国内外氢能产业发展现状分析

中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健国内外氢能产业发展现状分析世界氢能产业发展综况中投顾问发布的《2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告》指出，氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣，到20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。早在1970年，美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院就开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来多种因素的汇合增加了氢能经济的吸引力。这些因素包括：持久的城市空气污染、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的需要、CO2排放和全球气候变化、储存可再生电能供应的需求等。氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，是人类的战略能源发展方向。世界各国如冰岛、中国、德国、日本和美国等不同的国家之间在氢能交通工具的商业化的方面已经出现了激烈的竞争。虽然其它利用形式是可能的（例如取暖、烹饪、发电、航行器、机车），但氢能在小汽车、卡车、公共汽车、出租车、摩托车和商业船上的应用已经成为焦点。由于氢能利用过程中CO2的零排放这一优势，其能源供给及转换技术已被认真加以评估。氢能能够通过从化石燃料或生物物质（包括城市废物等）中获取氢原子而得到，或者通过用化石发电，无碳能源电解水得到。后种方式通常花费更为昂贵并且产品利用率仅能达到4%。虽然如此，这种基于混合资源的电解氢会增加CO2的排放，因为此种方法通常增加了低效、碳基能源产品的产量。在近几年内，除了在斯堪的纳维亚（半岛）、巴西和加拿大这些地区有价格低廉而又丰富的水力电能，从天然气、甲醇、重油或MSW中获取氢的成本是最低的。早期在岛屿应用的有冰岛、夏威夷岛、瓦努阿图、大西洋群岛，氢能的应用具有特别的吸引力，然而即使包括CO2的回收和封存的成本，在大型市场当中从化石燃料中提取氢产品的成本仍然比电解氢的成本低。随着国际气候变化和对石油进口依赖程度的不断加深，导致人们对氢能市场生存能力发展的普遍兴趣。虽然日本是世界上第一个以审慎的态度投入2亿美元开展氢能研究的国家（研究计划年限为1993-2002年），在其之后，又兴起了大量寻求构建氢经济的国家。从历史的角度上说，能源观念的转变需要花费几十年才能实现，一定范围内政府、跨国公司和个人企业对氢能产业的推动将是加速能源转换的必要因素。已有的一些有关氢能研发顺序的问题也会影响氢能经济的发展方向。举例来说，氢生产集中与分散，研究、发展和氢能汽车的营销，燃料电池技术的发展与内燃机，基础设施的改进包括燃料运输和建立燃料供应站等等，氢能商业化和市场渗透往往依赖于这些因素相互间错综复杂的影响，也影响它的成本、效率、能量存储密度和交通工具的成本、性能和安全性，而且在一个地区氢能和燃料电池发展突破将不可避免地影响其他地区全球性的经济发展计划。中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第2页中国氢能行业总体发展状况中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/02燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是从20世纪70年代开始的。现在，为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。我国已初步形成一支由高等院校、中国科学院及石油化工等部门为主的从事氢能研究、开发和利用的专业队伍。在国家自然科学基金委员会、国家科学技术部、中国科学院和中国石油天然气集团公司的支持下，这支队伍承担着氢能方面的国家自然科学基金基础研究项目、国家“863”高技术研究项目、国家重点科技攻关项目及中国科学院重大项目等。科研人员在制氢技术、储氢材料和氢能利用等方面进行了开创性工作，拥有一批氢能领域的知识产权，其中，有些研究工作已达到国际先进水平。中投顾问发布的《2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告》显示：中国在过去几年里已经成为氢燃料电池的最大市场之一，需求主要来自交通部门。由于国家要求减少汽车、公交车等引起的污染，尤其是奥运会、世博会的召开，大大地推动了氢能技术的发展。中国利用全球环境基金（GEF）、联合国开发计划署（UNDP）和中国政府提供的3000多万美元的资金购买了三辆燃料电池公交车，2005年11月23日在北京正式开通。2006年6月29日，由北京飞驰绿能电源技术有限责任公司研发制造的中国第一座为燃料电池电动汽车提供加注氢气服务的制氢加氢站在北京海淀区中关村永丰高新技术产业基地内建成。电动汽车是科技部“十五”期间12个重大科技专项之一。而在整个电动汽车专项中，燃料电池轿车项目备受关注。2001年底，燃料电池轿车项目落户上海，由上海汽车集团、同济大学等十多家企业；高校科研机构联合攻关。2003年1月12日，国内首台燃料电池汽车“超越一号”在上海问世。同年，武汉理工大学和东风汽车厂联合研制的“楚天一号”燃料电池汽车也成功运行。这标志着我国成为掌握燃料电池汽车技术的少数几个国家之一。目前，由清华大学开发、欧盟资助的氢能公交客车已经成功地在北京运营；上海同济大学和上海大众汽车制造厂已成功开发出氢能小轿车，并且建成了移动式汽车加氢站及建设固定式汽车加氢站。虽然氢燃料电池还未市场化，但国际各大公司已纷纷准备抢占我国市场通用汽车公司、戴姆勒——克莱斯勒公司、杜邦公司、福特汽车公司等都在我国不同场合召开燃料电池研讨会和论坛，培育中国氢能市场。中国也被国际公认为最有可能率先实现氢能燃料电池产业化的国家。国外氢能的快速发展，要求我国应尽快将开发氢能列入国家长期能源战略，制定目标明确的氢能源开发路线图。加强国内外氢能技术交流与合作，充分利用国内外现有的研究成果和资源，开发具有中国特色的氢能技术与装备，同时加强氢能制取，存储与专用燃料电池的产业化工作。