“雙碳”目標下，能源轉型迫在眉睫。而氫能具有清潔、高效、安全、可持續的特點(diǎn)，被視為21世紀最具發(fā)展潛力的能源類(lèi)型之一，在交通及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有巨大潛力。近日，艾瑞咨詢(xún)發(fā)布《撥云霧，睹“氫”天——從氫能源產(chǎn)業(yè)鏈看行業(yè)發(fā)展》，從產(chǎn)業(yè)鏈角度分析了氫能目前的發(fā)展困境及未來(lái)方向。以下，enjoy：

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氫能的優(yōu)勢

與其他傳統能源及新能源相比，氫能優(yōu)勢眾多，既可以為燃料也可以為能源。因此，發(fā)展氫能源是優(yōu)化替代傳統化石能源，助力實(shí)現碳中和的優(yōu)選之舉。

● 與傳統能源對比：氫能具有來(lái)源廣泛、儲量豐富、高效減排、熱值強等優(yōu)點(diǎn)，有利于降低使用成本。如氫氣的熱值是石油、天然氣的3.5倍左右，是原煤的6.6倍左右，使用氫能代替傳統能源減少碳稅效率高達76.7%。

● 與其他新能源對比：氫能具有可長(cháng)周期使用、環(huán)保、適用范圍多元（供熱、供電、燃料等）等優(yōu)點(diǎn)。除此之外，還可以利用現有加油站，快速開(kāi)啟高效率低成本的氫能發(fā)展之路。

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當下的發(fā)展困境

盡管優(yōu)勢眾多，但因我國氫能發(fā)展起步較晚，各類(lèi)技術(shù)設備仍需完善。從產(chǎn)業(yè)鏈角度分析，我國在制氫、儲運、加氫等環(huán)節還存有不足，具體如下：

● 制氫環(huán)節：目前我國氫能制取方式主要為灰氫，即通過(guò)化石燃料（例如天然氣）燃燒產(chǎn)生的氫氣。我國97%的氫氣都是由化石能源制氫或副產(chǎn)氫獲得，技術(shù)與制備工藝相對成熟，但未能根本解決碳排放；而灰氫基礎上的藍氫在碳捕捉、碳儲存技術(shù)上存在實(shí)現難題；對于制氫最理想目標“綠氫”來(lái)說(shuō)，無(wú)論是技術(shù)和設備都在發(fā)展過(guò)程中，且由于技術(shù)的不成熟導致成本高昂。

● 儲運環(huán)節：氫的特性對儲運提出挑戰。目前主流儲運形式為長(cháng)管拖車(chē)高壓氣態(tài)儲運，但效率不高；液態(tài)儲運密度高，運輸周期短，但技術(shù)尚未成熟；管道運輸作為最具發(fā)展潛力的低成本運氫方式，存在前期成本投入高的問(wèn)題。

● 加氫環(huán)節：我國加氫站數量處于全球第一，但建設主要受政策驅動(dòng)，原因為加氫站建設成本較高，且關(guān)鍵設備及其核心零部件存在較高的進(jìn)口依賴(lài)。

除此之外，氫能應用作為產(chǎn)業(yè)鏈中最后一環(huán)，其發(fā)展還存在技術(shù)難題。例如，燃料電池作為氫能產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景應用的突破口，其核心材料質(zhì)子交換膜卻長(cháng)期以來(lái)存在“卡脖子”難題。

對此，聯(lián)泓集團所投企業(yè)蘇州科潤新材料（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“科潤新材料”）經(jīng)過(guò)十多年科研攻關(guān)，成功解決了我國釩液流儲能電池和氫燃料電池領(lǐng)域“卡脖子”的核心膜材料難題，獲得質(zhì)子交換膜方面的技術(shù)專(zhuān)利40余項，實(shí)現了全氟磺酸質(zhì)子交換膜的國產(chǎn)自主化，成為國內目前唯一一家能夠大批量生產(chǎn)供應釩液流電池用全氟磺酸質(zhì)子交換膜的企業(yè)，為我國釩液流儲能電池行業(yè)提供了90%以上的國產(chǎn)質(zhì)子交換膜產(chǎn)品；也是國內目前僅有的兩家可以批量生產(chǎn)供應氫燃料電池用質(zhì)子交換膜的企業(yè)之一，是氫能燃料電池質(zhì)子交換膜產(chǎn)業(yè)化的中堅力量。

值得關(guān)注的是，科潤新材料生產(chǎn)的全氟磺酸質(zhì)子交換膜采用全新流延法工藝制造，由于流延法工藝可以與摻雜技術(shù)相結合，因而制造的膜不僅具有拉伸強度大，各向同性、電導率高，化學(xué)性能好等等優(yōu)勢，還具有自增濕的效果。經(jīng)測試，同等厚度和尺寸下，機械強度超過(guò)傳統進(jìn)口膜的30%，同時(shí)溶脹率低，含水率高。

作為氫能燃料電池質(zhì)子交換膜產(chǎn)業(yè)化的中堅力量，科潤新材料未來(lái)五年內預計將形成500萬(wàn)平米質(zhì)子交換膜產(chǎn)能。

03

未來(lái)發(fā)展之路

成本是制約氫能發(fā)展最主要的因素，但在政府、企業(yè)多方的共同努力下，其制儲運加注各個(gè)環(huán)節成本均有下降空間。

● 制氫環(huán)節：目前主要依托化石燃料合化工生產(chǎn)中副產(chǎn)物作為主供氫源的原材料以節省制氫成本，未來(lái)最優(yōu)解綠氫主要通過(guò)國家政策引導，從原料供應、技術(shù)及相關(guān)設備三維度突破。

● 儲氫環(huán)節：一方面高壓氣態(tài)瓶改造成為重點(diǎn)，另一方面，需推動(dòng)低溫液態(tài)儲氫和介質(zhì)儲氫的發(fā)展。

● 運氫環(huán)節：未來(lái)趨勢主要在液氫運輸以及管道運輸，通過(guò)技術(shù)發(fā)展與規?；a(chǎn)雙向驅動(dòng)降成本之路。

● 加注環(huán)節：加強頂層設計，利用傳統能源企業(yè)基礎設施優(yōu)勢合建加氫站降本。

在技術(shù)進(jìn)步、政策引導的共同推動(dòng)下，制氫、儲運、加氫等成本有望進(jìn)一步下降，有利于促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)價(jià)值在交通、工業(yè)、電網(wǎng)儲能等領(lǐng)域的全面釋放。據中國氫能聯(lián)盟預計，到2050年，氫能將在我國終端能源體系中占比不少于10%，氫需求量將由目前的2000多萬(wàn)噸提升至約6000萬(wàn)噸，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值約12萬(wàn)億元。