标准引领氢能全产业链高质量发展

文/陈海林

氢能是一种灵活高效、应用场景丰富的“二次能源”，是推动传统化石能源清洁高效利用和促进可再生能源消纳的重要媒介，是实现交通、能源、建筑、工业等领域深度脱碳的重要载体。作为未来国家能源体系的重要组成部分，氢能技术的创新活跃，是全球产业发展的热点之一。随着全球能源转型的持续推进和我国“双碳”目标的确定，氢能产业已成为应对气候变化、建设脱碳社会的重要领域。

全国氢能产业发展现状

“十四五”以来，随着我国2030年碳达峰、2060年碳中和目标的提出，氢能产业受到了社会各界更广泛的关注。

2021年，我国在《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》中提出，要推动能源体系绿色低碳转型；坚持节能优先，完善能源消费总量和强度双控制度；提升可再生能源利用比例，大力推动风电、光伏发电发展，因地制宜发展水能、地热能、海洋能、氢能、生物质能、光热发电。同年，财政部、工业和信息化部、科学技术部、国家发展和改革委员会、国家能源局等5个部门共同发布了《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》，要求各示范城市群建立健全示范应用统筹协调机制，建立完整产业链、供应链，畅通国内大循环，探索合理商业模式。

2022年，国家发展和改革委员会、国家能源局共同发布了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，统筹布局，明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战略定位、总体要求和发展目标，推动我国氢能产业高质量发展。

上海是全国首批燃料电池汽车示范城市群，其氢能产业链的发展居全国前列。经过多年科技攻关和产业发展，上海的行业核心技术与关键产品不断突破，示范应用规模不断推广，企业呈现快速发展态势，发展质量持续提升，已初步掌握氢能的制取、储运、加注和燃料电池系统集成等重要技术和生产工艺，氢能与燃料电池汽车产业链相关企业达到100多家，产业规模达到约300亿元。

我国氢能全产业链标准体系建设现状

截至2022年3月，国家标准化管理委员会已批准发布氢能领域国家标准101项，涵盖术语、氢安全、制氢、氢储存和输运、加氢站、燃料电池及其应用等方面。其中，31项标准归口在全国氢能标准化技术委员会（SAC/TC 309），39项归口在全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会（SAC/TC 342），14项归口在全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC 114）。

根据国家标准分布情况，氢制备方面制定了水电解制氢、变压吸附提纯制氢、太阳能光催化制氢等相关国家标准；氢储存和输运方面制定了固定式高压储氢容器、加氢站用储氢装置等相关国家标准；加氢站方面制定了加氢站技术规范、加注连接装置、移动式加氢设施等相关国家标准；燃料电池方面制定了燃料电池系统及零部件的技术要求和测试评价方法等相关国家标准；氢能应用方面制定了氢燃料电池汽车、燃料电池备用电源、便携式燃料电池发电系统、固定式燃料电池发电系统等方面的相关标准。

上海主要通过上海市氢能标准化技术委员会（以下简称“上海市氢标委”）、上海市节能协会等团体标准组织开展相关标准的制修订工作。上海市氢标委重点围绕氢能“制储输用”全产业链，负责本市氢能领域的地方标准化技术归口管理工作，这也是长三角区域成立的首个氢能领域地方标准化技术委员会。上海市氢标委自成立以来，积极组织开展氢能产业标准调研座谈会，与国内外氢能领域龙头企业展开密切交流合作，编制了《上海市氢能地方标准规划》，与国际知名企业和机构联合组建了国际氢标准联合研究中心，为本市氢能标准化高质量发展奠定了良好的基石。

氢能全产业链标准体系建设的战略需求

当前，我国处于氢能产业化初期，很多技术和产品尚不成熟，示范应用逐步启动，评价尺度和执行标准不统一，迫切需要统一标准，从而规范行业发展。氢能产业在扩张规模的同时，更需要注重质量和产业安全，实现标准制定与技术提升和产业发展的相互促进。

2023年8月，国家标准化管理委员会、国家发展和改革委员会、工业和信息化部等6个部门联合发布了《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》（以下简称《指南》），这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。

《指南》确定了当前氢能标准研制的重点，更贴近氢能和燃料电池汽车领域的技术创新和产业实践，在一定程度上体现了国家支持氢能产业发展的信心和决心，为产业发展指明了方向。

氢能全产业链标准体系建设的战略需求

《指南》系统构建了氢能“制储输用”全产业链标准体系，涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和输运、氢加注、氢能应用5个子体系，按照技术、设备、系统、安全、检测等做了进一步分解，形成了20个二级子体系、69个三级子体系（见图1）。

图1 氢能产业标准体系架构图

《指南》提出了未来氢能领域标准制修订工作的重点，主要涵盖以下5个方面。

1. 基础与安全

该项工作重点在于确保基础共性标准的制定，包括术语、图形符号、氢能综合评价、氢品质、通用件等方面；同时，也要关注氢安全基本要求、临氢材料、氢密封、安全风险评估、安全防护、监测预警、应急处置等氢安全通用标准的制定。这些标准是氢能供应与氢能应用的基础支撑。

2. 氢制备

该项工作重点包括制定氢分离与提纯、水电解制氢、光解水制氢等方面的标准。这些标准旨在推动绿色低碳氢来源相关标准的制定和修订，以确保氢的制备过程符合环保、可持续发展的要求。

3. 氢储存和输运

该项工作重点在于制定氢气压缩、氢液化、氢气与天然气掺混、固态储氢材料等方面的氢储运基本要求；同时，还包括制定容器、气瓶、管道等氢储运设备，以及氢储存输运系统等方面的标准。这些标准旨在推动安全、高效的氢储运体系的建设。

4. 氢加注

该项工作重点包括制定加氢站设备、系统和管理等方面的标准。这些标准旨在推动加氢站安全、可靠、高效发展相关标准的制定和修订，以支持氢能源的加注和使用。

5. 氢能应用

该项工作重点在于制定燃料电池、氢内燃机、氢气锅炉、氢燃气轮机等氢能转换利用设备与零部件的标准；同时，也包括制定交通、储能、发电、工业领域氢能应用等方面的标准。这些标准旨在推动氢能相关新技术、新工艺、新方法以及相关安全标准的制定和修订。

《指南》发布的重要意义在于，将氢能产业的标准化及其发展工作正式地、系统地、全面地提升到国家层面。这一举措给氢能行业发展带来了曙光和信心，具有极其重要的意义。《指南》的发布还可以促进氢能产业全面完善相关政策及标准体系，为氢能产业的发展提供指导和支持。氢能标准体系建设工作是氢能产业实现规模化、高品质发展的必经之路。

上海先行先试

1. 适应上海特色，强化配套标准

结合上海实际情况，标准体系建设工作立足本市氢能产业发展基础，结合新技术创新方向、新产业融合趋势，突出上海特色，彰显前瞻性和引领性。上海将与国家氢能及相关行业领域标准体系加强衔接，保证地方标准与国家标准、行业标准协调一致，并在一定程度上体现地方特色和先行先试的功能与作用。

2. 创新引领发展，聚焦核心技术

上海将积极跟踪氢能产业的技术发展趋势，并依托本市的科技资源和产业基础，支持关键零部件技术的研发，并积极探索相关标准的建设；重点关注氢能生产、储存、输运和利用等环节的核心技术，制定标准以推动技术创新和产业发展。如上海将针对氢能在生产过程中的高效电解、储氢材料的安全性和储氢系统的性能等关键技术，制定相应的标准，提高技术水平和产业竞争力。

3.加强协同合作，深化国际交流

上海将加强与全国氢能标准化技术委员会的协调，发挥统筹本市氢能领域地方标准与团体标准的协同作用；同时，与国际标准化组织进一步加强交流合作，提高国际标准接轨水平，为本市氢能产业的国际合作和对外贸易提供标准技术支持；发挥优势企业作用，深度参与国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）国际标准化工作，积极提出氢能领域国际标准提案，逐步提高我国氢能国际标准化影响力。

总 结

《指南》首次从国家层面对氢能全产业链标准体系建设给出指导意见，它的出台对氢能产业发展具有里程碑的历史意义和现实的指导作用，既是对国家中长期氢能产业发展规划的落实，又进一步指明了产业发展的明确方向。根据《指南》设定的目标，到2025年，我国将基本建立支撑氢能“制储输用”全链条发展的标准体系，制修订30项以上氢能国家标准和行业标准。标准是氢能产业健康规范发展的重要基石和保障。我们相信，氢能全产业链标准体系的建设和完善，对促进氢能科技进步、拓展应用领域、保障安全运营、引领产业高质量发展以及国际合作，必将起到至关重要的作用。