Analysis of Hydrogen Industry Policy and Commercialization Model

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.22185

Abstract

Abstract:

Hydrogen energy is an important part of China's new energy system,and its market scale and application scenarios are also expanding. Under the guidance of various national policies,provinces and cities have issued relevant policies in the fields of fuel cell vehicles and other fields according to their regional characteristics,which has accelerated the pace of hydrogen energy commercialization to a certain extent. In terms of fuel cells and other aspects,this paper sorted out the national and local hydrogen energy policies,and analyzed the application fields of hydrogen energy,the policy points of the future development planning of provinces and cities,and the profit model. Finally,the corresponding suggestions and prospects were given for the current process of hydrogen energy commercialization,which provide a reference for improving the efficiency of hydrogen energy in the future.

Key words: hydrogen energy, new energy, fuel cell, commercialization model

CLC Number:

TK 91

Jianlin LI, Chenxi SHAO, Zedong ZHANG, Zhonghao LIANG, Fei ZENG. Analysis of Hydrogen Industry Policy and Commercialization Model[J]. Power Generation Technology, 2023, 44(3): 287-295.

Figures/Tables 11

References 30

1	苗安康，袁越，吴涵，等．“双碳”目标下绿色氢能技术发展现状与趋势研究[J]．分布式能源，2021，6(4)：15-24．
	MIAO A K， YUAN Y， WU H，et al ．Research on development status and trend of green hydrogen energy technologies under targets of carbon peak and carbon neutrality[J]．Distributed Energy，2021，6(4)：15-24．
2	吴景霞，索金琳．基于改进DEC算法的风光氢系统容量配置[J]．电网与清洁能源，2022，38(11)：98-106． doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2022.11.012
	WU J X， SUO J L ．Capacity configuration of wind-solar combined power generation system coupled with hydrogen energy storage based on improved DEC algorithm[J]．Power System and Clean Energy，2022，38(11)：98-106． doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2022.11.012
3	杨馥源，田雪沁，徐彤，等．面向碳中和电力系统转型的电氢枢纽灵活性应用[J]．电力建设，2021，42(8)：110-117． doi:10.12204/j.issn.1000-7229.2021.08.013
	YNAG F Y， TIAN X Q， XU T，et al ．Flexibility of electro-hydrogen hub for power system transformation under the goal of carbon neutrality[J]．Electric Power Construction，2021，42(8)：110-117． doi:10.12204/j.issn.1000-7229.2021.08.013
4	朱凯，张艳红．“双碳”形势下电力行业氢能应用研究[J]．发电技术，2022，43(1)：65-72． doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.21098
	ZHU K， ZHANG Y H ．Research on application of hydrogen in power industry under “double carbon” circumstance[J]．Power Generation Technology，2022，43(1)：65-72． doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.21098
5	黄奇帆．“双碳”目标下我国能源结构、产业结构以及能源互联网的发展趋势[J]．中国石油和化工，2022(8)：8-11．
	HUANG Q F ．The development trend of Chinese energy structure，industrial structure and energy Internet under the “double carbon” goal[J]．China Petroleum and Chemical Industry，2022(8)：8-11．
6	张灿，张明震，申升，等．中国氢能高质量发展的路径建议与政策探讨[J]．南方能源建设，2022，9(4)：11-23．
	ZHANG C， ZHANG M Z， SHEN S，et al ．Path suggestion and policy discussion of high quality development of hydrogen energy in China[J]．Southern Energy Construction，2022，9(4)：11-23．
7	李健强，余光正，汤波，等．考虑风光利用率和含氢能流的多能流综合能源系统规划[J]．电力系统保护与控制，2021，49(14)：11-20．
	LI J Q， YU G Z， TANG B，et al ．Multi-energy flow integrated energy system planning considering wind and solar utilization and containing hydrogen energy flow[J]．Power System Protection and Control，2021，49(14)：11-20．
8	雷超，李韬．碳中和背景下氢能利用关键技术及发展现状[J]．发电技术，2021，42(2)：207-217． doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.20015
	LEI C， LI T ．Key technologies and development status of hydrogen energy utilization under the background of carbon neutrality[J]．Power Generation Technology，2021，42(2)：207-217． doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.20015
9	李建林，张则栋，李光辉，等．基于模型层级分析的质子交换膜电解槽建模研究进展[J]．高电压技术，2023，49(3)：1105-1117．
	LI J L， ZHANG Z D， LI G H，et al ．Research progress in modeling of proton exchange membrane electrolyzer based on model level analysis[J]．High Voltage Engineering，2023，49(3)：1105-1117．
10	李建林，梁忠豪，李光辉，等．太阳能制氢关键技术研究[J]．太阳能学报，2022，43(3)：2-11．
	LI J L， LIANG Z H， LI G H，et al ．Research on key technologies of hydrogen production by solar energy[J]．Journal of Solar Energy，2022，43(3)：2-11．
11	张智，赵苑瑾，蔡楠．中国氢能产业技术发展现状及未来展望[J]．天然气工业，2022，42(5)：156-165． doi:10.3787/j.issn.1000-0976.2022.05.017
	ZHANG Z， ZHAO Y J， CAI N ．Current situation and future prospect of hydrogen technology development in China[J]．Natural Gas Industry，2022，42(5)：156-165． doi:10.3787/j.issn.1000-0976.2022.05.017
12	李建林，马会萌，惠东．储能技术融合分布式可再生能源的现状及发展趋势[J]．电工技术学报，2016，31(14)：1-10． doi:10.3969/j.issn.1000-6753.2016.14.001
	LI J L， MA H M， HUI D ．Current situation and development trend of energy storage technology integration of distributed renewable energy[J]．Transactions of Electrotechnical Society，2016，31(14)：1-10． doi:10.3969/j.issn.1000-6753.2016.14.001
13	孙龙林，方益成，李飞．可再生能源制氢系统制氢电源研究[J]．太阳能，2022(4)：133-139．
	SUN L L， FANG Y C， LI F ．Research on hydrogen power supply for renewable energy hydrogen production system[J]．Solar Energy，2022(4)：133-139．
14	詹德蛟．“双碳”目标下天然气行业碳达峰路径研究[J]．能源与节能，2022(10)：15-17．
	ZHAN D J ．Research on carbon peaking path of natural gas industry under “dual carbon” target[J]．Energy and Energy Conservation，2022(10)：15-17．
15	刘诗剑．能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究[D]．北京：华北电力大学，2021．
	LIU S J ．Research on key issues of marketing promotion of hydrogen production from new energy under the background of energy transformation[D]．Beijing：North China Electric Power University，2021．
16	罗艳托，汤湘华，胡爱君，等．国内外电动汽车发展现状、趋势及其对车用燃料的影响[J]．国际石油经济，2014，22(5)：64-70． doi:10.3969/j.issn.1004-7298.2014.05.011
	LUO Y T， TANG X H， HU A J，et al ．Current situation and trend of electric vehicle development at home and abroad and its impact on vehicle fuel[J]．International Petroleum Economy，2014，22(5)：64-70． doi:10.3969/j.issn.1004-7298.2014.05.011
17	陈国平，董昱，梁志峰．能源转型中的中国特色新能源高质量发展分析与思考[J]．中国电机工程学报，2020，40(17)：5493-5506． doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.200984
	CHEN G P， DONG Y， LIANG Z F ．Analysis and consideration on high-quality development of new energy with Chinese characteristics in energy transformation[J]．Proceedings of the CSEE，2020，40(17)：5493-5506． doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.200984
18	中华人民共和国工业和信息化部．“十四五”工业绿色发展规划[EB/OL]．(2021-11-15)[2022-12-01]．．
	Ministry of Industry and Information Technology of the People’s Republic of China ．14th Five-Year industrial green development plan[EB/OL]．(2021-11-15)[2022-12-01]．．
19	李建林，李雅欣，周喜超，等．储能商业化应用政策解析[J]．电力系统保护与控制，2020，48(19)：168-178．
	LI J L， LI Y X， ZHOU X C，et al ．Analysis of commercial application policy of energy storage[J]．Power System Protection and Control，2020，48(19)：168-178．
20	中华人民共和国国务院．国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知[J]．中华人民共和国国务院公报，2021(31)：48-58．
	The State Council of the People’s Republic of China ．Notice of the State Council on the issuance of action plan for carbon peaking before 2030[J]．Bulletin of the State Council of the People’s Republic of China，2021(31)：48-58．
21	刘坚，钟财富．我国氢能发展现状与前景展望[J]．中国能源，2019，41(2)：32-36． doi:10.3969/j.issn.1003-2355.2019.02.007
	LIU J， ZHONG C F ．The development status and prospect of hydrogen energy[J]．China Energy，2019，41(2)：32-36． doi:10.3969/j.issn.1003-2355.2019.02.007
22	邵志刚，衣宝廉．氢能与燃料电池发展现状及展望[J]．中国科学院院刊，2019，34(4)：469-477．
	SHAO Z G， YI B L ．Development status and prospect of hydrogen energy and fuel cells[J]．Proceedings of the Chinese Academy of Sciences，2019，34(4)：469-477．
23	徐蔚冰．氢燃料电池市场未来可期[N]．中国经济时报，2022-12-08(001)．
	XU W B ．Hydrogen fuel cell market is in the future[N]．China Economic Times，2022-12-08(001)．
24	殷卓成，王贺，段文益，等．氢燃料电池汽车关键技术研究现状与前景分析[J]．现代化工，2022，42(10)：18-23．
	YIN Z C， WANG H， DUAN W Y，et al ．Research status and prospect of key technologies for hydrogen fuel cell vehicles[J]．Modern Chemical Industry，2022，42(10)：18-23．
25	韩笑，张兴华，闫华光，等．全球氢能产业政策现状与前景展望[J]．电力信息与通信技术，2021，19(12)：27-34．
	HAN X， ZHANG X H， YAN H G，et al ．Current situation and prospect of global hydrogen industry policy[J]．Power Information and Communication Technology，2021，19(12)：27-34．
26	李璐伶，樊栓狮，陈秋雄，等．储氢技术研究现状及展望[J]．储能科学与技术，2018，7(4)：586-594． doi:10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0062
	LI L L， FAN S S， CHEN Q X，et al ．Research status and prospect of hydrogen storage technology[J]．Energy Storage Science and Technology，2018，7(4)：586-594． doi:10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0062
27	吴文瀚．上海氢燃料电池汽车产业发展环境分析[J]．上海汽车，2014(9)：29-33．
	WU W H ．Analysis on the development environment of hydrogen fuel cell vehicle industry in Shanghai[J]．Shanghai Auto，2014(9)：29-33．
28	李建林，李光辉，马速良，等．氢能储运技术现状及其在电力系统中的典型应用[J]．现代电力，2021，38(5)：535-545．
	LI J L， LI G H， MA S L，et al ．Current situation of hydrogen energy storage and transportation technology and its typical application in power system[J]．Modern Electricity，2021，38(5)：535-545．
29	何盛宝，李庆勋，王奕然，等．世界氢能产业与技术发展现状及趋势分析[J]．石油科技论坛，2020，39(3)：17-24． doi:10.3969/j.issn.1002-302x.2020.03.003
	HE S B， LI Q X， WANG Y R，et al ．Current situation and trend analysis of world hydrogen industry and technology[J]．Petroleum Science and Technology Forum，2020，39(3)：17-24． doi:10.3969/j.issn.1002-302x.2020.03.003
30	罗佐县，曹勇．氢能产业发展前景及其在中国的发展路径研究[J]．中外能源，2020，25(2)：9-15．
	LUO Z X， CAO Y ．Research on the development prospect of hydrogen industry and its development path in China[J]．Domestic and Foreign Energy，2020，25(2)：9-15．

时间	部门	政策	意义
2022.4	教育部	《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》	为实现碳达峰、碳中和目标提供人才储备
2022.3	发改委	《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》	将氢能作为未来能源体系的重要组成部分，保障了战略地位
2022.3	发改委、能源局等六部门	《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》	加速石化化工行业变革、提高清洁生产水平，促进了氢能的发展
2021.12	国务院	《“十四五”节能减排综合工作方案》	推动绿色转型，助力实现碳达峰
2021.11	工信部	《“十四五”工业绿色发展规划》	提高清洁能源的比重，鼓励氢能的应用
2021.11	国资委	《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》	稳步构建氢能产业体系，完善氢能制、储、输、用一体化布局
2021.10	国家能源局	《2030年前碳达峰行动方案》	拓展了氢能在交通运输领域的应用，推广氢燃料动力重型货运车辆
2021.10	国务院	《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》	推进经济社会发展全面绿色转型，加快构建清洁低碳安全高效能源体系，提高对外开放绿色低碳发展水平
2021.10	国务院	《“十四五”全国清洁生产推行方案》	鼓励绿氢炼化、二氧化碳耦合控制甲醇等降碳工程
2021.6	国家能源局	《关于组织开展“十四五”第一批国家能源研发创新平台认证工作的通知》	大力发展氢燃料电池的使用，推动燃料电池电动汽车能耗及续航里程、车载氢系统等标准的制定
2021.2	国务院	《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》	坚持节能优先，提升可再生能源氢能利用比例，因地制宜发展氢能
2020.10	国务院	《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》	攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池技术，健全氢燃料制、储、运
2020.6	国家能源局	《2020年能源工作指导意见》	从改革创新和推动新技术产业化角度推动氢能发展
2020.4	国家能源局	《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》	优先发展可再生能源，开发应用替代油气的新型燃料
2020.4	财政部、工业和信息化部等	《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》	对燃料电池汽车的购置补贴采取“以奖代补”的方式，争取4年内建立氢能汽车完整产业链

时间	部门	政策	意义
2022.4	教育部	《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》	为实现碳达峰、碳中和目标提供人才储备
2022.3	发改委	《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》	将氢能作为未来能源体系的重要组成部分，保障了战略地位
2022.3	发改委、能源局等六部门	《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》	加速石化化工行业变革、提高清洁生产水平，促进了氢能的发展
2021.12	国务院	《“十四五”节能减排综合工作方案》	推动绿色转型，助力实现碳达峰
2021.11	工信部	《“十四五”工业绿色发展规划》	提高清洁能源的比重，鼓励氢能的应用
2021.11	国资委	《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》	稳步构建氢能产业体系，完善氢能制、储、输、用一体化布局
2021.10	国家能源局	《2030年前碳达峰行动方案》	拓展了氢能在交通运输领域的应用，推广氢燃料动力重型货运车辆
2021.10	国务院	《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》	推进经济社会发展全面绿色转型，加快构建清洁低碳安全高效能源体系，提高对外开放绿色低碳发展水平
2021.10	国务院	《“十四五”全国清洁生产推行方案》	鼓励绿氢炼化、二氧化碳耦合控制甲醇等降碳工程
2021.6	国家能源局	《关于组织开展“十四五”第一批国家能源研发创新平台认证工作的通知》	大力发展氢燃料电池的使用，推动燃料电池电动汽车能耗及续航里程、车载氢系统等标准的制定
2021.2	国务院	《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》	坚持节能优先，提升可再生能源氢能利用比例，因地制宜发展氢能
2020.10	国务院	《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》	攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池技术，健全氢燃料制、储、运
2020.6	国家能源局	《2020年能源工作指导意见》	从改革创新和推动新技术产业化角度推动氢能发展
2020.4	国家能源局	《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》	优先发展可再生能源，开发应用替代油气的新型燃料
2020.4	财政部、工业和信息化部等	《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》	对燃料电池汽车的购置补贴采取“以奖代补”的方式，争取4年内建立氢能汽车完整产业链

时间	政策	内容
2020.1	《天津市氢能产业发展行动方案(2020—2022年)》	到2022年，建成至少10座加氢站，打造3个氢燃料电池车辆推广应用试点示范区
2020.9	《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020—2025 年)》	提出构建“一环一轴两区多点”的布局，并明确2025年前实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆
2021.1	《张家口市新型能源产业规划(2021—2025年)》	到2025年，培育氢气制、储、运和加注装备产业链，打造氢燃料电池系统及整车核心部件产业链
2021.8	《河北省氢能产业发展“十四五”规划》	到2025年，建成100座加氢站，燃料电池汽车规模达到1万辆，谋划布局128个氢能项目
2021.8	《北京市氢能产业发展实施方案(2021—2025年)》	2025年前建成37座加氢站，燃料电池汽车累计推广量突破1万辆
2022.8	《北京市关于支持氢能产业发展的若干政策措施》	按照压缩机12 h产氢量不少于1 000 kg和500 kg，分别给予500万元和200万元的定额建设补贴

时间	政策	内容
2020.1	《天津市氢能产业发展行动方案(2020—2022年)》	到2022年，建成至少10座加氢站，打造3个氢燃料电池车辆推广应用试点示范区
2020.9	《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020—2025 年)》	提出构建“一环一轴两区多点”的布局，并明确2025年前实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆
2021.1	《张家口市新型能源产业规划(2021—2025年)》	到2025年，培育氢气制、储、运和加注装备产业链，打造氢燃料电池系统及整车核心部件产业链
2021.8	《河北省氢能产业发展“十四五”规划》	到2025年，建成100座加氢站，燃料电池汽车规模达到1万辆，谋划布局128个氢能项目
2021.8	《北京市氢能产业发展实施方案(2021—2025年)》	2025年前建成37座加氢站，燃料电池汽车累计推广量突破1万辆
2022.8	《北京市关于支持氢能产业发展的若干政策措施》	按照压缩机12 h产氢量不少于1 000 kg和500 kg，分别给予500万元和200万元的定额建设补贴

时间	政策	内容
2020.11	《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》	到2023年，规划建设加氢站接近100座，建成运行超过30座，推广燃料电池汽车接近10 000辆
2021.10	《关于支持本市燃料电池汽车产业发展若干政策》	到2025年，燃料电池汽车每一积分提供20万元奖励，依据车型不同，每辆车每年最高2万元的运营奖励
2022.5	《上海市氢能产业发展中长期规划(2022—2035年)》	到2025年，建设各类加氢站70座左右
2022.11	《南通市氢能与燃料电池汽车产业发展指导意见(2022—2025年)》	到2025年，初步建立完整的产业发展体系，力争建成运营加氢站5座以上
2022.11	《宁夏回族自治区氢能产业发展规划》	到2025年，可再生能源制氢能力将达到8万t以上，建成1个氢能特色产业示范区及10座以上加氢站，到2030年，可再生能源制氢能力达到30万t以上
2022.1	《江阴临港氢能产业发展规划(2022年—2030年)》	建设集氢燃料电池电堆及核心零部件、制氢加氢装备、加氢站建设运营于一体的长三角氢能示范基地