【现货速发】氢经济

能源是人类生活与生产活动的基础性需求，更是工业文明产生的基础性产业，也将是未来人工智能、数字经济、高端制造、智慧交通等所有新生业态的基础性支撑。没有能源技术的进步与变革，后工业社会的一切技术前景都无法实现。
从能源经济学的角度，每一次的产业革命都是从能源技术的革命开始的。原始薪炭能源的使用与定居生活相伴随，木炭的使用开启了青铜时代和铁器的生产，燃煤的蒸汽动力推动了工业革命，石油的大规模应用开启了汽车时代，氢能和太阳能是太空时代的能源保障。
在支撑未来科技梦想的能源中，氢能将占据非常重要的地位。这是氢的化学特性决定的。氢是最小的原子，氢分子或者高含氢的其他分子能够提供最大的质量能量密度，同时它也是最环保的能源形式。因此无论是在宇航经济还是地面的交通经济中它都是最优的选项之一。传统上关于化石能源的批评中，其实忽略了很多化石能源同时也是高含氢的能量载体。
2014年6月13日，总书记主持召开中央财经领导小组第六次会议发表重要讲话强调，能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命，并提出了能源生产革命、消费革命、体制革命、科技革命与国际合作五点要求。
发展氢能是能源生产革命、消费革命、技术革命、体制革命和国际合作的重要组成部分，也将有助于改善中国的整体能源安全。氢能源发展将成为世界能源安全的中国方案的一个重要组成部分。2022年12月，主席在首届中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会上的主旨讲话中提出，要加强氢能等清洁低碳能源技术合作和新能源设备本地化生产合作。
当前，应对全球气候变化，实现温室气体减排已经成为国际社会的普遍共识。中国作为负责任的大国，提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和的减排计划。在“双碳”战略中，氢能被寄予厚望，已经成为应对气候变化、建设脱碳社会的重要能源。
我国具有良好的制氢基础与大规模的应用市场，发展氢能优势显著。加快氢能产业发展是助力我国实现碳达峰、碳中和目标的重要路径。氢能的开发与利用正在引发一场深刻的能源革命，氢能成为破解能源危机，构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的新密码。
氢能成为各国推动经济绿色复苏与能源转型的核心领域，欧、美、日、韩等发达国家纷纷制定氢能路线图，加快推进氢能产业技术研发和产业化布局。截至2021年初，已有30多个经济体发布氢能路线图，相关政府承诺的公共资金支持已超1万亿美元。国际可再生能源署（IRENA）发布的《世界能源转型展望：1.5℃路径》将氢能作为实现1.5℃温控目标的主要解决方案之一，提出到2050年氢能可以提供全世界所需减排量的10%，可以满足全球12%的终端用能需求。世界能源理事会预计，到2050年，氢能在全球终端能源消费量中的占比将达到25%。
全球氢能产业投资规模持续攀升。2019年以来，氢能全球商品化趋势凸显，多国致力于推进绿氢和民用液氢的全球贸易与标准化进程。欧盟、日本、韩国、澳大利亚等经济体均将发展氢贸易体系作为重塑全球竞争力的突破口，财政金融协同支持政策逐渐明确。氢能产业呈现出前所未有的蓬勃发展趋势，仅2021年2月至7月，全球已公示的氢能产业项目就多达359个，其中大型项目达131个，预计投资额为1300亿美元。根据国际氢能委员会的预计，到2050年氢能市场规模可能超过2.5万亿美元，将成为与汽油、柴油并列的终端能源体系消费主体。
近年来，我国对氢能行业的重视不断提高。2019年3月，氢能首次被写入《政府工作报告》，在公共领域加快充电、加氢等设施建设；2020年4月，《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》拟将氢能列入能源范畴；2020年9月，财政部、工业和信息化部等五部门联合开展燃料电池汽车示范应用，对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励；2021年10月，中共中央、国务院印发《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》，统筹推进氢能“制、储、输、用”全链条发展；2022年3月，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，氢能被确定为未来国家能源体系的重要组成部分和用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，氢能产业被确定为战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。
中国是一个产氢大国。2020年，全球氢气年产量约为7200万吨。2019年，中国的氢气产量约为2000万吨。其中，可再生能源氢气仅占不到1%，其余氢气均由化石能源（70%～80%）和工业副产品（超过20%）制成。根据《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，到2025年，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站。可再生能源制氢量达到10万～20万吨/年；到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，产业布局合理有序，可再生能源制氢广泛应用，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。
目前，氢能多场景应用尚未实现，市场基础设施与技术标准仍缺乏。一是尚未制定面向民用的产业安全标准，氢气的制取与储运、加氢站的建设与运营等多个产业链细分领域缺乏安全管理细则。二是缺乏绿氢的国家标准及溯源机制，综合考虑氢能产业全周期的碳排放核算方法学与统计制度需要完善。三是氢能商品化、金融化交易平台有待发展。支持绿氢市场盘查、核算、认证核证的机构和专业化的市场研究机构还很缺乏。
在氢能产业蓬勃发展的推动下，氢经济这一愿景正在逐步走近。氢能作为未来能源，预计将为实现中国式现代化、加强我国能源产业链安全与总体能源安全方面作出重要贡献。在这一背景下，受化学工业出版社之邀，中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究团队，与中国电动汽车百人会合作，邀请业内资深专业人士共同撰写《氢经济》一书，对氢经济相关问题包括技术经济性、技术进步前景、氢能示范、氢环境与气候效应、氢金融等进行总结与分析，为氢能发展提出政策建议，力争为中国氢能发展贡献力量。
本书为集体创作，由首要专业人士提供各章稿件，并在此基础上由刘强进行统稿。由于是各撰稿人分别撰稿，在氢经济这一快速发展、也尚未成熟的产业领域内各撰稿人提供的稿件难免有内容重复，因此统稿之后在内容上做了较多的调整，可以说，在各章中都有所有撰稿人的贡献，使得本书真正成为了一本集体创作的专业书籍。值得高兴的是，如此多的撰稿人，尽管内容上有重复，但是观点上却未出现冲突，对氢能未来发展都抱有一致的信心。这也说明，氢经济的发展前景是普遍认同与确定的。
本书第一章，氢经济学，由刘强撰写。本章从经济学理论角度，对氢经济前景和氢经济政策进行了学术性的理论分析，并提出政策框架与路径。
第二章，氢技术经济学，由陈刚和相艳撰写。从产业技术角度对氢产业做了科普性的介绍，并对产业链的重要组成部分进行了技术经济分析与评价。由于氢能也是一个复杂的长链条产业，因此本章为了解氢经济做了非常实用的导引。其中燃料电池部分由相艳执笔，其余部分为陈刚执笔。
第三章，氢产业，介绍了世界与中国的氢产业发展情况和氢国际贸易。从梳理我国氢能产业发展取得的新进展出发，分析氢能产业发展面临的各种挑战，并提出相关政策建议。国际贸易部分，从开展“绿氢”国际贸易出发，全面介绍了中国开展“绿氢”国际贸易的基础和优势。本章产业部分由张真、王恰、刘倩、史英哲、苗乃乾、云祉婷执笔，贸易部分由毛宗强、孟翔宇执笔。
第四章，氢能示范城市建设，对北京、上海、佛山三个燃料电池示范牵头城市进行案例分析，结合国内外发展现状和经验，针对中国国家层面和地方政府层面就推动清洁、低碳氢能产业发展提供若干建议，由中国电动汽车百人会氢能中心张真、黎妍执笔。
第五章，氢的环境与气候效应，内容包括中国绿氢生产优势和氢能在交通运输领域温室气体排放，分析燃料电池中11种制氢方式的全生命周期温室气体排放评估现状。内容由毛宗强、孟翔宇、张真、黎妍提供。
第六章，氢能产业风险管控以及过程安全管理，从氢安全案例出发，分析氢能产业的安全生产风险，以及现行相关法律法规和规范，论证了风险与安全管控方面的意见和建议，由必维国际检验集团李政执笔。
第七章，氢能发展政策，本章首先对世界先进国家的氢能政策进行了综述，然后对国内氢能发展政策进行了全面梳理，在分析行业面临挑战的基础上提出了中国发展氢能的全面政策建议。本章内容来自各撰稿人的相关论述，主要来自张真、云祉婷、王恰的相关研究成果。
第八章，构建与“双碳”目标相一致的氢金融体系，在各国金融政策方面对氢战略支持的基础上，从我国和各省级地区氢能目标出发，分析我国氢能全产业链的金融支持政策。以“双碳”目标论证我国氢金融体系的构建，由中国电动汽车百人会氢能中心张真、刘倩、史英哲、云祉婷执笔。
相信本书会为氢能相关管理、研究、技术、工程等方面的人员提供有益参考。限于时间和水平，不足之处还请指正。

刘强

《氢经济》从理论、政策到实践对氢经济进行了详细的介绍和分析，包括氢经济学、氢技术经济学、氢产业、氢能示范城市建设、环境与气候效应、产业风险管控与过程安全管理、氢能发展政策、氢金融等。本书对于想要深入了解氢能源与氢经济前景和挑战的读者来说是一本非常有价值的参考书。本书可供氢能专业人士、从事能源和环保行业的专业人士、对能源和环境问题感兴趣的人士，以及政策制定者和决策者等参考。

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第一章　氢经济学 001
一、概念与愿景 002
（一）氢经济的科学原理：高能效与碳减排 002
（二）氢经济的经济学原理 002
（三）氢经济的产业基础 005
二、氢经济的路线图 007
（一）实现路径 007
（二）未来成本下降的来源 009
三、市场创设与政策 011
（一）市场创设 011
（二）适度激励与退出机制 012
四、总结 014

第二章　氢技术经济学 016
一、氢能关键技术 017
（一）氢的化学特性 017
（二）氢制取、储运、加注技术 018
（三）中国绿氢制取关键装备与技术现状 029
（四）燃料电池技术 031
二、成本分析 050
（一）氢制取成本 050
（二）氢储运成本 052
（三）氢加注成本 053
三、氢能与汽车 054
（一）八大核心零部件之：电堆 057
（二）八大核心零部件之：双极板 058
（三）八大核心零部件之：膜电极 060
（四）八大核心零部件之：质子交换膜 061
（五）八大核心零部件之：催化剂 063
（六）八大核心零部件之：空气压缩机 063
（七）八大核心零部件之：气体扩散层 065
（八）八大核心零部件之：氢循环系统 065
四、氢与储能 067
五、氢与衍生品 070

第三章　氢产业 072
一、世界氢经济发展概况 073
（一）制氢领域：绿氢备受关注，电解槽装机迅猛增长 074
（二）储运领域：持续多元探索，全球氢能贸易呈现雏形 075
（三）应用领域：推动多场景应用，竞争力逐步提升 076
二、中国氢能发展概况 078
（一）氢产业 078
（二）氢能清洁高效供应网络 084
（三）氢能的应用 097
（四）产业投资 112
（五）中国氢能产业的不足与挑战 118
三、氢贸易 122
（一）氢能国际贸易现状 124
（二）日本-澳大利亚氢贸易 125
（三）中国氢能贸易 126

第四章　氢能示范城市建设 133
一、背景 134
二、项目政策与规划 137
三、示范城市案例分析 145
（一）北京 145
（二）上海 148
（三）佛山 150
四、总结 153

第五章　环境与气候效应 156
一、氢能的环境与气候效益 157
（一）氢能是多国实现绿色复苏的核心要素 157
（二）氢能是我国实现“双碳”目标的关键环节 158
（三）发展“绿氢”是全球共识，仍需系统性支持 159
二、中国燃料氢的温室气体排放 160
（一）本研究的制氢方式 160
（二）研究方法 162
（三）研究结果与讨论 165
三、中国绿氢发展机遇 173
（一）绿色电力资源丰富 173
（二）绿电成本有望降低 174

第六章　产业风险管控与过程安全管理 176
一、氢能典型事故案例及风险概述 177
（一）国内外典型事故案例 177
（二）涉氢产业安全风险概述 179
二、现行安全监管要求 182
（一）法律 182
（二）法规和规章 183
（三）标准规范 185
三、风险与安全管控 186

第七章　氢能发展政策 190
一、国际氢能政策 191
（一）美国 192
（二）欧盟 196
（三）日韩 200
（四）对中国的启示作用 203
二、中国氢能政策 204
（一）氢能政策体系建设综述 204
（二）建立氢能标准体系 216
三、政策建议：氢能产业发展与政策体系建设 217
（一）现有政策体系评价 218
（二）建立氢能战略与基础服务体系 219
（三）推动氢能产业高质量发展 223
（四）建立碳标准与认证体系 226

第八章　氢金融 234
一、世界主要国家和组织对氢战略的金融政策支持 235
（一）欧盟 236
（二）美国：新激励政策有望为氢产业加速 240
（三）日本：绿色增长战略明确氢能产业长期发展目标 244
（四）韩国：加速氢经济布局，力争成为全球领导者 245
二、中国氢能财政金融支持的现状 247
（一）财税政策强化精准支持，助推产业链全面升级 248
（二）地方金融支持逐步丰富，融资工具多样化发展 249
（三）国企发挥重要投资引领作用，攻坚多项关键技术 250
（四）多地通过政府基金给予专项支持 252
（五）融资案例显著增加，资本市场对氢能的关注度日益提升 254
三、“双碳”目标下氢金融体系的构建 256
（一）氢产业尚缺乏低碳转型发展的系统支持 256
（二）明确氢在国家“双碳”战略中的角色定位 258
（三）发挥公共部门在氢产业投资中的多重作用 259
（四）强化绿色金融对氢能全产业链的创新支持 260
（五）推动碳市场对氢能发展的精准助力 262
（六）完善氢金融基础设施建设 262
（七）强化氢能数字化发展与共享机制建设 263
（八）加强国际合作 264

参考文献 270

《氢经济》从理论、政策到实践对氢经济进行了详细的介绍和分析，包括氢经济学、氢技术经济学、氢产业、氢能示范城市建设、环境与气候效应、产业风险管控与过程安全管理、氢能发展政策、氢金融等。本书对于想要深入了解氢能源与氢经济前景和挑战的读者来说是一本非常有价值的参考书。本书可供氢能专业人士、从事能源和环保行业的专业人士、对能源和环境问题感兴趣的人士，以及政策制定者和决策者等参考。

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