去年，我国在联合国大会上提出了要力争在2030年前碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和的目标。这为我国经济社会绿色低碳发展提供了动力引擎，为能源结构调整、加快能源“四个革命”提供了重大战略机遇。
资源丰富、容易获取，绿色、高效，具有可持续发展性的氢能，在我国“碳达峰，碳中和”的大背景下，成为重点发展方向。根据中国氢能联盟的预测，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元；到2050年，氢气需求量将接近6000万吨，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，成为引领经济发展的新动能。
氢能产业迎来迅猛发展机遇期
据预测，到2030年，中国氢气需求量将达到3500万吨，在终端能源体系中占比5%。到2050年氢能将在中国终端能源体系中占比至少达到10%，氢气需求量接近6000万吨，可减排约7亿吨CO2，产业链年产值约12万亿元。其中，交通运输领域用氢2458万吨，约占该领域用能比例19%，相当于减少8357万吨原油或1000亿立方米天然气；工业领域用氢3370万吨，建筑及其他领域用氢110万吨，相当于减少1.7亿吨标准煤。
1.国内外积极推进“氢经济”发展
截至目前，我国20多个省份、40多个地级市发布了氢能发展规划，规划产业规模超过万亿元。北京市实施氢能技术应用试点示范项目方案；上海市将氢能列为新型特色产业；广东省积极打造氢燃料电池产业园建设，建设广深高温燃料电池及系统研发制造基地、深圳南山氢燃料电池反应堆研发示范区；浙江金华市对新建运营的加氢站设施，按设备投资额的30%给予补助，对建成运营的加氢站按加氢量给予一定补助。国内一大批央企和上市公司竞相对包括制氢、储氢、加氢、用氢的“氢经济”全产业链进行布局，取得了一批技术研发和示范应用的成果。业内骨干单位签署战略合作框架协议，在氢能技术创新应用领域进行积极的探索推进。
近期，财政部等五部委联合发文，“以奖代补”支持氢燃料电池汽车发展。在燃料电池汽车方面重点是推广应用车辆技术和数量，在氢能供应方面重点是经济性。国家支持政策极大地鼓舞了各省市发展氢能的积极性。全国有近20个城市群申报氢燃料电池汽车示范，各地政府也纷纷发布相关政策支持氢能发展。
世界科技强国纷纷加大“氢经济”建设力度，旨在抢夺新能源发展的先机。美国主导成立《氢经济国际伙伴计划》，欧洲氢能组织加强合作，促进氢能和燃料电池的发展。日本政府发布“氢能源基本战略”，主要目标包括到2030年左右实现氢能源发电商用化，以削减碳排放并提高能源自给率。韩国公私协商组织H2KOREA发表了关于韩国建立氢能经济社会的方案，计划到2030年以后进入氢能社会。
2.关键技术不断实现突破，氢能利用成本逐渐降低
氢能产业链分为制氢、储运、加氢站、氢燃料电池应用等多个环节。新型氢气催化剂相继诞生，储氢材料研发加速，新型燃料电池催化剂实现突破等，都大大降低了氢能利用成本，为其大规模商业化应用提供了条件。随着我国光伏风电装机容量的快速增加，以及发电成本的降低，可再生能源电解水制氢前景广阔。2020年我国新增风电装机7167万千瓦、太阳能发电4820万千瓦，风光新增装机之和约为1.2亿千瓦。2019年我国光伏系统成本0.29~0.80元/千瓦时，到2025年成本在0.22~0.462元/每千瓦时。陆上风电成本约0.315~0.565元/千瓦时，且在未来仍有一定下降空间，预计到2025年成本在0.245~0.512元每千瓦时。
氢燃料电池单车成本将快速下降。据预测，2025年燃料电池汽车商用车、乘用车成本分别为100万元、30万元；2030年，分别为50万元、20万元。根据技术发展情况，预计2050年两种车型成本将进一步下降，分别降为30万元和10万元。
3.氢能产业化步伐加快，基础设施建设提速
随着关键技术的突破与各国政策的强力支持，氢燃料电池商业化进程不断加速。燃料电池车产量快速增长，售价逐年下降。截至2020年底，我国燃料电池车保有量7352辆，燃料电池汽车已进入商业化初期。根据规划，2025年燃料电池车在城市私人用车、公共服务用车领域实现大批量应用，达到5万辆规模；2030年在私人乘用车、大型商用车领域实现大规模商用化推广，达到百万辆规模，2050年燃料电池车市场规模将达到500万辆。
作为氢能利用基础设施的关键环节，加氢站数量将快速增加。日、美、欧、韩等国的加氢站数量正由几十座向数百座进发。根据发展规划，英国将于2025年建成300座加氢站，德国将于2025年建成400座加氢站，日本将于2030年建成320座加氢站。截至2020年底，我国在建和已建加氢站共181座，已经建成124座，其中2020年建成加氢站55座，建设速度明显加快。根据规划，2025年我国加氢站将达到1000座，2035年达到5000座，2050年达到10000座。
我国氢能产业发展面临诸多挑战
1.成本高仍是氢能大规模商业化应用的巨大制约
从制氢环节上看，现有制氢技术大多依赖煤炭、天然气等化石能源，经济、环保性问题突出。利用核能、生物质气化制氢尚不成熟，利用太阳能或风能等可再生能源则存在效率低、综合成本高等问题。与油价相比，氢气价格水平明显偏高。德国氢价为9.5欧/公斤，油价为1.53美元/升（折合人民币分别约74.4元/公斤，10.85元/升）。美国氢价15美元/公斤，油价0.77美元/升（折合人民币分别约为106.35元/公斤，5.46元/升）。国内目前氢气出售价格每公斤60~70元（均价、无补贴），比日本的70元人民币/公斤略低。公交车运行100公里，需要约8公斤氢，也就是耗费480~560元。对比使用柴油的100公里只需220元，使用氢气成本仍然较高。而普通乘用车运行100公里需要约1公斤氢气，相对应就是60~70元，与普通汽油车成本相差不多。
从储氢、用氢环节上看，均存在诸多制约。储氢密度、储氢安全性和储氢成本之间的平衡关系尚未解决，离大规模商业化应用还有一定差距。氢燃料电池汽车规模不足，加氢站数量不足并存。电堆和空压机成本居高不下，催化剂、质子交换膜、膜电极等核心零部件未实现国产化，生产效率较低，仍然是燃料电池发展中的核心问题。
2.核心技术和产业转化能力不足
氢能专利核心技术大多掌握在美国、日本等国实力雄厚的大型跨国企业手中，这些公司在技术和资本方面具有绝对优势，并且具有很强的专利保护意识，实施清晰的国际专利战略布局。而国内氢能技术研发和专利多掌握在高校和科研院所，与大型企业的合作不足，研发成果的产业转化率较低。同时，国内研发机构对专利保护意识不足，在国外申请数量较少，不利于未来市场竞争与拓展。
3.行业标准化建设存在短板
1985年，GB4962《氢气使用安全技术规程》正式发布，标志着我国开启了氢能标准化。该标准规定了气态氢在使用、置换、储存、压缩与充（灌）装、排放过程以及消防与紧急情况处理、安全防护方面的安全技术要求。目前，我国已初步建立氢能标准体系。国家氢能标准包括产品、安全使用、氢氧站设计、制氢储氢等方面的测试方法和技术条件等国标和行标。随着技术的快速突破和发展，一系列国标正在制定和修订，目前氢能方面的标准已经超过21项，但远远不能满足产业快速发展的需求。
政策建议
1.加强跨部门跨产业协调，形成氢能产业发展强大合力。完善氢能管理体系，明确氢气生产、储运、应用等环节的归口管理部门，明确主管部门和相关管理章程、法规体系。建立统一、完善、连贯的加氢站建设和运营审批政策及流程，解决制氢用氢土地性质的协调问题。政府、企业和研究机构共同合作，加强基础设施的规划和建设，加大技术研发的投入，提高氢能储运的效率，优化氢的分销和配送体系。优选氢能在交通运输、能源、工业及建筑领域的应用场景，创新商业模式，扩大氢能产业规模。
2.推动氢能产业标准化建设。完善氢能体系通用标准建设，建立健全含检测、计量及售后服务保障在内的技术产品标准体系。规范加氢站申请、批准程序，促进氢能基础设施建设，规范加氢站对公众开放的标准。取消对氢能国际标准建设的限制，需要多少就立项多少。设立第三方论证，进一步保障氢能安全生产与使用。
3.构造清洁化、低碳化的氢能生产供应技术路线。以“绿氢为目标，蓝氢为过渡，灰氢不可取”的原则，明确近、中、远期各阶段的技术发展重点，制定切实可行的技术路线图。近中期，基于经济、技术和环境的现状条件，重点使用好工业副产氢和鼓励可再生能源制氢，发展高压气态与液态储运的关键氢气储运技术，鼓励不同模式的加氢站、加氢制氢一体站发展。中远期，重点发展大规模可再生能源制氢和结合CCUS技术的化石能源制氢。
4.打通科研成果转化路径，提高转化效率。加强企业、高效的专利保护意识，提升参与国际市场竞争的强度，做好国际专利申请和布局，积极抢占科技创新的制高点。加强高校与传统技术优势企业的合作，结合各方优势，促进核心技术的研发与应用，通过专利许可、专利转让等形式，实现技术创新成果的市场价值最大化。
5.保持政策激励支持的稳定性。氢能经济的发展必须要有政府的政策支持、技术的成熟应用、市场化推广。既要对氢燃料电池车辆示范性运营给予持续性资助，也要鼓励燃料电池技术的研发和储备，同时，对基础设施建设进行补贴。出台和落实电解水制氢的电价优惠政策，鼓励支持能源企业参与制氢-氢能交通项目。强化能源和环境政策监管，倒逼传统制氢工艺向更加清洁方向发展。为相关企业设立适当碳排放目标，引导行业逐渐减少碳排放。
6.鼓励基础好的地区加速设立示范运营区。鼓励模式创新，地方政府及园区管理部门应遵循因地制宜、科学合理的原则，做好园区规划、推动相关基础设施建设，帮助企业构建合适的商业模式并指导运行，实现园区内交通运输、工业生产、建筑供热等多领域的低碳化转型。
7.加强国际合作，积极引入国外先进技术和人才。建立国际性合作与创新平台，积极引进氢能产业相关的国际上较为成熟的技术。同时加大全球氢能与燃料电池高端人才的引进和国内人才储备和培养，为国内氢能产业稳步有序快速发展奠定坚实保障。