基于能源转型升级下推动氢能产业链提质升级的思考

靳 杰， 高 洋， 靳政莹

（1.山西省交通开发投资集团有限公司， 山西 太原 030006；2.上海海洋大学， 上海 201306）

0 引言

能源是人类社会赖以生存、发展的基石，是国民经济的基础产业和战略性产业，绿色低碳清洁能源是未来能源发展的重要方向。在 “双碳” 目标背景下，建设安全高效、可持续发展的能源体系，对于稳步推进绿色低碳转型具有重要意义。作为一种二次能源和公认的清洁能源，氢能具有来源多样、储量丰富、绿色低碳和应用广泛等诸多特点，被视为脱碳时代的 “理想材料” ，代表未来最清洁的能源使用方式，是实现能源转型升级的重要助力。氢能在世界范围内受到高度重视，各国把合理利用氢燃料作为竞相研究的重要科技高地。我国对氢能产业发展高度重视，氢能对于我国能源转型、实现 “双碳” 目标等意义重大。作为我国重要的能源和工业基地，山西省高度重视氢能产业发展，将氢能产业链列为山西省重点发展的10 大产业链之一，具有得天独厚的发展氢能产业的优势[1-2]。

1 我国氢能产业概述

我国是全球最大的制氢国，制氢产量、商用车推广规模和加氢站建成数量等均处于世界领先地位。近年来，我国在氢能产业上大力布局，从氢能技术和产业发展等方面夯实基础，氢能产业发展迈进新的历史时期。国家发改委、国家能源局于2022 年3 月联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035 年）》，既明确了氢能是我国未来能源体系的重要组成部分，又明确了氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，还明确了氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向的战略定位，并明确了氢能产业发展的基本原则及发展目标。国内各省市积极抢占氢能发展制高点，多个省份将发展氢能产业写入 “十四五” 发展规划中，并出台专项政策，开展氢能应用，氢能产业已遍布全国各地。

2 发展氢能产业的重要作用

2.1 降碳脱碳作用

作为公认的零碳能源，氢能可有效推动交通、钢铁、化工和建筑等领域实现大规模降碳、脱碳。在交通领域，氢燃料电池汽车具有续航里程长、加注时间短以及零排放等特点，在大载重、高强度和长续驶等方面拥有先天优势。充分发挥氢能作为还原剂以及燃烧热值高等特性，推动钢铁、石化和水泥等工业领域实现深度脱碳。按照一定比例将氢气掺入天然气管网中进行掺烧，可以满足居民家庭中取暖、烹饪等方面的生活需求，推动建筑领域实现能源消费低碳转型。因此，发展氢能产业可以优化能源消费结构，推动相关领域实现深度脱碳。

2.2 能源安全作用

根据我国资源禀赋实际，我国能源消费长期依赖煤炭，能源供应以及消费品种比较单一，油气资源对外依存度比较高。利用可再生能源发电制氢，可以促进可再生能源的开发及高效利用，并在能源多元化和清洁化领域充分发挥氢能的重要作用，氢电协同，着力推进多元清洁能源供应体系建设。同时，加快天然气掺氢管网建设，不断提升天然气调峰能力，保障能源供应安全。因此，氢能对于推进丰富多元化能源供应、保障能源安全具有重要意义。

2.3 储能作用

在资源约束及碳排放约束下，我国能源行业提高能源保障能力的主要途径就是加大可再生能源开发。作为一种新兴储能方式和重要的能源载体，充分发挥氢能的大规模、长周期储能优势，通过电能制氢使可再生能源得到多用途、高效利用，实现可再生能源电力的时间及空间转移。因此，氢能在可再生能源消纳、电网调峰等方面拥有巨大的潜力，氢储能技术对于我国建设智能电网、规模化可再生能源发电等具有重要意义。

2.4 辐射带动作用

氢能产业是一项系统工程，涵盖能源、材料和装备制造等不同行业，应用场景涉及交通、储能、发电、工业和建筑等诸多领域。有效利用氢能可以促进传统产业实现转型升级，还可以衍生出新的产业链，辐射、带动相关产业发展。氢能还将助力产业区域布局得到优化，推动新型高载能产业聚集区的形成，打造新兴产业集群，为经济可持续、高质量发展注入强劲动力。

3 山西省氢能产业链提质升级的思考

3.1 发展氢能产业的优势

3.1.1 资源丰富

山西省是能源大省，焦炭年产量约为1 亿t，焦化产能位列全国之首。其副产品焦炉煤气中含氢量约为60%，可提取140 亿m3的氢气，拥有丰富的副产氢资源。

3.1.2 成本较低

山西省拥有丰富的焦炉煤气和煤化工煤气资源，作为工业氢气的重要来源，利用分解焦炉富氢煤气来制氢，其成本为8 元/kg，仅为电解制氢成本的1/3。由黑色焦炭至绿色氢能，成本低廉的焦炉煤气制氢为山西省带来了更多的可能。

3.1.3 应用场景大

从我国来看，重卡保有量大致有700 万辆左右。从山西省来看，山西省占全国总量的6.4%，重卡保有量约有45 万辆左右，应用场景丰富。山西省在氢燃料电池全产业链研究和布局方面积极推进，小规模燃料电池汽车的示范应用已在部分区域进行。

3.1.4 营商环境优

山西省对氢能产业发展高度重视，将氢能产业链列为山西省重点发展的10 大产业链之一，积极构建 “链长+链主” 工作推进体系，并从政策、资金等各方面给予大力支持，全力打造一流营商环境，吸引了一批新能源领军企业积极在山西省抢滩布局。

3.2 强化政策制度保障

山西省第十二次党代会提出 “有序推进氢能、甲醇、地热能和生物质能发展” 的战略举措。为了抢抓氢能产业发展机遇，加快推进氢能产业链提质升级，积极培育经济增长新动能，全力推动氢能产业高质量发展，着力打造全国氢能产业发展高地[3-4]。近年来，山西省相继出台了相关政策和文件。

1）2022 年7 月，山西省政府办公厅印发《山西省重点产业链及产业链链长工作机制实施方案》（以下简称《实施方案》）。《实施方案》明确提出，确定十大重点产业链，着力实施七大专项行动，到2025 年，十大重点产业链将突破8 400 亿元营业收入。其中，氢能产业链是十大重点产业链之一。

2）2022 年7 月，山西省发改委、工信厅和能源局联合印发《山西省氢能产业发展中长期规划（2022—2035 年）》（以下简称《规划》），《规划》由三大板块八个方面的内容构成。按照《规划》要求，预计到2025年，山西省将基本建成较为完备的产业链体系，就近利用工业副产氢及可再生能源制氢，以此为主的氢能供应体系将初步构建，将突破燃料电池汽车10 000辆的保有量，应用规模处于全国领先地位。

3）2022 年8 月，山西省发改委、工信厅联合印发《山西省推进氢能产业发展工作方案》（以下简称《工作方案》）。《工作方案》进一步明确了山西省氢能产业发展的阶段性工作目标，提出了成立山西省氢能产业联盟、积极争取纳入国家燃料电池汽车示范城市群、制定促进氢能产业发展的相关政策以及制定加氢站建设运营管理办法等重点任务，并制定了推进机制以及保障措施等。

4）2023 年4 月，山西省发改委、工信厅联合印发《山西省氢能产业链2023 年行动方案》（以下简称《行动方案》）。《行动方案》提出，需推进氢能创新平台建设、有序开展氢能产业示范应用、支持氢能产业融合集群发展和开展氢能产业链招商等，全力推动氢能产业链进一步提质升级。

4 结语

山西省将发展氢能产业作为能源革命综合改革试点的重大举措，拥有得天独厚的氢能发展优势，正加速氢能的推广应用，加快氢能全产业链的建设。氢能产业发展链在山西省已然形成，具有良好的开局、强劲的发展势头以及巨大的发展潜力。进一步推动氢能产业链提质升级，必将为山西省推动能源产业绿色转型、实现山西省从 “煤老大” 到 “全国能源革命排头兵” 的历史跨越、推动高质量发展做出新的更大的贡献！