序言二

当前，减少二氧化碳等温室气体排放、应对气候变化挑战是全球环境治理的共识和目标，为此，我国向世界做出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的庄严承诺。从碳达峰、碳中和目标出发，需要对能源结构进行根本性调整，意味着在未来近40年中，能源既要持续稳经济，又要不断调结构。

在推进能源变革、实现碳中和愿景的过程中，具有清洁低碳、安全高效、来源广泛、用途多元等特点的氢，是必不可少的绿色动力。氢能作为最具发展潜力的清洁能源之一，是未来能源体系的重要组成部分，可连接多种能源形式，构成耦合发展体系，是支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介，依靠绿电和由绿电生产的绿氢所构成的二次能源，可降低能源结构的二氧化碳排放强度。

同时，氢能也是实现交通、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的有效路径，未来，氢能将广泛应用于车辆、船舶、航空、轨道交通、储能、分布式发电、备用电源等领域，还可以作为原料用于生产合成氨、合成甲醇等化工产品，石油炼化以及氢冶金等领域。氢能在促进大气环境治理、平衡南北地区经济发展、推动能源科技创新、提升国际竞争力等方面具有重大意义。

欧美日韩等世界主要发达国家和地区高度重视氢能产业发展，近年来纷纷加快布局，但总体来看，全球氢能产业目前尚处于培育期。《国际氢能技术与产业发展研究报告》基于对氢能发展路线的对比，指出了各国产业布局侧重点的差异。例如，美国主要关注氢能产业推广，对燃料电池汽车、加氢站数量有明确规划，注重液氢相关设备和产品的输出；欧洲更关注氢能发展在碳减排等环境方面的效用，注重标准和技术体系建设；日本、韩国则主要关注技术开发、基础设施建设，政府支持力度大、补贴高，重点扶持燃料电池汽车销售，注重产业技术输出和氢能贸易；我国目前集中进行全产业链技术突破及产业示范，是全球最大的潜在市场。

经过全球范围内近30年的持续研发，氢燃料电池在能量效率、功率密度、低温启动等方面已取得突破性进展，燃料电池产业正从小规模示范转向大规模商业化应用。随着产业技术快速发展，氢应用将从化工原料向交通、建筑及储能领域快速渗透，未来氢能技术将有望在氢冶金、绿氢化工、氢储能、综合能源、智慧能源系统中得到全面应用。

近年来，我国氢能产业发展势头迅猛，在可再生能源制氢、燃料电池汽车、氢储能等领域加速布局，相关技术水平快速提升，氢能已成为我国未来产业发展的重要方向。具体而言，我国氢气总产量稳步增长，2022年氢气总产量超过3781万t，氢能获取正逐步由灰氢、蓝氢向绿氢过渡，规模不断扩大；氢能相关核心技术不断突破，自主化水平快速提升；氢能示范规模和应用场景进一步扩大，截至2022年底，燃料电池汽车保有量近13000辆，国内在营加氢站总量已达245座，建成数量累计358座；燃料电池领域专利数量增长呈爆发趋势，我国目前燃料电池领域的专利数量已达60129件；燃料电池汽车相关标准体系日趋完善，现行标准149项，正在制定的标准23项。

其中，绿电制氢是我国氢能产业发展的热门环节。“十四五”“十五五”期间，我国风电、光伏将会迎来大规模发展期，西部风光资源丰富的区域会成为大规模增长的主力，但真正电力负荷大的地区在东部发达地区，存在区域的不匹配问题。所以发展氢能被视为一个解决路径，但目前来看，在这些地区可再生能源就地制氢还存在一些难题，风电、光伏制氢随着自然环境的变化具有间歇性，因此不能像化石能源制氢一样持续、稳定地供应氢气，这对风电、光伏制氢将会带来新的挑战。

面对这些挑战，国内正在尝试将绿氢转变为绿氨，因为氨的储运更容易，可以大规模长距离运输，是一种重要的绿电存储方式；同时，氨还可以用来制化肥，增加了应用场景。2020年以来，中国石油大学重质油国家重点实验室与宁东基地在这一领域进行了合作，利用当地光伏发电制氢，然后用绿氢合成氨，再进一步生产尿素。此项合作将在绿电制氢、绿氢化工应用一体化发展领域进行有益探索。

综合我国氢能产业发展总体情况，我国在产业规模、技术水平、材料研发、生产工艺、专利和标准输出等方面仍需加强创新攻关，特别是高性能材料和精密制造部件仍存在“卡脖子”现象，氢能各个环节装备及产品的性能、使用寿命、制造工艺等方面较国际先进水平仍有一定差距。我国氢能产业发展尚处起步阶段，需要社会各界的积极参与和大力支持。

阅读《报告》，可以更全面地了解国内外氢能发展现状与趋势，更深刻地理解“双碳”背景下加快氢能发展的必要性。感谢中国产业发展促进会氢能分会作为编写团队历经近一年时间的呕心沥血，通过对包括多家世界500强企业在内的产业链各环节企业考察调研，以及与业内专家的广泛沟通，最终形成这一凝结众多业内人士智慧的研究成果，为政府和企业的决策提供专业支持。氢能产业发展道路曲折但前途光明，希望全行业从业者再接再厉，共同迎接氢能时代的到来。

中国科学院院士、中国石油大学教授

2023年6月