为地球献出一小时丨郑津洋：氢能产业十大发展趋势

2024年3月23日，由世界自然基金会（瑞士）北京代表处、生态环境部宣传教育中心、鄂尔多斯市人民政府主办，鄂尔多斯市生态环境局承办的“地球一小时”中国鄂尔多斯主场城市活动顺利举行。此次活动以“创新，联结，共享——我为地球献出一小时”为主题，近百名气候应对和能源转型等领域的政府代表、行业专家、企业及媒体代表齐聚一堂，探讨绿色低碳高质量发展路径。

中国工程院院士、浙江大学能源工程学院教授郑津洋出席研讨会并发表主旨演讲。郑津洋介绍到，2024年政府工作报告中指出，要加快前沿新兴氢能产业的发展。在“发展氢能已经成为全球共识”的大背景下，郑津洋从前沿视角梳理了氢能产业十大发展趋势，并提出方法应对氢能产业发展的技术跟经济双重挑战。

以下为郑津洋发言全文：

大家好，我是郑津洋，来自浙江大学，很高兴参加2024地球一小时活动。我从2002年开始从事氢能研究。当时选择这个方向，也是因为氢能是一种清洁能源。今天我想跟大家报告的是全球氢能产业发展趋势。

众所周知，氢能来源多样，能量密度高，绿色低碳，应用广泛。我国高度重视氢能产业的高质量发展，近些年出台了一系列文件和政策支持氢能产业发展。在2022发布的氢能产业发展中长期规划当中，把氢能定位为未来能源体系的重要组成部分，也是战略性新兴产业和未来产业的重点方向。今年的政府工作报告指出，要加快前沿新兴氢能产业的发展。下面我跟大家谈谈氢能产业的十大发展趋势：

第一个趋势是发展氢能已经成为全球共识。截止去年年底，已经有包括中国在内的五十多个国家和地区发布了国家级氢能发展战略。发展氢能已经成为加快用能终端实现绿色低碳转型，培育经济新增长点，实现双碳目标和应对气候变化的战略选择。据预测，到2050年，全球能源结构当中，电气占68%，氢能占13%。

第二个趋势是氢能和可再生能源深度融合。我国正在加快建设大型风电、光伏基地和海上风电基地集群。这些都在西部或者是深远海。我们国家的能源消费主要在东南部，可再生能源供给和消费区域存在错位，亟需规模储存和远距离输送技术。以“风光大基地+支撑性煤电+特高压输电三位一体“”为特征的“”集中开发、远方消费“”，通道利用率低、可再生能源占比少。例如，2022年全国直流特高压平均利用时间为3554.9小时，风光火打捆送出线路的可再生能源占比仅29%。要解决这一问题，就需要集中与分布开发协同，远方和就地消费相结合。研究表明：管道输氢和直流特高压输电具有互补性，在超大规模远距离输送、终端使用氢气时，管输更为经济。我们一直认为，氢能是可再生能源的搬运工，将在可再生能源长距离输送、长时规模储能、难电气化脱碳领域中发挥支撑作用。

第三个趋势是低碳氢制备规模化和低碳化。美国提出了氢能发展战略路线图，希望到2030年清洁氢产能达千万吨，到2050年达到五千万吨。为了降低低碳氢的成本，美国正在实施三个一计划，希望在未来的十年（one decade）中，把1公斤低碳氢的成本降低到1美元。为了实现这个目标，去年10月份美国政府宣布提供70亿美元支持氢能中心的建设。去年，日本修订了氢能基本战略，提出了实现低碳氢稳定、廉价、规模供应的发展目标。

第四个的趋势是多元化氢能储存成本持续下降。氢能的储存和运输有多种方式，有气态、液态、固态、氨、甲醇等方式。我们认为每种储输方式，有各自适用的场景。随着氢能的快速发展，储输研究的重点正在转向规模储存和运输，如高压大直径管道输氢、单台吨级以上储氢等。随着这些研究的深入，安全、可靠、高效的氢能储输关键核心技术会不断突破，成本也会不断地下降。

第五个趋势是氢能基础设施网络建设提速。近年来，我国氢气管道建设明显加快，乌兰察布到燕山输氢长输管道正在设计，张家口康保到曹妃甸的氢能输送管道也刚刚签约。欧洲提出了氢能骨干网计划，到2040年要建5.3万公里的输氢管道。美国最近刚刚颁布了全国零排放货运走廊的战略，到2040年要实现加气站和充电站的无处不在、方便快捷。

第六个趋势是氢能应用多元化和规模化。低碳氢会在交通、冶金、储能、建筑、发电、工业等领域形成多元应用的生态。随着能耗双控向碳排放双控转变，钢铁、石化等高排放且用氢量大的行业，绿氢替代灰氢将加快，这会有力促进氢能的规模应用。

第七个趋势是氢能规范标准体系日益健全。全国氢能标准化技术委员会、国际标准化组织氢技术委员会都在积极部署氢能标准建设。我们国家颁布了氢能产业标准体系的建设指南。国际标准化组织也将从早期的聚焦氢能交通向氢能规模应用拓展。为了加快氢能规模应用标准的制定，国际标准化组织氢技术委员会还专门成立了一个分技术委员会。

第八个趋势是在超高压、极低温、火灾、撞击等极端条件下，氢系统安全和应急保障能力持续增强。

第九个趋势是氢能全球贸易加速发展。全球氢能供需错位，如日本、韩国需要进口，澳大利亚、文莱则可以出口氢能。昨天晚上，我还在参加联合国欧洲经济委员会氢能工作组会议，研究怎么样来促进全球氢能贸易。

第十个趋势是氢能人才需求旺盛，我国在2022年就把氢能科学与工程专业正式列入普通高校的本科专业目录，来加快高端人才的培养。

要实现氢能可持续高质量发展，现在还面临着技术跟经济的双重挑战。我认为：到用能终端的氢成本还要进一步降低，每公斤低碳氢的成本应不超过10元；单位质量的储氢密度也需要由目前的4.5%左右，提高到6%以上，甚至到10%；单台设备的储氢量，也要从目前的百公斤级，往吨级甚至更大的方向发展；产品的寿命，目前普遍是15年，要发展到20年乃至到30年；装备的性能需要更加稳定，一致性更好。

最后跟大家介绍一下浙江大学氢能研究院。浙江大学在1978年就开始研究固态储氢。四十多年来取得了一系列的成果。目前，我们聚焦四个方向：高效绿色制氢、氢能高效储输、氢电协同技术、极端条件下氢的安全。欢迎大家来浙大指导。谢谢大家。