中国工业报记者 张楠
“十四五”期间,中国氢能产业已初步构建起较为完整的产业链供应链。推动氢能产业高质量发展将为经济绿色转型、发展新质生产力、实现“双碳”目标提供重要支撑。
近日,工业和信息化部、财政部、国家发展改革委三部门联合发布的《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》,提出了明确的价格目标:到2030年,终端用氢平均价格降至每千克25元以下,并力争在部分优势地区降至每千克15元左右。这对于正在艰难地从示范迈向商业化的氢能产业而言,既是一个令人振奋的远景,也是一道迫在眉睫的“成本命题”。
目前国内燃料电池汽车的终端用氢价格普遍维持在35元/公斤以上,即便在佛山等重点产业地区,加氢价格也处于35元/公斤至50元/公斤的区间。从市场普遍的35元以上,到新政目标的25元以下,这至少10元的差距,是决定氢能能否真正大规模市场化应用的生命线。
那么,这至关重要的10元钱,究竟要从哪里降下来?谁能承担降本的责任?又需要跨越哪些关卡?带着这些问题,中国工业报记者走进2026中国氢能展,试图寻找氢能成本破局的真实路径与答案。
制氢环节是成本核心,绿氢成主流降本路线
上游制氢环节作为整个产业链的源头和成本核心,其降本压力与技术突破显得尤为关键。多位受访人士指出,氢价降至25元/公斤乃至15元/公斤,意味着氢燃料电池汽车的使用成本将与燃油车乃至电动汽车基本持平,有望彻底打破价格瓶颈。然而,当下的产业现实仍面临多重挑战。
“绿氢是降本潜力最大的路线,也是必须要走通的路。”中国氢能联盟专家委员会主任余卓平对中国工业报记者表示,当前我国氢能应用面临场景少、绿氢缺、价格贵以及储运加注难等问题,商业模式尚未形成,市场需求有待释放。尽管碱性电解槽、质子交换膜电解槽的成本已大幅下降,但终端用户感受的价格依然高企。“要实现全供应链的成本持续下降,让氢能在终端场景中具备较传统能源的成本竞争力,这是规模化发展的核心前提。”
要填补10元价差,单纯依靠电解槽装备降价已力有不逮,系统性的技术创新与成本重构至关重要。多位受访者不约而同地将目光聚焦在制氢环节的成本结构上。
电解槽成本虽已大幅下降,但技术迭代仍有空间。中国科学院院士、厦门大学能源学院院长郑南峰指出,碱槽降本空间已不大,但适应风光波动性更好的第二代技术——质子交换膜(PEM)电解槽,仍有较大潜力。他预期,到“十五五”末,PEM电解槽有望降至1000元/千瓦,这将极大提升其市场竞争力。阴离子交换膜(AEM)电解槽等技术,也将在示范工程中崭露头角,但关键在于其核心材料(如膜)的耐久性能否满足工业要求。
关键零部件的降本是装备降本的直接体现。舍弗勒集团氢能业务负责人王戈睿在接受中国工业报记者专访时坦言,在质子交换膜电解槽的成本中,涂覆催化剂的质子交换膜是成本占比最高的零部件。随着行业规模扩大和技术升级,特别是电密(电流密度)的提高,零部件成本将有显著的下降空间。
“如果一度电1毛5,理想情况下绿氢生产成本端可以低至15元每公斤。”郑南峰为我们算了一笔理想账。但现实却要残酷得多,“因为制氢不仅仅是装备技术问题,更是系统集成和工程化问题。”他认为,当前离网制氢正受到越来越多青睐,因为它能避开高昂的电网费用。但要解决离网制氢的稳定性问题,必须将制氢技术与储能系统、甚至内燃机发电技术相结合,这催生了新的技术需求和系统复杂性。
基建与标准抬高隐性成本,系统集成成降本关键
当我们将视线从核心设备移开,投向整个制氢项目时,会发现降本的“硬骨头”藏在更深处。郑南峰指出一个容易被忽视但至关重要的成本“黑箱”:“以一个典型的绿氨项目投资结构为例,风机和风电占了25%的投资,电解水占9%,但最大头的是建安、公用工程、施工和用地成本。”
究其根源,在于标准与规范。郑南峰解释,氢能上游连着电力系统,下游接着化工流程,目前大量项目仍沿用化工行业的高安全标准。“化工项目EPC成本大约是设备成本的8倍,而氢能项目目前大约是4倍。”这意味着在土建、管道、控制系统、安全冗余等方面的过度设计和投入,推高了初始投资。
项目建设之外,在运行控制层面同样面临系统性难题。和利时集团技术总监高国光在接受中国工业报记者采访时也强调了这一点,绿氢项目面临着新能源波动与化工生产连续稳定需求之间的矛盾,以及核心控制系统自主可控的迫切要求。这些系统级的挑战,需要通过工艺设计、生产调度到底层控制的全链路数智化升级来解决。一套能够集智能调度、智能群控与能源管理于一体的智能调控系统,通过“源-网-荷-储-用”全链路柔性协同,实现“电-氢-化”全流程安全经济高效运行,本身就是降本的利器。
苏州伟创电气科技股份有限公司高端装备事业部总经理李宇光同样看到了基建环节的巨大降本空间,他对中国工业报记者表示:“基建成本在制氢环节中的占比,甚至比设备端还要多。这不是单纯依靠电解槽厂家或电源厂家内卷降价就能解决的,需要行业乃至政策层面的协同。”
成本不只是固定投资,还包括运营和维护。波动性绿电工况下,电解槽的寿命和耐久性成为关键“变量”。“现在很多电解槽运行一阵子就出问题,一维修就是几个月,总产氢量骤降,全生命周期的制氢成本就被严重拉高了。”郑南峰强调,产业界不仅要关注能耗,更关注可靠性和全生命周期的经济性。
郑南峰呼吁,氢能行业需要向锂电池行业学习,用规模化、智能化制造的思维,改变当前部分电解槽制造仍存在的“作坊式”生产现状,通过智能制造提升产品一致性和可靠性。同时,构建覆盖产业链的数字管理平台,实现智能运维,也是降低长期运营成本、摊薄初期投资的关键。
多技术路线协同适配场景,核心部件加速国产化
面对共同的成本压力,产业链各环节的企业正从不同路径寻求突破。
单一技术路线或许无法适用所有场景。卧龙英耐德(浙江)氢能科技有限公司总经理周祖平在接受中国工业报记者采访时介绍,公司正在推广碱槽(ALK)与AEM电解槽搭配的系统解决方案:碱槽负责基础的稳态制氢,成本更低;AEM则凭借优异的动态响应能力,专门应对风光发电的波动。“这样可以从系统层面提高整体制氢效率,本质上就是在降本。”
氢辉能源(深圳)有限公司CTO樊建涛也对中国工业报记者提出相似看法,他表示,未来的趋势不是替代,而是搭配。“谁适合做什么要看场景。PEM在运营成本上占优,碱槽在初始投资上占优,AEM如果性价比更好也可以加入。”通过控制系统这个“大脑”进行优化调度,搭配不同“躯体”(电解槽),实现效益最大化。
在核心技术自主可控上,王戈睿澄清了外界的误解:“现在中国的产业链已经非常完整,核心部件基本可以实现国内供应。舍弗勒AEM产品已实现研发、设计、生产、供应链全链条国产化。”
实验室的创新正不断转化为降本潜力。樊建涛透露,氢辉能源不仅在提升质子交换膜的性能,更重要的是在实验室中成功将贵金属催化剂(如铱)的载量降低了30%-50%,一旦规模化应用,将极大降低PEM的成本“门槛”。
盘活天然气管网,成为储运降本理想路径
除了在制氢环节发力,储运成本的降低也关乎整个链条的竞争力。据统计,高昂的储运成本占终端用氢成本的30%-40%。对此,李宇光提出一个建设性想法:“最现实的一条路径,是利用国家现有天然气管道网络进行长距离掺氢输送。”他表示,我国已有超过20万公里的天然气管网,在资源地与消费地空间错配的格局下,对现有设施进行升级改造,实现“西氢东送”,是比新建纯氢管道或推广液氢、固态储氢在现阶段更经济可行的方案。“业界需要共同呼吁,基础设施所有方需要更开放的态度,这可能是加速氢能商业化最关键的一步。”
总体来看,要把氢价从当前35元/公斤以上,降到政策提出的25元/公斤以下、并向15元/公斤目标靠近,这近10元的成本空间,无法依靠单一环节、单一技术一蹴而就。它既要靠电解槽等核心装备持续迭代、关键材料与零部件国产化降价,也要靠优化工程设计、完善标准规范、压降基建与建安等隐性成本,更要在系统集成、智能控制、全生命周期运维上做深做细。
未来,随着示范项目持续落地、规模化效应逐步显现、行业标准更加科学合理,氢能产业有望一步步压实成本、打开应用场景,真正从示范运行走向规模化、市场化的高质量发展新阶段。
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