图为张家港市一家加氢站。

受访者供图

今年，《中华人民共和国能源法》开始正式施行。该法明确表示要积极且有序地推进氢能的开发利用，以此来促进氢能产业实现高质量的发展。当下，氢能产业在我国正处于加速培育的阶段，其制备、储运、加氢以及燃料电池等主要技术都在不断取得突破，同时基础设施建设也在加快推进，产业规模正日益变得更加壮大。

江苏张家港制造业基础雄厚，这里正在形成一条氢能“制、储、输、用”的产业链，并且这条产业链还在不断延伸。那么，这一前景广阔的清洁能源是怎样被利用的呢？其技术又有哪些突破呢？又是怎样降低绿氢成本的呢？近日，本报记者深入到产业链的上下游企业，去了解氢能产业的发展状况。

氢能用在哪？

既是“能源连接器”，又为交通供动力

氢燃料牵引车在港口进行有序作业，氢能公交车在大街小巷行驶，“氢光互补”智能微电网成为新型的“充电宝”。在张家港，氢能的应用场景持续得到拓宽。氢能作为清洁能源，能够用于交通、化工等领域，从而减少汽柴油、煤炭等化石能源的消费，同时还可以作为大规模、长周期、跨季节的储能方式，对电力供需进行调节。

2 月，工业和信息化部等 8 个部门发布了《新型储能制造业高质量发展行动方案》。该方案明确要适度超前地布局氢储能等超长时储能技术。

风光具有间歇性和波动性，发电时存在消纳方面的问题。将风光发电用来制备氢气并储存在储罐里，当有需求时，再通过氢燃料电池把氢气变回电，这样就能实现风光发电在不同季节的使用。江苏铧德氢能源科技有限公司的副总经理彭鹏介绍说，氢能属于二次能源，能够充当“能源连接器”，与风光等可再生能源实现协同发展。公司近年在青海西宁借助光伏能源构建了两个氢燃料电池热电联产项目，这些项目能够在建筑工地的能源供给场景中应用，也能够在食堂浴室的能源供给场景中应用，还能够在居民社区的能源供给场景中应用。

日常生活中，人们对氢能应用场景最为熟悉的是交通运输。氢能具有能量密度大的特点，在长距离运输方面具备优势，并且已经被探索应用于公交客运、城市配送、冷链运输以及干线物流等场景。

苏州市华昌能源科技有限公司的电堆车间内，工人在一字排开的伺服电堆压装机上进行着类似“搭积木”的操作：先是放上一层膜电极，接着再放上一层双极板，在定位杆的引导之下，两者交替叠放，没过多久，就成功地“搭”出了厚厚一摞。而这所“搭”成的东西，就是氢燃料电池系统的关键部件——电堆。

华昌能源技术总监褚风华介绍，电堆与空气压缩机、氢气循环泵、水泵以及直流转换器一起构成了氢燃料电池系统。电堆是为氢燃料电池提供动力的核心部件，其技术门槛极高。以往国内企业在做电堆时，关键零部件都要依赖进口，这样不仅在技术方面被“卡脖子”，而且价格还十分昂贵。江苏华昌化工股份有限公司为解决关键痛点问题，与电子科技大学一同成立了氢能联合研究院，还组建了华昌能源公司来进行技术攻关与应用。当下，华昌能源已经拥有“燃料电池催化剂—膜电极—电堆—发动机—测试设备”全产业链的自主研发能力以及快速迭代能力，每年能够生产 1000 套氢燃料电池系统，并将其销售至下游整车厂。

去往整车厂的，有一路之隔的江苏国富氢能技术装备股份有限公司的供氢系统。这个供氢系统由数个氢瓶以及相应的阀门、管道、接头组成。

金龙联合汽车工业（苏州）有限公司的氢能业务项目经理陈涛进行介绍。2018 年开始，该公司着手定制生产氢能公交车。氢燃料电池系统被安装在车顶，供氢系统被安装在车尾。它们通过特质钢管和降压系统相互连通。当氢气通过电堆时，会引发电化学反应。这种电化学反应能够生成电流。此电流相当于燃油车上的发动机，可为车辆行驶提供动力。

张家港经开区嘉化加氢站每天的供氢量为 1000 公斤。在这个加氢站，记者目睹了一辆由金龙公司生产的公交车正在进行加氢作业。操作员首先使用静电夹夹住车身以释放静电，接着操作控制面板并使用加氢枪进行加注，这个过程与加油较为相似。公交车驾驶员陈周华介绍道，车上的 8 个氢瓶全部加满需要 26 公斤的氢气，且加满这 8 个氢瓶需要 20 分钟。加满后，该公交车可以行驶 400 公里，大约一到两天就需要进行一次加氢。

张家港市港城公共交通有限公司的总经理张成剑给记者进行了一番计算：相较于传统燃油车，一辆氢能公交车在一年当中能够使二氧化碳排放量减少大概 55 吨。在这 6 年的时间里，张家港的氢能公交车数量增加到了 73 辆。到去年年底的时候，其运行的总里程达到了 1429.48 万公里，累计减少的二氧化碳排放量达到了很多吨。

在张家港的港口码头能看到 5 台氢燃料港口专用牵引车在奔跑，在大街小巷也能看到 65 辆氢能重卡在行驶，还有 500 多辆氢能助力自行车。然而，在场景不断丰富的这个过程中，氢能应用遭遇了“成长的烦恼”。

张家港市交通运输综合行政执法大队的大队长吴勇表示，这里有 5 座加氢站，日加氢能力为 3.2 吨，这些加氢站能够满足氢能源交通车辆在本地使用。然而，一旦氢能源交通车辆要驶出本地，就会发现加氢站的数量远远少于加油站和充电桩，这就限制了氢能源交通车辆的运输能力。

分析原因，其一，加氢站的主管部门尚未明确，其建设审批流程较为漫长，这对建设效率产生了影响；其二，制氢属于化工行业，只能在化工园区进行，这对制氢加氢一体站的布局造成了影响。吴勇表示：“已有省份已经放开了制氢落地的限制，并且张家港也在积极地探索，为加氢站的建设运营提供支持。”

2 月，江苏省发布了推动氢能产业高质量发展的行动方案（2025—2030 年）。此方案提出，到 2030 年，清洁低碳、安全高效的氢能供给及应用体系将会初步形成。同时，要建设 100 座以上的加氢站，并且推广燃料电池汽车超过 1 万辆。据悉，近些年来，山东、四川、内蒙古、吉林、河南等多个省份都出台了氢能车的相关政策，例如免收高速费用、放开路权限制等。政策发力，推动降低氢能应用成本，促进氢能车示范运行。

氢能从哪来？

40余家企业构成产业完整生态

在国富氢能的测试场，有一个长约 2 米的圆柱形电解槽。这个电解槽由 300 多个“小室”组成。在电流的作用下，水溶液发生化学反应，会分解成氢气和氧气。质量较重的氧气被排出。较轻的氢气则被管道收集起来。经过提纯、吸附、干燥等若干工序后，得到的就是高纯度氢气。

这套设备每小时能够制氢 1000 标方。国富氢能总经理王凯让记者留意电解槽的进口处，此处正持续有纯净水以及用作辅助介质的氢氧化钾溶液涌入，制氢之后剩余的碱液，会经由出口去往下一步进行回收利用。

制氢处于氢能产业链的首个环节。目前，利用化石能源的工业副产氢应用较为广泛，而利用电解水制绿氢是未来的发展趋势。王凯介绍说，行业中普遍的做法是借助碱性电解水来制氢。随着技术的不断发展，近些年新出现了质子交换膜电解水制氢以及阴离子交换膜电解水制氢等方式。

产业链的中游是储运这一环节，其中包含高压气态运输、液态运输以及管道运输等；氢能能够进行转化，转化方式可以通过氢燃料电池和氢内燃装置等。

2022 年，国家发展改革委与国家能源局联合发布了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035 年）》。此规划首次表明，氢能将成为未来国家能源体系中的重要构成部分。各地都在积极投身于氢能的发展之中，以推动氢能的应用。

在多方的努力之下，我国已经初步掌握了一些主要技术和生产工艺，包括氢能的制备、储运、加氢，以及燃料电池和系统集成等方面。并且我国的氢气年产能已经超过了 4000 万吨，还建成了超过 500 座的加氢站，从而形成了一个颇具规模的完整产业链。

张家港有 40 余家涉氢企业，构建起了从“制”到“用”的氢能产业完整生态。其中，华昌化工等化工企业每年能提供 20 万吨工业副产氢；国富氢能、铧德氢能等氢能装备制造企业以及江苏清能等氢燃料电池相关企业，丰富了产业链的上下两端。

张家港市重大项目推进中心的主任郑远进行了介绍。张家港的制造业基础较为强劲，尤其在高压容器制造方面有着丰富的经验，这为氢能装备产业的发展奠定了基础。与此同时，多家锂电领域的龙头企业陆续在当地落地，为氢燃料电池系统提供了关键材料，成为氢能产业发展的有力支撑。凭借自身的优势，张家港积极对氢能产业进行布局，强化产业链、补充产业链、延伸产业链，构建起了氢能全链条的产业生态，该产业的年产值超过了百亿元。

成本怎么降？

风光发电制氢，发展储运技术

成本，是氢能产业成长壮大亟须克服的挑战，尤其是绿氢成本。

氢能的“绿化”程度是由制取方式所决定的。“灰氢”是通过煤、天然气制取的，“蓝氢”是通过工业副产氢等方式制取的，而“绿氢”则是利用可再生能源发电来制取的，“绿氢”相较于“灰氢”和“蓝氢”更清洁，不过其获取成本也更高，因为电力成本约占制氢总成本的 70%。在张家港，加氢车的氢气是来自工业副产氢的，即便采用电解水制氢的方式，由于所使用的电是来自电网中的火电，所以依然不是“绿氢”。

2024 年 6 月之时，我国可再生能源制氢的产能达到了 10 万吨/年以上。同时，规划以及在建的产能大约为 800 万吨/年。这表明利用可再生能源制氢存在着巨大的潜力。在 2024 年底，工业和信息化部等部门发布了加快工业领域清洁低碳氢应用的实施方案，该方案对加快技术装备产品的升级进行了部署，并且促使清洁低碳氢能产业得以加速发展。

那么，绿氢的来源是哪里呢？近些年来，氢能相关的企业都纷纷在风光发电资源十分丰富的西部地区进行布局，通过使用价格更为低廉的绿电，来降低绿氢的制取成本。

在国富氢能的“氢云大数据监控指挥中心”大屏上，公司的 1603 台设备遍布全国，其运行情况清晰可见。点开新疆的“场站车”项目，实时数据随即跳出，当日制氢量为 200 千克，加氢量为 190 千克，剩余量为 10 千克……每当数字发生跳动，就表示有车辆正在进行加氢作业。

“场站车”项目包含制氢场、加氢站和燃料电池车。乌鲁木齐市隆盛达环保科技有限公司董事长魏明介绍说，屋顶上分布式光伏发出的绿电，会直接输送到附近的制氢场，每天能够制氢 2400 标方。接着，管束车把氢气运往 3 公里外的加氢站，11 台物流车加注完氢气后，就会去往千家万户。

2023 年，新疆印发了氢能产业发展三年行动方案，还推出了一系列配套措施，以此来充分发挥当地风光资源发展氢能产业的优势，推动一批氢能项目加快落地。例如，新疆库车绿氢示范项目在这一年投产，它在国内首次实现了规模化利用光伏发电直接制氢，并且将制出的绿氢送往中国石化塔河炼化公司，用于“绿化”炼油产品。

绿氢除了在本地进行消纳之外，还能够进行二次销售。场站车项目的负责人以及国富氢能研究院的院长王朝向记者透露，他们公司正在乌鲁木齐计划新建两座加氢站，在能够满足当地交通用氢需求的基础上，借助液氢将其向东部省份进行运送。

东南大学机械工程学院的倪中华教授认为，我国能源的生产端与使用端主要分布在东西两个方向。西部拥有丰富的资源，而东部则有广阔的市场。若要充分利用西部的风光资源，存在两种途径，一是绿电直给，二是绿氢运输。其中，绿电直给需要特高压电网，投资规模很大；绿氢运输则需要进行长距离运输，成本极高。倪中华说，如果能够走通氢液化这条路径，那么东西部之间的运氢成本就能够大幅降低。这样一来，氢气的价格会下降，应用场景也会增多，从而让整个产业链都能够受益。

为何是液氢？

氢气先经过三级膨胀，然后放热制冷，从而变成液氢。国富氢能的总工程师况开锋解释道，氢气的密度比较低，在进行大规模远距离运输时，其重量仅仅相当于运载车及氢瓶重量的 1%左右，这就好像只是拉着一堆铁在道路上行驶一样，非常不划算。然而，当把氢气转换成液氢之后，同样的运载车能够多装载 5 倍的氢，并且运输成本却只有原来的 1/8。

倪中华表示，液化后的绿氢具备高纯度这一优势。在零下 253 摄氏度的情况下，绝大多数气体都达到了冰点并变成了颗粒，经过过滤之后，就能够得到高纯度的氢，这种高纯度的氢可以应用于半导体、集成电路、芯片等新兴产业，同时也将会推动钢铁、冶金、化工等传统产业实现绿色转型。

2023 年 4 月，国富氢能将国内首台日产 10 吨级氢液化工厂的核心设备下线。这打破了国外对大规模氢液化产品的长期垄断。目前，国富氢能的液化工厂已经建设完毕，即将投产。（本报记者 姚雪青）

《人民日报》（2025年02月26日第04版）