助力“雙碳”，氫能產業還需加把勁
撬裝加氫站為氫燃料電池客車加氫。新華社發
【我看碳達峰碳中和】
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉型發展的重要載體之一，對助力實現碳達峰、碳中和目標，深入推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系具有重要意義。不久前，國家發展改革委與國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》，首次對我國氫能產業進行中長期規劃，氫能產業迎來重大發展機遇。
當前，我國多地紛紛制定氫能產業政策文件，布局建設加氫站等基礎設施。然而，在燃料電池汽車推廣如火如荼的同時，加氫站相對稀少、建設較為滯后的問題進一步凸顯。如何聚焦短板弱項，破題發力，成為提升氫能產業競爭力和創新力的重要一步。
中國年制氫量、建成加氫站量均居世界第一
氫能被國際社會譽為21世紀最具發展潛力的清潔能源，全球氫能發展正步入快速產業化階段。美國、日本等發達國家紛紛將氫能上升為國家戰略，搶占產業發展先機和制高點。縱觀世界，有超過30個國家和地區已制定或正在制定氫能發展路線圖。近年來，我國相關部委和地方政府已出臺近200個政策文件推動氫能在能源轉型、科技創新、“雙碳”行動等方面發揮更大作用，尤其是燃料電池汽車示范應用在北京、上海、廣東、河南和河北5大城市群的開展，直接推動了氫能的產業化發展。
從國內看，我國是世界上最大的制氫國，年制氫產量約3300萬噸，其中，達到工業氫氣質量標準的約 1200萬噸。我國可再生能源裝機量全球第一，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力。國內氫能產業呈現積極發展態勢，已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝，在部分區域實現燃料電池汽車小規模示范應用。目前，我國氫能產業已初步形成“東、西、南、北、中”五大發展區域。全產業鏈規模以上工業企業超過300家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區、京津冀等區域。氫燃料電池汽車已成為各地政府布局汽車產業的又一“大招”。國內氫燃料電池汽車已形成區域產業集聚效應，北京、上海、廣東、江蘇、山東、河北六省市產業鏈相關企業合計占全部規模以上企業總數的51%。
而加氫站是氫能產業重要的基礎設施。當前，加氫站在全球的建設正勢如破竹。據不完全統計，截至2021年底，全球共有659座加氫站投入運營，分布在33個國家或地區。其中，東亞地區(中國、日本和韓國)、歐洲和北美在營加氫站分別達到420座、173座和54座。2019年，亞洲地區在加氫站數量上實現了對歐洲地區的趕超，并在此后持續拉大差距，連續三年位居全球首位。2022年，全球范圍內更預計將新增252座加氫站。
目前，我國已建成加氫站255座，其中在營183座，累計建成加氫站數量、在營加氫站數量、新建成加氫站數量在全球首次實現三個“第一”，首批入選的5個燃料電池汽車示范應用城市群擁有加氫站數量占比超過50%。
加氫站建設仍滯后 相關立法空白
我國目前的燃料電池車輛以商用車為主，保有量接近1萬輛。根據全國燃料電池汽車示范應用5大城市群的目標規劃，到2025年，5地燃料電池汽車示范推廣規模超過3萬輛。另據相關規劃，2025年我國燃料電池車輛保有量將達約5萬輛，2030年預計氫燃料電池汽車保有量將達100萬輛。與之相對應的是，中國氫能聯盟發布的白皮書預測，2025、2030年中國加氫站將分別建成300、1000座。
大多數加氫站的日服務能力在100~200輛，而從布局來看，我國氫燃料電池汽車主要集中在示范應用的5大城市群和北方地區，加氫站卻分散分布在全國數十個城市。這意味著，2030年前，示范應用的5大城市群和北方地區加氫站將處于緊平衡或緊缺狀態。加氫不便利，將嚴重制約氫能產業化發展。
究其原因，一是缺乏上位法依據，加氫站審批難。氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，但由于上位法長期缺位，氫的能源屬性尚無法律支撐，影響了產業的管理和監督。根據我國《危險化學品管理條例》，氫氣被列為危險化學品，制氫和加氫裝置只能建在化工園區等特定區域，通常地處偏遠，不僅氫氣用量有限，項目審批流程也很長，極大地限制了氫能項目的布局和應用。
二是現有建設標準指導性不強。我國加氫站建設主要依據2010年頒布的《加氫站技術規范》，該標準編制時間較早，已不適應當前實際。對比歐美、日本，有的技術指標是國外相應指標的幾倍甚至10余倍。我國標準制定中采用的汽油和氫氣的能量當量換算法計算出的安全空間過大，在一定程度上也制約了加氫站的發展。
三是建設運營成本高，加之加氫不便利，使得盈利難。從加氫站建設的角度來看，針對其外部安全防護距離的要求使得加氫站占地面積較大，選址難、土地成本高，這也使氫能難以大規模在城市的核心區域布局，而布局在郊外的配套成本高、單獨建站成本高昂。從加氫站運營的角度來看，多數加氫站加氫不便利，運行負荷不高，因此難以實現盈利。
加快立法立規 基礎設施應先行
當前，我國氫能產業仍處于發展初期，相較于國際先進水平，支撐產業發展的基礎性制度相對滯后，面對新機遇，亟須加強統籌謀劃，補齊短板。
首先，應盡快出臺加氫站建設運營管理辦法，加快立法立規。從法律上明確氫氣的能源屬性，在按危險化學品管理的基礎上，更好地以能源形式予以管理；還需明確加氫站的管理職能和監管機構、管理辦法。目前，武漢、濟南、濰坊、保定等地已參照《城鎮燃氣管理條例》對加氫站經營許可進行管理創新。成都市則發布了《成都市加氫站建設運營管理辦法(試行)》，創新性地將加氫站納入成都市特許經營權目錄予以管理。
其次，應盡快修訂加氫站建設國家標準。對加氫站定量風險評價、氫安全事故后果及預防等開展基礎研究，結合國內外實踐經驗和技術水平，在確保安全的情況下，盡快修訂完善現行加氫站標準，指導加氫站建設，降低作為危化品管理時面臨的不必要的安全管理成本。
再次，要統籌規劃，“以需定站，以站定車”。加氫站等基礎設施建設先行，是氫燃料電池汽車推廣普及的關鍵所在。從國際經驗來看，氫能產業初期基本上都是走基礎設施優先的道路。為防止一哄而上造車或建設加氫站，應統籌規劃氫燃料電池車發展和加氫站布局，以加氫站建設引導氫燃料電池車的消費。
最后，應逐步提高加氫“綠色度”，減少氫能碳足跡。對于單純加氫站，應逐步提高綠氫的采購比例。對于站內制氫加氫一體站，應逐步提高綠電比例，提高制氫效率。此外，還應加強社會宣傳引導。由于氫氣作為能源使用時間尚短，關于氫安全的宣傳仍不到位，社會對氫的使用安全性尚未建立信任。有必要加大氫能知識的科普宣傳，更加積極地宣傳未來氫社會的藍圖和價值，營造良好的安全用氫氛圍，加快氫能進入居民能源消費終端，發揮氫能對碳達峰、碳中和目標的支撐作用。
(作者：張建紅，系中國國際工程咨詢有限公司高級工程師)