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北京2022年冬奥会即将到来，一则新能源应用新闻引人注目:冬奥会期间，延庆赛区和张家口赛区将投入700多辆氢燃料大巴，提供交通服务保障。
这是氢能应用日益广泛的缩影。近年来，我国氢燃料电池膜电极等核心技术不断取得突破，整个氢能产业链布局日益清晰。这种氢能“旋风”会给社会带来什么变化？发展潜力有多大？
绿氢成本下降，核心技术多次突破
与其它新能源相比，氢能储量大、污染小、效率高。氢能源单位质量所含能量约为石油的3倍、煤炭的4.5倍。氢能应用广泛，氢燃料电池可用于重型卡车、有轨电车、船舶、无人机、分布式发电等。
氢能主要分为灰氢、蓝氢和绿氢。其中，绿氢是通过光伏发电、风电等新能源电解水制氢，称为零碳氢。
目前，绿氢作为一种零碳氢化合物，技术逐渐成熟、成本不断下降、市场不断发展，许多国内企业纷纷布局绿氢项目。
11月30日，中国石化宣布正式启动中国石化新疆库车首个万吨光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目正式启动建设，这是世界上最大的光伏绿氢生产项目，投产后年产绿氢可达2万吨。
中国氢能联盟预计到2030年，中国氢能市场规模有望达到4300万吨，其中绿氢的比例将从2019年的1%提高到10%，市场规模将增长近30倍。
值得注意的是，近年来，我国氢能产业链设备国产化进程明显加快，核心技术不断突破。
在广州黄浦区湾区氢能孵化中心，一排涂有绿色车身的建筑垃圾运输车正在等待上牌。与传统的燃料驱动车不同，这些车都是由氢燃料电池驱动的，充氢只需要8到15分钟，里程超过400公里。
这些车辆是由雄川氢能科技(广州)有限责任公司开发的。雄川氢能是广州最早从事氢能行业的专业公司之一。目前正在进行催化剂、气体扩散层、膜电极等关键零部件行业的国产化替代。其运营的湾区氢能孵化中心聚集了多家氢能产业链上下游企业和研发机构。
“氢燃料电池发动机的原理是，在催化剂的作用下，高纯氢和空气中的氧气发生电化学反应，产生纯水、产生电，无其他排放物和污染。”雄川氢能副总经理李荣军说。
膜电极被称为燃料电池的芯片，决定了燃料电池的性能、使用寿命和成本。鸿基创能科技（广州）有限公司生产的膜电极基本满足了工业应用的需要。2019年批量生产，并提供给国内外多家客户，年产销量超过100万片。
氢能发展布局多地，逐步形成完整的产业链
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》，截至2020年底，占全球GDP总量52%的27个国家中，已有16个国家制定了全面的氢能战略。
近年来，中国在许多产业政策中明确提出支持氢能产业的发展。2019年，氢能首次写入政府工作报告，明确推进加氢等设施建设。今年10月发布的《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，全面推进氢能制储输用全链发展；推进加氢站建设；加强氢能生产、储存和应用关键技术的研发、示范和大规模应用。
在碳中和、碳达峰的背景下，氢能已被全国多个省份纳入发展规划，产业规划和布局逐步加快。
今年8月，北京市经济和信息化局发布了《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》，明确2023年前，将培育5-8家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业，京津冀地区产业链产业规模将超过500亿元，碳排放将减少100万吨。
规划到2023年，上海将有近100座加氢站，产出规模约1000亿元，推广近1万辆氢燃料电池汽车；广东提出大规模推广应用氢燃料电池汽车，加快加氢站规划建设。珠三角核心区、沿海经济带布局建设约有300座加氢站。
广州市黄浦区发改局局长杨元师介绍，广州市黄浦区作为国家新能源综合利用示范区，已建成7座加氢站，引进约40家氢能上下游企事业单位入驻，产业链初步完善。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》，目前中国氢能每年约4100万吨，产量约3342万吨，是世界上第一个氢产国。中国氢能联盟预计到2050年，氢能将占中国终端能源系统的10%以上，产业链年产值将达到12万亿元。
截至2020年底，我国已建成128座加氢站，共有7000多辆氢燃料电池汽车。
据业内人士介绍，国内氢能产业逐渐形成完整的产业链，氢能和燃料电池产业在全国各地遍地开花。氢燃料电池汽车在京津冀、长三角、珠三角等城市的小规模示范应用已经实现。
产业发展迫切需要加强统筹规划和技术突破
在氢能前景普遍乐观的情况下，中国在产业链完善和核心技术研发方面取得了显著进展，但氢能产业的发展仍存在制约瓶颈。
业内人士指出，目前我国氢能技术储备不足，应用规模小、成本高、基础设施不完善，仍需依靠补贴实现商业闭环；区域差异非常明显，大多数地区不具备实现技术设备市场的能力和条件，氢能项目现象更加突出。
此外，氢能行业一些关键材料和核心部件严重依赖进口的情况并没有得到根本改善。鸿基创能首席技术官叶思宇表示，公司批量生产膜电极所需的催化剂、质子交换膜和碳纸仍需进口。
叶思宇说：“中国对这些核心材料和技术的研究并不缺乏，难点在于如何通过工程验证转化为终端产品。”
受访企业和专家认为，氢能产业的长期可持续发展需要加强顶层设计，促进产业链上下游协调发展，加强核心技术突破。
李荣军表示，氢能产业的发展需要国家统筹协调，鼓励制氢资源丰富、财政相对充裕的地方优先发展氢能，做好前期示范推广应用，促进国产化替代，降低成本和技术迭代。
叶思宇建议，通过产业联盟、创新平台等形式，组织产业链龙头企业与高校、研究所共同攻关，创新应用场景，扩大推广规模，加强项目验证，开辟科技成果转化的“最后一公里”。
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