氢能特点、需求及应用情况如何？

氢洁能源应运而起，中国需求独占鳌头。

1. 氢能具备清洁、方便、能量大及资源多的特点

氢气相对传统的化石能源质量热值更高、更加清洁。氢能的发展既是满足 中国能源需求的必要条件，也是促进中国实现“双碳”目标的有效途径。在 各类能源中，氢气的单位质量热值最高，达到 120-140MJ/kgH2。无论是氢 能燃烧还是通过燃料电池的电化学反应，其产物中无传统化石能源产生的 污染物及碳排放，并且其产物水可再作为制氢原料，形成氢能制备的循环， 有望实现真正的碳零排。

氢可作为清洁燃料、原料、还原剂，应用于电力无法替代化石燃料的场景， 实现终端深度脱碳。在炼铁行业使用氢代替碳作为还原剂和热源用于炼铁， 可从根本上脱碳。除作为还原剂，氢可作为化工原料用于合成氨、甲醇、现 代煤化工和炼油等领域。德国将氢能与 CCUS（碳捕集、利用与封存）结合， 首创了 Power to X（电力多元化转化理念），即通过可再生能源电解水制氢， 再将 H2 与 CO2 结合制甲烷、甲醇等（Power to Gas）；或将 H2 应用于供热 （Power to Heat）、供电（Power to Electricity）、交通（Power to Mobility）等 领域。

氢能的灵活性体现在制备和使用时间上，由于氢易于储存，且制氢和用氢无 需同时发生，具有灵活调用的优点。可再生能源的快速发展使电力系统将从 “电源侧可调，负荷侧不可控”逐渐演变为“电源负荷均不可控”，加大了 电力系统实时平衡供需的难度。由于电力在不转化为其他能量时难以保存， 因此需要发电与用电同时发生，属于“刚性”能源，而氢能是一种可以便于 储存、来源多样、使用无排放的灵活性能源，因此，氢能可与电力系统互补 协同，形成“电力为主、氢能为辅”的可再生能源体系，共同调节电力系统 的供需平衡。

2. 氢能需求旺盛，中国需求占比全球第一

2022 年全球氢能需求量 9500 万吨，中国占比约 29%。根据 IEA，2022 年 全球氢能需求量 9500 万吨，分领域来看，炼化行业需求 4100 万吨，工业 领域需求 5300 万吨；分地区来看，中国、北美、中东、欧洲分别占比 29%、 17%、13%、8%。随着能源转型及减碳进程推进，根据 IEA 预测，到 2030 年全球氢气需求量将达到 1.5 亿吨，并且在电力、交通、合成原料等领域产 生新的增量需求。

氢能源属于清洁能源，未来主要应用于工业、交通、电力和建筑四大领域。 氢能的有效利用既可以减少碳排放，又可以降低对化石能源的依赖，应用场 景丰富，包括工业、交通、电力和建筑四大领域。在工业领域，氢能可直接 为炼化、钢铁、冶金等行业提供原料、还原剂和高品质的热源，有效减少碳 排放。在交通领域，通过燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶和航空 器等领域，可降低长距离高负荷交通对石油和天然气的依赖。在建筑领域， 氢能可用于分布式发电，为家庭住宅、商业建筑等供热供电，或通过天然气 掺氢为园区或居民提供供暖。在电力领域，氢储能可作为支撑高比例可再生 能源发展，可发挥调峰调频作用，保证电力系统稳定运行。根据中国氢能联 盟预测，到 2030 年氢能需求超 3700 万吨，到 2060 年中国氢能需求将超 1.3 亿吨。

3. 节能降碳政策刺激氢能多领域应用

节能降碳行动方案促进氢能在能源、工业、交通等领域应用。2024 年 5 月， 国务院颁布《202-2025 年节能降碳行动方案》，要求 2024 年，单位国内生产 总值能源消耗和二氧化碳排放分别降低 2.5%左右、3.9%左右，规模以上工 业单位增加值能源消耗降低 3.5%左右，非化石能源消费占比达到 18.9%左 右，重点领域和行业节能降碳改造形成节能量约 5000 万吨标准煤、减排二 氧化碳约 1.3 亿吨。到 2025 年，非化石能源消费占比达到 20%左右，重点 领域和行业节能降碳改造形成节能量约 5000 万吨标准煤、减排二氧化碳约 1.3 亿吨，尽最大努力完成“十四五”节能降碳约束性指标。节能降碳作为 发展新质生产力的重要抓手，将在未来两年内在化石、钢铁、建筑、交通等 行业重点发力，氢能应用也将在这些领域逐渐起量。

节能降碳技术中涵盖 15 项氢能制取及利用技术。2024 年 5 月 31 日，工信 部发布《国家工业节能降碳技术应用指南与案例（2024 年版）》，其中，《氢 能制取及利用技术》部分，共遴选出 15 项技术，涵盖了重载物流长途运输 车辆、氢储能发电系统、加氢站和制加氢一体站建设及改造、氢能轨道交通、 可再生能源制氢、氢气锅炉、大规模氢储运装置、工业炉窑、生物质合成气 制氢、绿色航煤制备、富氢尾气利用等多个应用领域。

日本联手欧盟制定氢能国际标准，绿氢全球贸易时代到来。2024 年 6 月 3 日，日本和欧盟发表联合声明称，将合作制定氢气供应链的国际标准，以期 在塑造新市场方面发挥带头作用，将涵盖燃料的生产和运输技术等领域。日 本和欧盟预计将共享电解槽、液氢装载和运输技术、燃烧技术等领域的数据， 共同推动氢能产业链的完善和优化。未来氢气可能会像石油和天然气一样成 为一种全球交易的能源，氢和氢基燃料的国际贸易预计将成为未来净零排放 的一个重要特征。净零情景下，到 2030 年超过 20%的氢和氢基燃料需求将 通过国际贸易进行。