制造是氢能产业的基础,根据原料来源和制备过程中的碳排放情况,可分为灰氢、蓝氢和绿氢三类。灰氢是通过化石燃料燃烧产生的氢气,是目前全球主要的制氢方式,但生产过程中存在二氧化碳等排放;蓝氢是将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成的氢气,通过碳捕集、利用与封存等先进技术，实现低排放生产;绿氢则是通过使用再生能源(太阳能、风能等)制造氢气,生产过程没有碳排放在全球能源向清洁化、低碳化、智能化的发展趋势下发展氢能产业已经成为当前世界能源技术变革的重要方向。

二、问题和方法

氢能产业作为新兴产业,正逐渐成为全球能源转型和应对气候变化的重要途径。许多发达国家将氢能产业的发展视为国家能源战略的重要组成部分,并积极推动相关技术的研发和产业化进程。美国在氢能领域的发展中,注重全产业链的发展,包括氢气的生产、储存、运输和应用。美国政府将氢能视为国家能源战略的重要组成部分,并积极推动相关技术的研发和产业化进程。目前,美国拥有全球最大的氢能产业市场，年氢气消耗量超过1100 万t,占全球需求的 13%。美国的目标是在未来几年内实现绿氢成本的大幅降低，并扩大其在全球氢能市场中的份额。欧盟也将氢能视为新能源发展战略和低碳经济模式的主要形式。欧盟制定了清晰的目标，计划到 2050 年将氢能在能源结构中的占比提升到13%。欧盟通过制定全面的氢能战略,打造趋于完善的氢能产业链,包括可再生能源制氢、氢能储存、运输和应用的各个方面 。此外,欧盟还成立了欧洲氢能银行计划,以推动欧洲可再生氢能的生产和投资。日本在氢能领域的发展也非常活跃。自 2014 年以来,日本将氢能定位为核心二次能源,并积极推动其与多种能源的耦合协同发展。日本在氢燃料电池技术的研发和应用方面处于领先地位,尤其是在汽车领域。本田、丰田和日产等公司已经推出了各自的氢燃料电池汽车,并积极推动其在全球范围内的应用。总体而言,这些发达国家在氢能领域的发展已经取得了显著进展,并注重研发、产业链完善、政策支持和投资等方面的工作。随着全球对清洁能源的需求不断增加以及技术的不断进步,氢能作为一种潜力巨大的清洁能源形式将继续受到广泛关注和重视,对于推动全球能源转型和应对气候变化具有重要意义。

近年来,中国政府出台了一系列支持氢能产业发展的政策文件,如《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》等。这些政策文件为氢能产业的发展提供了明确的指导思想和行动框架。但各地发展并不平衡。为总结先进地区的经验,分析存在的问题与挑战,并提出相应的政策建议,本次研究采用了实地走访和文献研究等多种方法，对中国的氢能产业发展现状进行了全面了解。实地走访相关企业和研究机构,了解其氢能技术研发、产品应用和市场营销等方面的具体情况。收集并分析国家及地方政府出台的氢能产业相关政策文件,了解政策支持力度和执行情况。结合实地走访和文献研究的结果,对中国的氢能产业发展现状进行综合分析。

三、案例与经验

全国有 30 个省份和一百多个城市在“十四五”规划中均明确提及了氢能的发展，并有超过50个城市制定了具体的氢能产业发展专项规划。基于此,本研究选择了四个具有代表性的城市作为案例,深人探讨了它们如何利用自身的资源优势和产业基础,形成了各具特色的氢能产业发展路径。这些案例不仅揭示了各地在氢能发展方面的创新实践,同时也为其他地区提供了宝贵的借鉴和参考。

3.1   武汉市

湖北省武汉市在氢能产业的发展上处于前沿地位。作为中国的重要城市之一,武汉市积极布局氢能产业,加大科技研发力度,汇聚优质企业,推动产业链的完善和升级。武汉市拥有众多顶级高校和科研机构,如华中科技大学、武汉理工大学等,这些机构在氢能及燃料电池汽车产业领域拥有强大的科研力量。市政府充分利用这些资源，支持科技成果的转化与应用，为当地氢能产业的发展提供了强有力的科技支撑。武汉市汽车工业基础坚实,为氢能产业的发展提供了有力支撑。目前,武汉市已逐步形成氢能上下游全产业链,汇聚了一批拥有自主核心技术的氢能头部企业,如东风汽车、喜马拉雅、康明斯和雄韬氢雄等。这些企业涵盖了从质子交换膜、膜电极到氢能整车生产制造的全产业链,为武汉市氢能产业的发展提供了坚实的基础。为进一步优化氢能产业的发展环境,武汉市出台了一系列政策措施。例如,武汉市在“十四五”期间的目标是培育 5~10 家制氢(氢源)、氢储运的重点企业,建成 15 座以上加氢站,打造沿三环线、四环线的加氢走廊,强化氢能技术链 。此外,武汉市还将联合金融、风投和产业资本，分期设立总规模为200 亿元的氢能产业发展基金,为氢能源技术的产业化提供实质性的支持。

3.2   佛山市

佛山市作为广东省的制造业重镇,近年来在氢能产业领域取得了显著的发展成果,成为了中国乃至全球的氢能产业领军城市之一。佛山市在氢能产业领域的发展,主要得益于以下几个方面:政策支持与引导。佛山市政府出台了一系列支持氢能产业发展的政策措施,包括财政补贴、税收优惠、金融支持等,为氢能产业的发展提供了强有力的政策保障。科技创新与人才培养。佛山市注重科技创新和人才培养,引进和培育了一批高水平的氢能技术研发机构和企业,推动了氢能技术的创新和成果转化。同时,佛山市还加强了与国内外知名企业和科研机构的合作与交流,共同开展氢能技术研究和开发。产业链完善。佛山市在氢能产业链建设方面具有显著优势,已经形成了涵盖制氢，加氢设备、加氢站建设和氢燃料电池等环节的完整产业链。这一全产业链的发展格局为佛山市提供了强大的竞争优势,使得该市能够快速响应市场需求,实现产业协同发展。市场应用与推广。佛山市积极推动氢能产业的市场应用和推广,加强了与各行业领域的合作,拓展了氢能技术的应用范围 。例如,佛山市的公共交通领域已经全面实现了氢能源公交车的使用,为氢能产业的推广和应用提供了良好的示范效应。

3.3   无锡市

无锡市位于江苏省东南部,凭借其在氢能产业领域的卓越表现,被誉为氢能产业的璀璨明珠。无锡市在氢能产业的发展上具有独特的优势。该市拥有完善的产业链，涵盖了氢燃料电池关键零部件的研发、生产制造以及制氢设备生产等环节。这种全产业链的发展模式使得无锡市在氢能产业中占据了重要地位,为产业的发展提供了强有力的支撑。无锡市还积极推动“绿氢”的利用,以实现可持续的能源转型。全球最大的单晶硅光伏产品制造商隆基股份在无锡设立了隆基氢能生产基地,具备 500 MW的电解水制氢装备产能。这一重大项目不仅提升了无锡市在“绿氢”生产方面的实力,也进一步巩固了其在全球氢能产业中的领先地位。无锡市在政策制定和产业规划方面也做出了积极的努力。为了进一步优化产业链条,无锡市在《现代产业“十四五”发展规划》中明确了新能源产业和氢燃料电池产业的发展目标。至“十四五”期末,无锡市的新能源产业规模预计达到1000亿元,而氢燃料电池产业规模预计达到100亿元此外,相关部门还发布了《无锡市支持氢能产业高质量发展若干政策》旨在加速氢能标准体系的制定、加强产业政策扶持推进装备制造业的有序发展以及支持各种“绿氢”生产形式的探索。

3.4  青岛市

青岛已经形成了涵盖氢气制储运加、关键材料部件、燃料电池系统、燃料电池整车等主要环节的完整氢能及燃料电池汽车产业链，并达到了国内领先水平。这表明青岛在氢能产业方面已经具备了较为完整的产业链和较高的技术水平。青岛正积极壮大其氢能产业的“朋友圈”,吸引国内外的先进技术和企业来此布局。这表明青岛在氢能产业方面具有开放性和吸引力,愿意与国内外企业和机构合作,共同推动氢能产业的发展。青岛还积极培育产业的“主力军”,依托本地上市企业的产业基础、资本和技术优势,全力打造氢能领域的全产业链和行业龙头。这表明青岛在氢能产业方面注重培育本地企业,支持企业自主研发和技术创新,希望通过本地企业的壮大来推动整个氢能产业的发展。青岛市主要将氢能产业布局和应用场景聚焦于氢能交通领域,作为“氢进万家”的主力落地城市之一,青岛港已成为中国最早开展氢能轨道吊和港口氢能集卡示范应用的港口。这表明青岛在氢能交通领域方面具有先行先试的优势和经验,并且已经取得了一定的成果和示范效应。

四、结论

近年来,中国氢能产业在技术创新和市场应用方面取得了显著进展。在技术方面,电解水制氢技术和氢燃料电池技术的研发不断取得突破。在市场应用方面,随着新能源汽车市场的快速发展,氢燃料电池汽车在交通领域的应用逐渐增多。此外,中国政府在氢能基础设施建设方面也加大了投入力度,为产业发展提供了有力支撑。中国氢能产业发展存在的不足主要表现在以下几个方面:

1)区城发展不平衡:我国氢能产业的发展主要集中在一些经济发达地区和政策支持力度较大的地区，而其他地区的发展相对滞后;

2)缺乏龙头企业带动:目前我国氢能企业数量较少,且大部分企业规模较小,缺乏具有国际竞争力的大型龙头企业。这使得产业链的整合和产业集群的形成受到制约,难以形成规模效应和产业链协同效应;3)环保问题:氢气制备、储运和使用过程中可能存在一定的环保问题,如排放污染物、能耗高、碳排放等;

4)商业化进程缓慢:目前,氢能产业仍处于商业化初期阶段,市场成熟度较低,商业化进程相对缓慢。这使得产业发展的可持续性和盈利模式受到一定限制,增加了产业发展的风险和不确定性;

5)国际化竞争压力:随着全球氢能产业的快速发展,国际竞争压力逐渐增大。我国氢能产业在技术创新、标准制定、市场拓展等方面需要不断提高自身的竞争力,以应对国际市场的挑战。

五、建议

5.1   优化环境

优化审批程序:各地应进一步简化氢能项目的审批程序,降低企业的时间成本和经济成本,提高审批效率,为项目顺利落地提供便利。发挥引导基金作用:利用碳中和产业引导基金和天使基金等资金,吸引更多的社会资本投人氢能产业,为产业发展提供充足的资金支持。编制产业发展规划:制定《氢能产业发展规划》，明确氢能产业发展的目标、重点任务和保障措施,确保产业发展有章可循、有序推进。制定扶持政策:各地政府应积极研究制定氢能产业扶持政策,取消须在化工园区内制氢的限制,明确光伏制氢等氢能项目可以不进入化工园区、有序开放氢燃料电池汽车路权等政策,逐步将资源向氢能领域倾斜。

5.2   整合资源

探索开展风光发电制取绿氢试点:通过风光发电制取绿氢,推动风光氢储协调发展,提高能源综合利用效率。产业融合:促进氢能与交通、供暖、化工、冶金等行业有机融合,提高经济社会效益。液氨储氢:因氨比氢更高效且更容易液化及储运,要重点发展液氨储氢技术,为氢能储存和运输提供新的解决方案。综合能源站建设:推进“加油-充电-加氢”综合能源站和“制氢-加氢”一体化示范站建设,满足多样化的能源需求。特种机械应用:推广氢能公交、物流车、环卫车等,加速氢燃料电池在特种机械上的推广应用,减少对传统能源的依赖。探索建设近零排放的氢冶金钢铁工艺示范项目:通过探索近零排放的氢冶金技术,推动钢铁行业的绿色发展。

5.3   补强产链

定位经济增长与产业竞争力:将氢能定位为提升经济增长与产业竞争力的手段,重点扶持燃料电池产业,推动产业链上下游协同发展。支持先进工艺:加大对提纯、储运等先进工艺的支持力度,提高技术水平和生产效率。落地项目:支持有技术、有实力的企业落地氢燃料电池系统及配件制造、氢燃料电池汽车整车制造、绿电制氢、氢氨转换等项目,补齐补强产业链条。打造氢能产业示范园区:通过与氢能物流发展形成产业配套,打造具有竞争力的氢能产业示范园区。

5.4   统筹合作

搭建合作平台:整合氢能企业、商会协会、金融机构、高等院校、科研机构等资源,搭建一个多方参与的氢能产业合作平台。推进深度对接:通过平台促进各方深度对接洽谈,加快政银企合作,促进产学研结合推动项目落地和成果转化。技术引进与转化:鼓励氢能企业或科研机构在各地建设研发中心和中试基地，支持技术成果就地转化,提高技术水平和市场竞争力。