我国绿氢产业发展现状及其标准化分析

摘要：绿氢作为一种清洁、低碳和无污染的二次能源，在推动我国能源结构转型和实现碳中和目标中发挥着重要作用。我国绿氢产业链涵盖了制、储、运、加及用等环节，但面临技术瓶颈、市场供需不匹配、政策支持体系不足等挑战。分析我国绿氢产业的现状，并提出推进绿氢产业标准化的建议。

关键词：绿氢产业；产业链；标准化体系

中图分类号：F426.2 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.047

Development Status and Standardization Analysis of Green Hydrogen Industry in China

GONG Qian， TU Yuefei， FENG Jing， LIN Lin

（Sichuan Standardization Research Institute， Chengdu 610031， China）

Abstract： Green hydrogen， as a clean， low-carbon， and pollution-free secondary energy source， plays an important role in promoting China’s energy structure transformation and achieving carbon neutrality goals. The green hydrogen industry chain in China covers production， storage， transportation， addition， and use， but faces challenges such as technological bottlenecks， market supply-demand mismatch， and insufficient policy support system. Analyze the current situation of China’s green hydrogen industry and propose suggestions for promoting standardization of the green hydrogen industry.

Keywords： green hydrogen industry; industrial chain; standardization system

氢能是清洁的二次能源，具有来源丰富、清洁低碳、燃烧性能好、发热值高、无毒及无污染等特点，是低碳目标下最适宜发展的能源，对于促进我国能源结构转型、实现碳中碳目标具有重要作用[1-2]。绿氢指利用风电、太阳能等可再生能源，通过电解的方式制取的氢，被视为未来清洁能源的重要组成部分。但是，绿氢产业链的发展及其标准化体系的建设仍面临众多挑战。

目前，多个国家已经开始布局绿氢产业，并出台了相关政策，以促进其发展。美国、日本等发达国家已经将绿氢产业作为战略性新兴产业来培育，并投入巨资进行研发。2020年，欧盟委员会发布《欧盟氢能源战略》，明确到2030年在交通、运输、化工、冶炼等行业建立至少40 GW的可再生氢电解设施，将绿氢作为低碳转型的终极方案。此外，多个成员国发布了国家氢策略。例如，德国计划到2030年投资90亿欧元用于建设氢能源项目[3]。2023年，美国能源部发布的《国家清洁氢能源战略及路线图》指出，到2026年电解质绿氢规模化成本将达到2美元/kg，到2030年美国每年的绿氢产量将达到1 000万t，绿氢成本将达到1美元/kg[4]。日本提出“氢能源社会”概念，致力于构建从生产到消费的完整氢能源产业链，是世界上较早推动氢能源产业的国家之一，而绿氢被认为是关键因素之一，可以帮助日本实现脱碳目标[5]。绿氢应用场景主要在工业和交通领域。日本正在推动氢燃料电池车辆的发展。韩国在2020年推出“绿色新政”，计划到2040年实现500万t的氢气供应，其中一部分将来自绿氢[6]。韩国正积极在公共交通系统中采用氢能源技术，逐步用氢燃料电池公交巴士和垃圾处理车辆替换传统的柴油或汽油车辆。

1 我国绿氢产业现状分析

国内绿氢产业覆盖整个产业链，包括制、储、运、加、用等环节。然而，各环节仍面临诸多挑战，需要持续的技术创新和政策支持来推动其向更成熟、更高效的方向发展。目前，国内已有多个项目落地。例如，张掖氢能源综合应用示范工程、内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范工程等项目为大规模生产绿氢奠定基础。

储氢环节是绿色氢能产业链条中至关重要的环节。目前，储氢方式可分为物理储氢和化学储氢[7-8]。物理储氢可分为高压气态储氢、固态储氢及低压液体储氢。高压气态储氢应用最多，主要应用于小规模的氢气运输。固态储氢具有储氢密度大、放氢纯度高等优点，但成本较高。低压液体储氢对储存装置要求苛刻，成本较高，目前仅应用于航天、军工等领域。化学储氢的成本较高，仍处于研究阶段[8]。

绿氢的运输方式有多种，如管输、液态氢气运输、长管拖车运输及槽罐车运输等。管输的建设周期长，需要解决氢气泄漏等安全问题。液态氢气运输具有更高的灵活性，可以运输大量的氢气，适合长距离运输。但液化需要专门的储存和运输设备，增加了运输成本，同时存在泄漏和爆炸的风险。长管拖车运输灵活，但是存在一定的安全隐患。槽罐车运输以有机液体为载体运输氢气，可以在常温常压下运输，安全性较高，但释放氢气需要额外的步骤。

加氢方面，加氢站的布局直接关系到绿氢的推广应用。目前，加氢站的布局呈现出分散且多样化的趋势，尚未形成一个统一的网络体系。同时，加氢站的技术在持续优化，旨在保障其运营的安全性和效率。

全国各个省份在地理位置、资源禀赋、产业布局等方面都各有特色，这些因素共同影响了各地区绿氢产业的发展。主要省份的绿氢产业发展情况如表1所示。

2 绿氢产业链存在的问题

技术层面，绿氢生产工艺仍然存在很多技术瓶颈。电解水制氢虽为主流技术，但电解效率和设备稳定性还没达到理想状态。在实际应用中，能耗较高，影响绿氢的生产效率和成本。因此，破解这些技术瓶颈，提升电解水制氢技术的整体性能，是绿色氢能产业急需解决的难题。

成本层面，涉及绿氢生产过程的原材料、能源消耗、设备维护等方面的费用较高。由于绿氢产业尚处于发展初期，规模效应尚未形成，导致单位产量的成本相对较高。

市场层面，受限于技术和成本，氢能需求与产能之间不匹配。因此，如何快速提升绿氢产能，满足日益增长的市场需求，是氢能产业发展有待解决的问题。

政策层面，现有的法律法规和政策支持体系不足以支撑绿氢全产业链的发展。例如，在补贴政策、税收优惠等方面，绿氢产业相较于其他新能源领域并未获得明显的政策支持[9-10]。在法规方面，绿氢产业的标准和监管措施等也有待完善。行业内缺乏统一的标准和规范，导致各企业在生产过程中难以形成有效的协同和互通。

体系层面，标准体系需要进一步完善。《氢能源产业标准体系建设指南（2023版）》由国家标准化管理委员等6部门联合发布，涵盖基础与安全、制氢、储运氢气、加注氢气及应用氢能源5个子体系。目前，尚有用水评价、氢气密封、氢气压缩等多项标准待制定。因此，为提升标准的科学性和实用性，需要构建完善的绿氢产业标准化体系。

3 推进绿氢产业标准化的建议

3.1 完善标准体系

第一，鼓励企事业单位、科研院校等参与修订氢能源标准，积极开展氢能源国际标准化交流活动，探索将国际上尚未采标的标准转化为国家标准的可行性。第二，结合氢能产业发展现状，争取将国内先进标准转化为国际标准。

3.2 开展标准宣贯

第一，开展标准宣贯活动，积极发挥标准主管部门、标准技术委员会等的作用。第二，加强氢能标准的宣贯，通过“线上+线下”宣传模式，引导下游企业在产业链上主动实施应用标准。

3.3 培养标准人才

第一，建立标准实施奖励机制，培养一批既懂氢能源技术，又懂标准化知识的复合型人才，为行业持续创新发展提供动力。第二，定期开展培训活动，培养更多标准人才。

3.4 加强标准实施监督检查

第一，在标准实施过程中，制定相应的监管措施，确保标准能有效执行。第二，鼓励企业自我监督，建立内部标准实施机制。第三，对于不符合标准的企业，及时采取整改措施，以维护整个行业健康发展。

4 结论

通过分析绿氢全产业链发展现状，分析了绿氢产业的技术发展和市场布局，并指出现阶段急需解决的问题。随着标准体系的完善，绿氢全产业链发展将有更广阔的前景。政府、企事业单位以及研究院校应加强合作交流，为绿氢全产业发展及推广发展贡献力量。

参考文献

1 王 赓，郑津洋，蒋利军，等.中国氢能发展的思考[J].科技导报，2017（22）：105-110.

2 陈向春.浅谈“双碳”战略目标下我国氢能标准化的发展[J].标准科学，2022（10）：36-41.

3 赵官宝，王国荣，谷建龙.加快推进云南绿氢产业高质量发展研究[J].产业科技创新，2024（1）：18-20.

4 张明震，张 灿，吴秀山，等.水资源对我国绿氢产业的影响分析[J].南方能源建设，2024（2）：172-178.

5 杨 铮，温 倩.我国工业领域绿氢发展应用现状与前景分析[J].中国煤炭，2024（1）：108-114.

6 杨 哲，吴 倩，马梦白，等.绿氢产业链安全风险与防控技术研究进展[J].石油炼制与化工，2024（1）：82-88.

7 杜晓宇，张文敬，赵晓明.我国绿氢产业发展现状分析[J].天津化工，2024（3）：5-8.

8 李海波.固态储氢技术现状与发展趋势分析[J].现代化工，2024（4）：13-18.

9 李凤迪，程光旭，贾彤华，等.加氢站发展现状与新模式探析[J].现代化工，2023（4）：1-8.

10 胡明禹，刘亦凡，高蕙雯.氢能发展支持政策对比分析与对策建议[J].能源化工财经与管理，2024（1）：25-33.