随着技术的进步，氢能作为一种新能源，正越来越走近民众的日常生活。在位于北京市北七家桥附近的未来科学城，每天都有数十辆以氢能燃料电池为动力的大巴车，往返于未来科学城与市中心之间，为人们提供日常通勤。
  　　而在距北京约200千米的河北省张家口市，宽敞的街道上行驶着上百辆的公交车，驱动这些公交车的动力同样来自于氢能。张家口市是2022年冬季奥运会的举办城市，为了减少车辆排放污染，这里的城市管理者正在氢能利用上下一盘大棋：冬奥会期间，张家口市运行氢能燃料电池汽车将达到2000辆。
  　　张家口地处华北地区风能和太阳能资源最丰富的区域，拥有超4000万千瓦风能资源储量和超3000万千瓦太阳能资源储量。而当地的电力消耗量相对有限，这就造成了部分风电和光伏电量剩余，利用这一资源优势，当地政府正在组织兴建可再生能源制氢厂和加氢站，为未来数千辆的氢能汽车提供能源。
  　　而在广东省佛山市，氢能产业发展更是走在了前头。在这里不仅可以看到数百辆氢能燃料电池公交车行驶在街头，而且还形成了集生产、制造、研发、储运、应用和消费等于一体的完整氢能产业链。2019年11月，佛山市高明区利用氢能为动力的现代有轨电车正式投入运营，这辆有轨电车车顶安装有6个35MPa，140L的三型储氢瓶，加注一次氢气可持续行驶100km，满载客量达到394人。
  　　事实上，在我国越来越多的城市正在加入到“氢能俱乐部”。山东济南正将济阳区打造“中国氢谷”，青岛市正在建造“东方氢岛”，吉林白城正在建设“北方氢谷”，而山西省致力于将中国“煤都”变为中国“氢都”。
  　　截至目前，我国已经有超过40个地方政府出台了支持氢能产业发展的政策规划。作为一个新兴产业，氢能发展的前景正在被地方管理者看好，在一些资源型城市或化工产业的重镇，氢能以其清洁、高效等诸多优点，被看成是地方经济新旧动能转换的重要抓手。
  　　在能源大转型的当下，面对全球温室气体排放逐年加大，气候变暖进一步加速的困局，零排放的氢能被赋予了特殊的含义。日本、韩国、欧洲、北美等地，在氢能产业的开发和利用上已经走在了前列。国际氢能委员会预计，到2050年氢能可以满足全球能源总需求的18%或全球一次能源总需求的12%，氢能及氢能技术相关市场规模将超过2.5万亿美元。
  　　这是一个产业价值高达万亿级别的巨大产业，也是一个关乎未来能源转型与气候变化的未来产业。随着技术的突破，氢能产业即将迎来全新的发展态势。氢能从交通到发电，再到家庭，有着非常多的应用场景和发展空间。那么我们不禁会问，氢能社会将何时到来？氢能时代离我们还有多远？
  　　毫无疑问，氢能是一种清洁的二次能源，具有绿色清洁、零排放、高热量等自身优势，但它也存在自身的弱点。面对未来，中长期时间内氢能产业会迎来怎样的发展态势？制约氢能产业发展的因素又有哪些？笔者就我国中期氢能产业的发展做出以下5个基本判断。

（一）氢能产业处于风口期，未来10～15年将迎来新的发展机遇
    
  　　近几年来，氢能产业在我国迎来了重大发展机遇，主要得益于两个方面的原因：一是相对于十多年前，氢气的制备成本大幅下降，尤其是化工副产氢提纯技术的进步，让氢能产业发展具备了规模化的物质基础；二是日韩等国氢燃料电池汽车的快速进步，让业界看到了氢能在交通领域应用的巨大发展空间。
  　　在低碳发展和能源转型的大背景下，氢能产业在我国获得了自下而上的发展，即产业、地方政府和二级市场积极性非常大，这也是推动氢能产业较快发展的最大因素。尤其是地方政府的积极介入，进一步确立该产业的区域性竞争格局。
  　　但是就氢能目前发展的态势，地方政府方面还存在较大的制约因素，一方面是部分地方政府盲目布局氢能产业，对氢能源了解不足，未来可能存在一定的安全风险；另一方面，氢能在中短期内需要地方政府大量财政补贴，但近来在疫情影响下，地方政府的财政收入锐减，尤其是部分经济较差的省份，短期内不适合大规模发展氢能产业。

（二）氢能在交通领域的应用，未来5～10年将迎来较快发展，但爆发式增长还存在较多制约因素
    
　  　新一轮氢能之所以迎来发展风口，一个巨大的推动力源自氢能在交通领域的应用，尤其是日本和韩国在乘用车市场上的表现，打开了氢能汽车产业的想象空间。当前以日本丰田、本田为主的汽车厂商，以及韩国现代等车企，已经实现了乘用车规模化生产。尤其是丰田汽车旗下mirai燃料电池汽车市场销量总量超过了1万台，二代mirai正在推向市场，而其产能拟在两年内扩大10倍，更引发了市场的强烈关注。
  　　未来5～10年内，燃料电池汽车在全球范围内将呈现快速增长态势。美国、日本、中国、欧洲等区域将是氢燃料电池汽车的重点区域。中国目前以商用车为主，主要应用在物流、公交和大巴等领域，今后在各地政策的支持下有望获得较快发展。
  　　但氢能汽车能否获得爆发式增长，还有以下几个制约因素亟待突破：一是氢成本的下降速度。目前北京及周边市场上，终端的氢能市场价格在70元/千克，长三角和珠三角区域价格在80～120元/千克。以北京区域大巴车为例，以每百公里氢能耗8千克计，即每百公里的需560元，与汽柴油车相比竞争力严重不足。二是补贴政策能否延续。目前氢燃料电池汽车有较高的财政补贴，一般大巴车行程满2万千米，可获得约100万元补贴。在氢能加注环节，北京及周边地区，每公斤氢气政府补贴约30元。上述补贴未来能否继续，将直接关系到氢能源汽车的普及和应用程度。

（三）加氢站将在未来十年大规模建设，国有资本将成为投资加氢站的主力
   
　  　氢能源汽车的发展，最重要的环节是加氢站及相关基础设施的布局能否快速启动。截至2019年底，我国加氢站超过50座，在建10多座，规划中的加氢站数十座，未来发展空间巨大。若氢能方面的政策支持强度不退坡，到“十四五”末，我国加氢站数量可能超过150座，未来的投资主体将以中石油、中石化、国家能源、三峡集团等中央企业为主，民营和合营为辅。
  　　当前一座35MPa加氢站的投资成本在1800万～2500万元之间，政府补贴300万～500万元不等。按照当前氢气的价格，每天约加注400辆氢燃料汽车可以实现收支平衡。但从目前车辆情况看，国内在运的加氢站几乎均处于亏损状态。值得一提的是，中石化、中石油等传统油气销售企业建设的油氢混合站，将大幅减少加氢站的运营成本。目前，为鼓励加氢站投资，部分地区采取加氢站和加油站捆绑的模式，即企业在该地投资一座加氢站，可以获批一座加油站，再以加油站盈利补贴加氢站运营。

（四）燃料电池汽车产业链上，未来5～10年电堆等主要零部件国产化比例将大幅提高，燃料电池整车的价格会继续下降
   
  　　燃料电池汽车目前成本高企，一辆燃料电池大巴车的售价是同类型汽油车的2～3倍，价格高企的主要原因是燃料电池及其核心部件电堆价格较高，且主要依赖国外技术。目前，我国80%以上的电堆采用国外技术，其主要生产商国鸿氢能、潍柴动力的技术均来自于加拿大巴拉德公司。随着国内自主研发的电堆技术的逐步完善和成熟，未来国产化的比例将会大幅升高。
  　　以明天氢能为代表的自主技术目前正在投入运营，该技术来自中科院大连化物所和同济大学，被认为是电堆自主化的代表。随着技术的进一步成熟和完善，燃料电池汽车的成本有望进一步下降。
  　　另一方面，目前我国燃料电池的出货量还较小，但布局的产能已经超出需求量的几十倍。2019年，我国氢燃料电池汽车产量仅为3018辆，而当前我国燃料电池的整体产能已高达15万块/年。因此，未来燃料电池产业将面临更为激烈的市场竞争，价格也会随之大幅下降。

（五）随着氢能产业的发展，氢能的应用场景会大幅增加，未来几年，氢能在天然气等其他领域的应用将会更受重视
   
　　  目前市场对氢能的应用主要集中在交通领域，以乘用车、商用车和氢能船舶等为主。但氢能的应用场景非常广，据相关专家介绍，氢能与天然气混合燃烧未来将会有较大的市场空间。
  　　天然气一直被认为是清洁能源，但近期研究发现，天然气燃烧带来巨大的氮氧化物污染，是大气污染物和气候变暖的主要污染源之一。而天然气加氢燃烧，可以大幅降低氮氧化物的排放，如在CNG汽车中加入20%的氢气，可以将氮氧化物的排放减少4倍；而在天然气管道中加入少于5%的氢气，也会大幅减少燃烧过程中氮氧化物的排放量。
  　　从中长期看（2050年），由于能源转型大趋势及氢能独特的优势，氢能产业继续被看好。但近期能否获得快速发展，主要取决于两个因素：一是政策补贴是否会延续，或是否会进一步增加补贴；第二是产业链成本下降的速度。　　
   （作者系《能源》杂志社副社长、第一元素网总编辑）