上海國際氫能展獲悉，習近平總書記創造性提出新質生產力理論，強調以創新為第一動力，形成高科技的生產力，以戰略性新興產業和未來產業為主要載體，形成高效能的生產力，以新供給與新需求高水平動態平衡為落腳點，形成高質量的生產力。未來產業是新質生產力的主要載體，其中包括氫能與儲能、低空開發、類腦智能、量子信息、未來網絡、深海空天開發、生物科技、新材料、先進制造、數字經濟等領域，而這些領域都是基于前沿科技創新而形成的，具有顛覆性、戰略性、前瞻性等特點，符合新發展理念的先進生產力質態，正在或已經成為全球經濟發展的新引擎。

氫能和儲能產業在能源領域都具有重要的地位和作用。氫能作為一種清潔、高效的能源形式，有望在未來能源系統中發揮關鍵作用;而儲能產業的發展則有助于解決新能源并網和穩定輸出的問題，推動能源結構的轉型和升級，具有廣闊市場空間和前景。

一、氫能與儲能產業及其特點

氫能是指氫和氧進行化學反應釋放出的化學能，它是一種高能量密度的清潔二次能源。其主要特點如下：

1.清潔無污染：氫燃燒的產物是水，因此它是世界上最干凈的能源之一，具有零污染、零碳排放等優勢。

2.能量密度高：氫具有燃燒熱值高的特點，其所含熱量約為同質量汽油的三倍。

3.來源廣泛：氫是自然界存在最普遍的元素，它主要以化合物的形態貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質。

4.導熱性好：在所有氣體中，氫氣的導熱性最好，因此在能源工業中氫是很好的傳熱載體。

5.儲運難度大：由于氫氣特殊的物理、化學性能，如重量輕、密度小、液化溫度低、性質活潑等，使得它儲運難度大、成本高、安全性低。這也是目前氫能應用面臨的一大挑戰。

儲能產業是將能量通過不同的介質或方式儲存起來進行運用的產業。它能讓不穩定的能源輸出變得穩定，并更加方便地并入現行的電網。其主要特點如下：

1.解決新能源并網問題：儲能產業的發展能很大程度上解決新能源(如光伏發電和風力發電)無法大規模運用的問題，使不穩定的發電可以穩定地輸出。

2.多種儲能方式：儲能可分為物理儲能、化學儲能、電磁儲能三類。物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能等;化學儲能包括鉛酸電池、鋰離子電池等;電磁儲能包括超級電容器儲能等。

3.技術挑戰與成本問題：雖然儲能技術有多種多樣，但每種技術都有其優缺點和適用范圍。同時，儲能系統的成本也是制約其大規模應用的一個重要因素。

4.與新能源協同發展：隨著新能源技術的不斷發展，儲能產業將與之協同發展，共同推動能源結構的轉型和升級。

二、氫能與儲能產業的行業分類

氫能與儲能產業涵蓋了從制取、儲運到應用的全產業鏈環節，并且在不同領域有著廣泛的應用前景。

氫能產業主要分為以下行業門類：

1.氫氣制取：

-電解水制氫：通過電解水來產生氫氣，這是一種常見的制氫方法。

-化石燃料制氫：例如通過天然氣裂解或含氫工業尾氣提取氫氣。

2.氫氣儲運：

-氫氣壓縮與液化：涉及將氫氣壓縮或液化為便于儲運的形態。

-儲運設備與技術：包括氫氣儲罐、管道輸送等相關的儲運設備和技術。

3.加氫站建設與運營：

-加氫站設備：如氫氣壓縮機、儲氫罐、加氫機等。

-加氫站服務：為氫燃料電池汽車等提供加氫服務。

4.氫燃料電池技術：

-燃料電池研發與生產：質子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)等。

-燃料電池系統集成：將多個單電池組合成燃料電池堆，并配備相應的輔助系統。

5.氫能應用：

-交通領域：氫燃料電池汽車、公交車、叉車等。

-發電領域：氫能發電站、分布式發電系統等。

-工業領域：作為原料或還原劑用于化工、冶金等行業。

儲能產業主要分為以下行業門類：

1.機械類儲能：

-抽水蓄能：利用水作為儲能介質，通過水泵將水抽到高處儲存，需要時放水發電。

-壓縮空氣儲能：利用空氣作為儲能介質，通過壓縮空氣儲存能量，需要時釋放能量發電。

2.電化學儲能：

-鋰離子電池：目前應用最廣泛的電化學儲能技術。

-鉛蓄電池：傳統的電化學儲能技術，成本較低但能量密度相對較低。

-鈉硫電池：高溫型電池，具有高能量密度的特點。

3.電磁儲能：

-超級電容器：利用電極和電解質之間形成的雙電層來儲存能量。

-超導儲能：利用超導材料在低溫下電阻為零的特性來儲存電能。

4.熱儲能：

-顯熱儲能：利用物質的熱容進行儲能，如熔融鹽儲能系統。

-潛熱儲能：利用物質相變時吸收或放出的熱量進行儲能，如冰蓄冷技術。

5.氫儲能：

-利用氫氣作為儲能介質，通過電解水制氫儲存能量，需要時再通過燃料電池或其他方式將氫氣中的化學能轉化為電能或其他形式的能量。

三、氫能與儲能產業的地位和作用

氫能與儲能產業在能源轉型、可再生能源發展、能源安全保障以及經濟社會發展等方面都發揮著重要作用，是未來能源體系不可或缺的一部分。其地位和作用主要體現為：

1.新興戰略產業：氫能與儲能產業已被多國視為未來能源體系的重要組成部分。例如，我國已將氫能和儲能一同列為未來產業規劃的重點發展領域，體現了其在國家能源戰略中的重要地位。

2.能源轉型的關鍵：氫能作為一種清潔、高效的能源形式，是實現能源轉型和碳中和目標的關鍵載體。儲能技術則是構建能源互聯網、推動電力體制改革的核心基礎和關鍵支撐技術。

3.促進可再生能源發展：氫能可以通過電解水制得，利用富余的新能源電能進行電解水產氫，不僅解決了新能源電力的消納問題，還能為工業、交通等領域提供清潔廉價的氫能。儲能技術則可以解決可再生能源的間斷性和波動性問題，提高其利用率。

4.保障能源安全：儲能技術能夠在能源供應不穩定或突發情況下提供能源儲備和應急供電，從而提高能源供應的穩定性和可靠性，保障國家的能源安全。

5推動經濟社會發展：氫能與儲能產業的發展將帶動相關產業鏈的完善和創新，包括設備制造、技術研發、基礎設施建設等，從而創造更多的就業機會和經濟效益。

6.助力碳中和目標實現：氫能與儲能技術的應用有助于減少對傳統化石能源的依賴，降低碳排放，推動綠色低碳發展。例如，通過氫儲能技術，可以實現小時至季節的長時間、跨季節儲存，運輸方式多元且不受輸配電網絡的限制，有助于電力系統的優化和靈活性提升。

四、氫能與儲能產業對生活質態的影響

氫能與儲能產業的發展，將對人們的生活質態產生積極而深遠的影響，主要體現為：

1.環境質量的改善：氫能作為一種清潔能源，其燃燒產物僅為水，不會產生任何有害物質排放。因此，氫能的廣泛應用將有助于減少大氣污染，改善空氣質量，為人們創造更加健康的生活環境。

2.交通出行的變革：氫燃料電池汽車的發展將改變人們的出行方式。這類汽車在行駛過程中不會排放污染物，且續航里程和加注速度相比傳統汽車有明顯優勢。隨著氫燃料電池汽車技術的不斷進步和成本的持續降低，預計未來將有更多消費者選擇這種環保且高效的出行方式。

3.能源利用的高效與智能：氫能源具有高效性和智能性，不僅可以應用于交通領域，還可用于家庭供能和航空航天等領域。在家庭中，氫能源可以作為熱水器和供暖器的燃料，提供更為方便和舒適的生活條件。在航空航天領域，使用氫能源可以提高飛機的載荷能力和飛行效率，從而為人們提供更加高效和安全的出行選擇。

4.就業和經濟機會的增加：氫能與儲能產業的發展將帶動相關產業鏈的完善和創新，包括設備制造、技術研發、基礎設施建設等。這將創造更多的就業機會，提高人們的收入水平和生活質量。同時，隨著產業的不斷發展，相關產品和服務也將更加豐富和多樣化，滿足人們日益增長的需求。

5.能源安全的提升：儲能技術的發展和應用將在能源供應不穩定或突發情況下提供能源儲備和應急供電，從而提高能源供應的穩定性和可靠性。這將有助于保障人們的正常生活和工作秩序，減少因能源短缺或中斷而帶來的不便和損失。

五、我國氫能與儲能產業布局及成效

我國在氫能與儲能產業布局方面，已經形成完整的產業鏈和區域集聚，在技術突破、政策支持和市場規模增長等方面取得重要進展。未來，隨著技術的不斷進步和政策的持續推動，我國氫能與儲能產業將迎來更加廣闊的發展空間和市場前景。

1.形成完整的氫能產業鏈：我國已經形成了包括制氫、儲運、加注和應用等環節的完整氫能產業鏈。在制氫方面，我國已初步掌握氫能制備的主要技術，并且電解水制氫規模正在快速攀升。在儲運環節，氫能基礎設施建設已取得關鍵突破，但仍需加快加氫站及輸氫管道等基礎設施的建設。在應用方面，氫燃料電池汽車已形成先導示范場景，保有量超過萬輛，同時綠氫耦合化工經濟性逐漸顯現，氫冶金技術示范項目也已啟動。

2.形成氫能產業區域布局：我國的氫能產業主要集中在長三角、粵港澳大灣區、京津冀等區域，這些地區已經形成了氫能產業的集聚效應，擁有大量的氫能相關企業和研發機構。如，廣東省在氫能產業發展方面處于全國領先地位，為推動氫能產業發展起到帶頭作用;截至2023年9月省內的加氫站57座(居全國第一)，廣泛分布在廣州、深圳、佛山、云浮等城市，其中佛山的在運加氫站數量較多;省內的加氫站加氫能力多在500kg/d及以上，部分加氫站的加氫能力可達到1000kg/d;到2025年全省將建成超200座加氫站，推廣燃料電池汽車超過1萬輛，年供氫能力超過10萬噸。上海市致力于形成氫能源產業布局，并計劃大幅度提升科研創造能力，擴大氫能源產業的發展規模;根據規劃，到2030年，上海預計將建成加氫站100座，運行超過30座，到2050年規劃建成運行超過70座加氫站。江蘇省氫能源產業規劃較為完備，計劃到2025年基本建立完整的氫燃料電池汽車產業體系;規劃建設加氫站50座以上，形成布局合理的加氫網絡，產業整體技術水平與國際同步。四川省對氫能產業采取超常規最大力度精準支持，旨在推動綠氫全產業鏈的高質量發展，計劃加強氫能在交通等領域的示范應用，并有可能探索氫能源汽車通行高速公路費用全免的政策。此外，還有多個省份如內蒙古、山西等也在積極布局氫能產業，出臺相關支持政策，并規劃建設加氫站等基礎設施。

3.技術取得突破：我國在氫能領域已經取得系列技術突破。如，燃料電池電堆國產化程度大幅提高，培養了一大批具備核心技術的企業。同時，我國在氫儲能研究方面也取得了重要突破，國內已研制出百千瓦級制氫及氫利用設備，并啟動兆瓦級示范應用。

4.政策支持加大：國家中長期規劃為氫能產業提供了戰略引領，包括氫能產業的定位、發展目標和應用方向。五大示范城市群引領氫燃料電池汽車政策布局，推動了氫能產業的區域發展。此外，地方政府也出臺了一系列政策措施，驅動氫能產業技術創新和規模化發展。

5.市場規模擴大：隨著全球能源綠色轉型的加速和我國對雙碳目標的追求，氫能市場規模持續增長。據統計資料，2018年至2022年全球氫能市場規模的復合年增長率(CAGR)為5.43%， 2023年全球氫能市場規模達到1401億美元。我國氫能市場規模近年來也呈現出整體增長的趨勢，2022年中國氫能市場規模約為3329億元人民幣，同比增長6.2%;隨著國家對新能源產業的大力扶持和氫能技術的不斷發展，我國氫能市場規模將持續擴大。

儲能產業方面，2023年底我國電力儲能項目累計裝機規模已躍升至86.5GW，接近全球市場總規模的1/3，其中新型儲能技術占比達到39.9%，累計裝機規模達到了34.5GW，隨著技術的不斷進步和成本的降低，儲能產業將迎來更廣闊的發展空間，尤其是在可再生能源并網、電動汽車充電站建設等領域，儲能技術將發揮越來越重要的作用。

六、氫能與儲能產業的發展趨勢與前景

氫能與儲能產業的發展呈現出技術進步、成本降低、政策推動和市場需求增長的發展趨勢;其發展已經成為能源轉型的重要方向，并擁有廣泛的應用領域，以及國際合作與標準化建設的發展空間。

其發展趨勢主要體現為：

1.技術進步與成本降低：氫能方面，隨著科研投入的加大和技術的不斷突破，氫燃料電池的成本在持續下降。根據相關數據，氫燃料電池的市場價格已經在逐年下降，并且預計未來將繼續保持這一趨勢。這將使得氫能的應用更加廣泛，特別是在交通領域，氫燃料電池汽車的成本將逐漸接近甚至低于內燃機汽車。

儲能方面，新型儲能技術也在不斷發展和完善。除了抽水蓄能這一成熟技術外，其他新型儲能方式如鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能等也在不斷進步。這些技術的發展將推動儲能產業的多樣化和高效化。

2.政策推動與市場需求增長：各國政府都在加大對氫能和儲能產業的支持力度，通過提供財政補貼、稅收優惠等政策措施來推動產業的發展。同時，隨著全球氣候變化問題的日益嚴峻，減少碳排放、實現綠色低碳發展已成為全球共識，這也將進一步推動氫能和儲能市場的需求增長。

3.產業鏈完善與協同發展：氫能與儲能產業的發展將帶動相關產業鏈的完善和創新。從設備制造、技術研發到基礎設施建設等各個環節都將得到進一步發展。此外，隨著產業的不斷壯大，各相關企業之間的合作與協同也將更加緊密，推動整個產業鏈的協同發展。

其發展前景主要體現為：

1.能源轉型的重要方向：氫能和儲能技術是未來能源轉型的重要方向之一。隨著可再生能源的大規模開發和利用，氫能和儲能技術將在能源系統中發揮更加重要的作用。它們可以解決可再生能源的間歇性和波動性問題，提高能源利用率和穩定性。

2. 擁有廣泛的應用領域：氫能和儲能技術的應用領域將不斷擴大。在交通領域，氫燃料電池汽車將逐漸成為新能源汽車的主流選擇之一。此外，在工業、發電和儲能等領域也將得到廣泛應用。這將為相關產業帶來巨大的商業機會和發展空間。

3.國際合作與標準化建設：隨著氫能和儲能技術的不斷發展，國際合作也將更加緊密。各國將共同推動相關技術的標準化建設，促進產業的健康發展。同時，跨國企業之間的合作也將更加頻繁，推動全球氫能和儲能市場的繁榮和發展。

七、氫能與儲能產業的面臨挑戰與對策

目前，氫能與儲能產業面臨諸多挑戰，但通過加大技術研發、完善標準體系、降低成本和加強安全管理等對策的實施，有望實現產業的可持續發展和廣泛應用。

其面臨的挑戰，主要體現為：

1.技術挑戰：氫能技術尚未完全成熟，存在轉換效率低、成本較高等問題。例如，氫需要二次轉換，且目前綜合成本較高，不符合經濟性要求。國內氫能技術尚有短板，材料、設備等方面仍存在依賴進口的情況。

儲能技術的研發和商業化進程相對較慢，尤其是與可再生能源的發展速度相比。雖然鋰離子電池等成熟儲能技術已廣泛應用，但在大規模應用和經濟性方面仍存在限制。其他新興儲能技術如液流電池等仍處于研發階段。

2.標準體系不完善：目前，氫能與儲能產業的標準體系尚不完善，特別是在關鍵技術和管理系統方面還存在標準空缺。這種不完善的標準體系給行業的發展和應用帶來挑戰，如缺乏統一的設計、制造和運行標準，導致系統的互操作性和整體性能降低。

3.成本高昂：氫能技術的商業化應用面臨應用成本高昂的挑戰。目前，氫能的生產、儲存和運輸成本都相對較高(即使可再生能源電價降到較低水平，制氫成本仍可能在每公斤30元左右;氫能的儲運成本可能高于燃油的4倍)，限制了其廣泛應用。儲能技術的成本也較高，尤其是在大規模應用中，經濟性問題更加突出。

4.安全風險：氫能和儲能技術涉及能量的儲存和釋放，存在一定的安全風險。然而，目前缺乏完善的評估體系來全面準確地識別和評估這些潛在風險。

主要對策與建議：

1.加大技術研發力度：政府和企業應加大對氫能和儲能技術研發的投入，推動技術創新和突破，降低生產成本，提高能量轉換效率。加強與國際先進企業和研究機構的合作，引進先進技術和管理經驗。

2.完善標準體系：加快制定和完善氫能與儲能產業的相關標準，包括電池管理系統、能量管理系統、并網驗收、電池回收等方面的技術標準。推動建立統一的國家或國際標準，促進不同廠商和項目之間的互操作性和整體性能提升。

3.降低成本：通過規模化生產、技術優化和產業鏈整合等方式降低生產成本。政府可以提供財政補貼、稅收優惠等政策措施來支持產業發展，并鼓勵企業加大投資以擴大生產規模。

4.加強安全管理：建立健全的安全監管制度和標準規范，確保氫能與儲能系統的安全運行。加強安全技術研發和應用，提高系統的安全性和穩定性。同時，加強應急管理和事故預防能力，及時應對各種安全風險。

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