氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。作为未来产业重点布局方向之一,推动氢能产业高质量发展,既能培育发展新质生产力,也能为实现“双碳”目标提供支撑。

 氢能怎样为绿色转型注入活力?我国氢能产业发展情况如何?近日,记者进行了采访。

 应用场景不断延伸,为绿色发展注入新动能

 在新疆库车市,绵延成海的光伏板在戈壁滩上熠熠生辉。这里光伏所发的绿电将输送至20余公里外的制氢工厂,进行电解水制氢,氢气再通过管道输送至炼化企业。

 石油炼化向“绿”而行,离不开我国首个万吨级绿氢炼化项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目。该项目于2023年6月30日顺利产氢,集产、储、输、用为一体,一端利用当地丰富的太阳能资源,采用光伏发电直接制氢,另一端将绿氢就近供应中国石化塔河炼化有限责任公司,替代炼油加工过程中使用的天然气制氢。

 “项目如果满负荷生产,每年可减少二氧化碳排放量约48.5万吨。”中石化新星新能源公司氢能管理部经理李瑞霞说,该项目已连续安全平稳运行超3年,验证了绿氢规模化工业应用的可靠性。

 制氢,是氢能产业链的第一个环节。按制取方式和碳排放水平划分,氢能主要有灰氢、蓝氢、绿氢3种。灰氢以煤、天然气等化石燃料为原料,碳排放强度高;蓝氢是利用化石能源制氢,并结合碳捕集、利用与封存技术降低排放,技术复杂且成本较高;绿氢则采用风、光等可再生能源发电,通过电解水技术制取。

 石油炼化,氢气是不可或缺的工业原料。以绿氢替代传统的灰氢和蓝氢,挖掘了氢能发展潜力,助推石化行业低碳转型。

 氢能注入的绿色活力,还体现在钢铁、电力、汽车等领域。在山东临沂市临港经济开发区,中国钢研纯氢竖炉示范生产线已打通纯氢冶金高纯铁生产全流程。这里开展了金属化率96%以上氢直接还原铁的常态化生产,以及3N级(99.9%)高纯铁的批量化试制。

 用氢气还原氧化铁时,其主要产物是金属铁和水蒸气,纯氢竖炉还原后的尾气对环境没有任何不利影响,能显著减轻环境负荷。该示范工程是我国纯氢竖炉工程的首次成功应用,已稳定运行超8000小时,单次连续运行超2000小时,安全性、可靠性得到充分验证。

 “随着全球能源结构深度调整与我国‘双碳’战略纵深推进,钢铁行业绿色低碳转型势在必行。由高碳向低碳工艺转变,纯氢冶金是核心技术路径之一。”中国钢研氢冶金(绿色冶金)中心主任杨光浩说。

 氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。

 2022年北京冬奥会期间,200辆搭载国家电投集团国氢科技“氢腾”燃料电池系统的氢能大巴保障了赛事出行。这些大巴从容应对低温、降雪、山地等复杂路况,总行驶里程超过88万公里,累计减排二氧化碳超620吨,实现全程“零碳、零事故、零失误”。

 依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。近些年,我国氢能产业正从技术示范探索走向规模化、商业化发展阶段,应用潜力持续释放,展现出越来越广阔的落地前景。

 产业链企业创新攻关和政策引导形成合力

 我国氢能产业稳步前行,既有产业需求牵引,也离不开产业链企业创新攻关和政策引导形成的合力。7月28日,3750吨产自吉林白城市大安市的绿氨经陆路运抵江苏连云港市,装船起航发往韩国,创下全球最大单批次绿氨出口纪录。

 出口的绿氨全部产自位于大安的国家电投集团“氢洲·大安绿氨”示范项目。该项目于2025年7月建成投产,是国内最大规模PEM(质子交换膜)制氢装备首次实现工业级稳定运行。该项目验证了PEM制氢技术及自主柔性系统在应对风光发电波动、秒级启停及宽负荷调节方面的独特优势。

 “首次”突破底气何来?国家电投集团国氢科技党委书记、董事长杨玉峰介绍,国家电投集团国氢科技交付的12套“四拖一”800标准立方米大型“氢涌”PEM制氢装备,负责消纳风电、光伏间歇性波动电力,在项目稳定运行中起到了重要作用。

 制氢装备是电解水生产氢气的关键设备。自2017年国家电投集团国氢科技成立以来,公司聚焦氢燃料电池和先进制氢装备核心技术自主化,攻克了催化剂、PEM、碳纸、膜电极、双极板、电堆等一系列核心技术。基于长期积累,研制出“氢腾”燃料电池产品以及“氢涌”PEM制氢装备谱系。

 我国在纯氢冶金上取得的进步,背后是行业的奋力探索。2020年,中国钢研成立中国钢研氢冶金(绿色冶金)中心,自主开发出纯氢冶金全流程绿色工艺与核心装备,攻克了纯氢竖炉工程化关键控制技术等一系列难题,建成全球首条5万吨纯氢竖炉示范工程。鞍钢集团联合国内科研院所开发纯氢流化床技术,基于该技术,2025年8月,全球首套绿电绿氢流化床氢冶金中试线进入投产阶段,是纯氢竖炉工艺之外的重要探索。

 核心零部件国产化替代率持续提升,自主可控能力不断增强,让燃料电池系统成本大幅下降。“与2020年相比,目前氢能整车及燃料电池系统成本下降了80%。同时,电堆功率密度、寿命显著提升,系统功率迈入300千瓦级别,为大功率商用车及重载场景提供了支撑。”杨玉峰说。

 近年来,政策支持有力,助推氢能产业商用落地提速。2025年1月正式实施的《中华人民共和国能源法》确立了其能源属性和法定地位。多个国家级规划将氢能提升至战略高度,其中“十五五”规划纲要将氢能明确为未来产业重点培育方向,《新型能源体系建设“十五五”规划》将氢能纳入非化石能源供给体系并提出2030年可再生能源制氢达200万吨的目标。