在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的指引下，繼太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源迎來(lái)快速發(fā)展后，氫能作為公認(rèn)的低碳和零碳能源正在脫穎而出。氫能熱度持高不下，是有原因的。作為一種清潔能源，它具有高比例壓縮、大規(guī)模儲(chǔ)存、能量無(wú)衰減等特性。其來(lái)源廣泛、應(yīng)用廣泛，可有效降低化石能源比重，提高清潔發(fā)展水平，發(fā)展氫能是構(gòu)建“多能互補(bǔ)”能源供應(yīng)體系的重要載體，是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要助力。
從國(guó)際上看，美國(guó)、英國(guó)、日本等全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家也在氫能領(lǐng)域進(jìn)行了多樣化布局，美國(guó)目前依托長(zhǎng)期的氫能研究產(chǎn)出了眾多領(lǐng)先技術(shù)，并在氫能汽車、化工等領(lǐng)域開(kāi)展廣泛應(yīng)用。英國(guó)通過(guò)制定行業(yè)政策，努力推動(dòng)氫能在重載裝備、石油化工、能源電力等領(lǐng)域的應(yīng)用，力爭(zhēng)在未來(lái)由氫能提供國(guó)家三分之一的能源供給。日本長(zhǎng)期重視氫能發(fā)展，計(jì)劃通過(guò)高效燃料電池等系列技術(shù)于2040年左右實(shí)現(xiàn)無(wú)碳的氫氣生產(chǎn)，同時(shí)累積氫能發(fā)展商業(yè)模式，迭代氫能高效利用技術(shù)，助推氫能發(fā)展。從國(guó)內(nèi)看，多地紛紛將氫能發(fā)展作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，熱度持續(xù)高漲。中共中央國(guó)務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》中四次提及氫能，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要積極發(fā)展非化石能源，統(tǒng)籌推進(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條發(fā)展，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
北京市作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展城市，已于8月16日印發(fā)《北京市氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)施方案(2021-2025年)》(以下簡(jiǎn)稱“方案”)，發(fā)揮氫能發(fā)展的帶頭引領(lǐng)作用。按照“方案”中的表述，北京在2023年前要培育5-8家具有國(guó)際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，京津冀區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元，推廣燃料電池汽車3000輛;到2025年，北京將培育10-15家具有國(guó)際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，建成3-4家國(guó)際一流的氫能產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái);到2050年，氫能需求將接近6000萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)碳減排約7億噸，實(shí)現(xiàn)氫能在能源體系中占比超10%助力碳中和的目標(biāo)，行業(yè)政策利好不斷。此外，北京市發(fā)展氫能還具有其他諸多有利條件與推動(dòng)因素：北京市氫能技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)起步最早，現(xiàn)已基本掌握氫能產(chǎn)業(yè)體系各技術(shù)路線主要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)，以北京為核心的京津冀全產(chǎn)業(yè)鏈基本貫通，在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場(chǎng)應(yīng)用、創(chuàng)新能力等多方面均具有全國(guó)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì);具有一流高校與一流科研創(chuàng)新平臺(tái)，多次產(chǎn)出世界級(jí)重大原創(chuàng)成果，極具良好的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境;可依托大興、房山、北京經(jīng)開(kāi)區(qū)等多地理區(qū)域優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建氫能全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)，從而開(kāi)展氫燃料電池車輛、船舶、軌道交通等產(chǎn)業(yè)全場(chǎng)景應(yīng)用示范基地;可依托2022年冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)等重大活動(dòng)具有的影響力，建設(shè)氫能發(fā)展示范工程，開(kāi)展綠色氫能全場(chǎng)景示范應(yīng)用，引入研發(fā)資金。依托于發(fā)展的有利條件與多方推動(dòng)因素，氫能正在逐步成為北京市社會(huì)發(fā)展的新引擎。
那么，氫能未來(lái)發(fā)展模式在哪里?基于北京市發(fā)展氫能的諸多有利條件與推動(dòng)因素，放眼望去北京市氫能發(fā)展模式可大致分為三類。第一，協(xié)同數(shù)字產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新發(fā)展新模式?，F(xiàn)如今，大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)作為研究熱點(diǎn)正滲透至各行業(yè)發(fā)展，能源領(lǐng)域與智能產(chǎn)業(yè)結(jié)合可創(chuàng)新為新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)無(wú)界融合。比如：結(jié)合北京市交通發(fā)展現(xiàn)狀，可以通過(guò)全面即時(shí)的數(shù)據(jù)采集搭建實(shí)時(shí)共享平臺(tái)，有效改善北京交通運(yùn)輸行業(yè)擁堵、碳排放增長(zhǎng)等現(xiàn)實(shí)難題;第二，著力發(fā)展氫燃料電池汽車。氫燃料電池生成物為水的一大特點(diǎn)對(duì)二氧化碳的排放起到了一定的控制作用，因此氫燃料汽車可實(shí)現(xiàn)無(wú)污染排放，能效較高。此外，在動(dòng)力性能、續(xù)駛里程等方面氫燃料電池汽車均可達(dá)到傳統(tǒng)汽車水平，是最有希望的發(fā)展方向之一。北京市發(fā)展氫能電池汽車，具備研發(fā)實(shí)力雄厚、發(fā)展起步早、國(guó)家政策大力支持等多方面優(yōu)勢(shì)，在該區(qū)域發(fā)展氫燃料電池汽車可以有利結(jié)合京津冀三地產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)性強(qiáng)，為區(qū)域協(xié)同發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);第三，新能源與制氫耦合發(fā)展。由于光伏、風(fēng)力等可再生能源具有天然的能量波動(dòng)性等原因，“棄光”“棄風(fēng)”問(wèn)題一直存在于能源系統(tǒng)中。而氫能作為理想的清潔能源，成為解決能源危機(jī)與環(huán)境問(wèn)題的重要載體，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中利用“棄光”“棄風(fēng)”電量電解水制氫，可以提升電網(wǎng)靈活性。此外，新能源與制氫耦合發(fā)展還可以供氫于下游產(chǎn)業(yè)，延長(zhǎng)綠色產(chǎn)業(yè)鏈條，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的零碳排放。
近年來(lái)，北京市乃至中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸升溫，氫能產(chǎn)業(yè)前景可期。在雙碳目標(biāo)下，為推動(dòng)氫能的廣泛應(yīng)用，需要多方面“支招”助力氫能前行。首先，發(fā)揮北京市作為首都城市的帶領(lǐng)優(yōu)勢(shì)，跨專業(yè)跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同研究，創(chuàng)建國(guó)際能源產(chǎn)業(yè)交流基地，產(chǎn)生思想碰撞，從而突破關(guān)鍵技術(shù)，全面推進(jìn)氫能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化交流與合作;其次，北京市可以作為氫能發(fā)展的重要試點(diǎn)城市，加快典型示范工程建設(shè)，開(kāi)展上、中、下游氫能生產(chǎn)與利用示范工程，提升能源利用效率;最后，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，綠色發(fā)展的同時(shí)要綠色降本，通過(guò)引導(dǎo)與獎(jiǎng)勵(lì)性政策鼓勵(lì)科研主體依據(jù)地區(qū)發(fā)展特性進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新，探索綠色降本的發(fā)展新模式。
氫能發(fā)展前景十分光明，但氫能的發(fā)展模式、發(fā)展路徑、發(fā)展時(shí)機(jī)均需深入研究和探索，這離不開(kāi)每個(gè)行業(yè)的建言獻(xiàn)策，從而幫助北京市加深對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)和理解，進(jìn)一步明確模式、梳理路徑、把握時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展從量變到質(zhì)變直至飛躍。我們相信，北京市憑借其發(fā)展氫能的態(tài)度、決心，必將大有可為!
