现代化工

现代化工 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (1) : 1-5. DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.01.001

专论与评述(“绿色低碳转型”专题——氢能)

中国氢能产业国际化发展机遇与挑战

刘文质 ¹^,² ,
姜海 ¹^,^* ,
王宇霖 ¹^,³ ,
吴莎 ² ,
刘贵军 ¹ ,
贾浩帅 ¹

作者信息 +

Opportunities and challenges for the international development of China’s hydrogen energy industry

Wen-zhi LIU ¹^,² ,
Hai JIANG ¹^,^* ,
Yu-lin WANG ¹^,³ ,
Sha WU ² ,
Gui-jun LIU ¹ ,
Hao-shuai JIA ¹

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摘要

氢能产业国际化发展是中国构建新型能源体系、形成新质生产力的关键路径。通过对主要国家氢能战略进行梳理,总结全球氢能发展趋势,指出中国氢能国际化发展在释放新能源优势、重塑国际能源秩序、推动人民币国际化三大机遇,同时强调中国面临国际话语权不足、国际合作受阻、国际竞争加剧三大挑战,最后从细化规划、加快科技创新、积极参与标准制定、重视国际合作四方面提出相关建议。

Abstract

The international development of hydrogen energy is the key path for China to build a new type of energy system and foster new productive forces.The paper summarizes the global development trend of hydrogen energy by reviewing the hydrogen energy strategies of major countries.It then points out three opportunities for the international development of China in releasing new energy advantages,reshaping the international energy order and promoting the internationalization of the RMB.The analysis also emphasizes three challenges,including lack of international discourse power,obstruction of international cooperation and intensification of international competition.Finally,suggestions are proposed in four aspects:improving planning,accelerating technological innovation,actively participating in standard setting,and attaching importance to international cooperation.

Graphical abstract

关键词

氢能 / 挑战 / 机遇 / 国际贸易

Key words

hydrogen energy / challenge / opportunity / international trade

Author summay

刘文质(1993-),男,硕士,研究方向为新能源与氢能规划,15549067142@163.com。

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刘文质,姜海,王宇霖,吴莎,刘贵军,贾浩帅. 中国氢能产业国际化发展机遇与挑战[J]. , 2026, 46(1): 1-5 DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.01.001

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在全球低碳转型背景下,能源安全与技术变革受到重视^[1]。氢能具有清洁低碳、来源丰富的特点,同时可与多种产业耦合,可带动一批新技术、新材料、新设备的发展,是新质生产力的重要方向^[2]。发展氢能成为全球各国催生能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域^[3]。

建设新型能源体系是中国实现低碳发展的关键路径,氢能可以发挥纽带作用^[4]。新型电力系统中,氢能具备提高新能源利用率、满足长时储能需求和实现长距离经济输送的作用。新型煤炭和新型油气系统中,氢能可应用于煤电、煤化工、碳冶金、天然气、石油炼化、绿色交通等领域,推动可再生能源在难以全面电气化领域实现减碳^[5]。新型能源体系构想见图1。

国际化发展是快速提升氢能产业规模、降低成本的必然选择,通过氢能贸易构建新的国际能源关系,更是提升中国在全球能源治理体系话语权的重要途径。

本文总结了全球氢能发展主要趋势,分析中国氢能国际化发展的机遇与挑战,最后提出发展建议,为中国抢占发展机遇提供参考。

1 全球主要国家氢能战略及规划

从全球范围看,全球主要国家和地区集中出台氢能战略规划。

1.1 美国

美国从最初将氢能作为技术储备,转型到发展氢经济、争取全球氢技术主导、实现清洁氢出口等多目标。

1970年,美国提出“氢经济”概念;20世纪初美国发布《国家氢能发展路线图》,将氢能纳入国家能源战略体系;2020年,美国发布《氢能计划发展规划》,提出氢能总体战略框架;2021年,美国发布《基础设施投资和就业法》,明确支持清洁氢中心建设和技术研发;2022年美国发布《通胀削减法案》,为氢气生产提供额外的激励措施;2023年美国发布《美国国家清洁氢能战略和路线图》。

美国提出到2030年清洁氢产量到1 000万t/a,同时增加10万个就业机会。美国氢能发展依据三大关键路线:明确清洁氢的战略性地位,分时序推动应用;通过技术创新和规模化发展,促进氢能产业链降本增效;专注基础设施建设,推动基础设施共享。

1.2 德国

德国氢能战略重点是通过氢能进口主导建立氢能国际市场,为德国氢能技术与制造业产品出口创造机会。

2004年,德国政府成立国家氢能与燃料电池组织;2006年,德国启动国家创新计划,募集约7亿欧元专项资金用于氢能技术发展;2019年,德国政府开展“能源转型仿真实验室”项目,重点推动氢能在交通和供暖领域的利用;2020年,德国首次发布《国家氢能战略》;2023年,德国更新《国家氢能战略》,提出更明确的目标、更具体的措施和更广泛的合作。

德国提出到2030年氢能需求达到160万~290万t,大部分通过进口来满足,同时在全球范围内建立安全、可持续的供应链。德国企图成为氢技术领先国家,掌握并提供氢能技术全产业价值链^[6]。

1.3 日本

日本属于资源短缺型国家,通过加大产业支持力度、加强研发与标准制定、拓展应用领域、推动创建国际供应链和国际合作是日本构筑“氢能社会”的主要路线^[7]。

1973年,日本成立“氢能源协会”;1990年,以丰田、松下为代表的制造商启动燃料电池车和燃料电池开发;2013年,日本政府发布《日本再复兴战略》,将发展氢能提升为国策;2014年,日本正式提出建设“氢能社会,同年发布《日本氢和燃料电池战略路线图》;2017年,日本发布《氢能基本战略》;2021年日本发布《第六次能源基本计划》,明确将氢能作为推动能源转型,实现碳中和的战略支柱;2023年日本对《氢能基本战略》进行修订,大幅提高氢能发展目标^[8]。

日本制定氢能发展四大战略:一是实现稳定、廉价和低碳的氢/氨供应。二是实施相关行动,包括建立本国氢能供应链,建立国际氢能供应链;发展氢/氨燃气轮机、混氨燃煤发电锅炉、燃料电池商用车、家庭燃料电池,推进以氢、氨为主导的供热,支持氢冶金,发展氢化工等;开发高效、耐用、低成本的氢能制储输用技术;从战略层面推进氢能标准化工作,发展以买方为主导的国际贸易模式。三是加强氢能产业竞争力,重点发展启动速度快、市场规模大及具有技术优势的氢能领域。四是建立氢能政策法规,并在国际上传播^[9]。

1.4 韩国

韩国致力于以燃料电池为核心,将氢能产业发展成继显示器、半导体、汽车之后的第四大支柱产业^[10]。

1987年,韩国《新能源和可再生能源发展促进法》将氢能定义为新能源和可再生能源,为氢能发展提供法律依据^[11]。2008年,韩国发布《绿色能源产业发展战略》,确定发展包含燃料电池的九大领域。2017年,韩国发布《可再生能源3020实施方案》,明确培育燃料电池产业。2018年,韩国发布《创新发展战略投资计划》,将“氢经济”与人工智能、大数据并列为三大战略投资领域。2019年,韩国发布《氢能经济发展路线图》,明确氢能战略的具体行动计划。2020年,韩国发布《促进氢经济和氢安全管理法》,确立氢气设备及氢燃料使用安全管理法律基础。2021年,韩国发布《氢能领先国家愿景》和《氢经济发展基本规划》,提出2050年氢能成为超过石油的最大能源。

韩国提出,到2040年韩国氢燃料电池汽车和燃料电池的国际市场占有率达到世界第一。韩国氢能产业发展路线包括:发展氢燃料电池车和配套加氢站;发展氢燃料电池及氢燃气轮机;建立海外生产基地;提高储氢效率,建设连接整个国家的氢气管道;构建切实有效的安全管理体系,并积极参与国际标准化活动^[12]。

1.5 澳大利亚和中东

澳大利亚和中东国家以氢能出口作为战略导向,定位为清洁氢供应者。

2019年,澳大利亚发布《澳大利亚国家氢战略》,通过大规模发展绿氢和降低成本使澳大利亚在全球范围内具备氢能出口的优势。2024年,澳大利亚修订《国家氢能战略》,计划到2030年每年出口可再生氢或氢基衍生品20万t,到2050年扩大氢气生产规模到1 500万t以上^[13]。

2016年,沙特发布《2030年愿景》,计划到2030年生产400万t氢;2021年,沙特能源部长宣布沙特意图成为世界最大氢气生产国,沙特已与韩国、德国、美国、日本达成不同层面的氢能合作^[14]。

2021年,阿曼启动《阿曼2024愿景》,提出制定氢能产业政策和激励措施,并积极参与国际市场。2022年,阿曼发布《绿色氢能战略》,指出绿氢是阿曼实现脱碳、经济和能源安全目标的关键载体,阿曼的目标是成为全球最大的绿氢生产国和出口国之一。

2023年,阿联酋发布《国家氢能战略》,提出2030年成为全球最大的低碳氢生产国和出口国。阿联酋通过三大途径推动氢能发展,包括推动本国氢能产业链的构建、大力发展氢能产业国际合作、大力推动技术进步。

1.6 中国

中国氢能战略主要分为4个阶段:①2016年之前,以技术支持为主的政策起步阶段。2015年《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案》和《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》均提出将氢能与燃料电池技术作为重点创新任务之一。②2017—2021年,以交通为核心应用示范阶段。2019年,我国首次将氢能纳入《政府工作报告》,提出“推进加氢设施建设”。2020年,《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》提出打造燃料电池城市示范群。③2022—2023年,氢能顶层战略规划完善阶段。2022年,发布《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,明确了氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能端实现绿色低碳转型的重要载体,是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。④2024年,推动产业快速发展阶段。2024年《政府工作报告》提出氢能是新质生产力重要发展方向,同年氢能正式纳入《中华人民共和国能源法》的能源范畴,为氢能的发展奠定法律基础。

2 全球氢能发展主要趋势

世界各国氢能发展的战略目标主要是促进深度脱碳、保障能源安全和带动经济增长,国际贸易和国际合作在各国发展战略均占据重要地位。全球氢能发展主要呈现五大趋势。

2.1 低碳氢需求推动制氢技术迅速发展

2023年全球低碳氢产量约100万t^[15]。从技术上看,CCUS技术与电解水是主要的技术方向,与此同时生物质热解、生物质厌氧发酵、海水制氢等新型制氢技术也得到关注与发展^[15-16]。美国近期重点发展热解制氢、废物制氢、可再生能源制氢和核能制氢技术,中远期实现光解水制氢、生物制氢和热化学循环水制氢等新型制氢技术。日本在低碳氢方面重点推进光解水制氢的发展。澳大利亚和中东除重点发展海水淡化制氢及化石能源制氢与CCUS技术。

2.2 高效的储运技术和设备得到重视

发展高效的氢储技术和设备是降低终端用氢成本的重要途径^[17]。美国提出2035年前部署至少4个拥有先进低成本清洁氢存储和基础设施的区域清洁氢能中心。欧盟提出改造现有的天然气基础设施,实现绿氢运输并服务于氢能贸易。日本则发展海上大型液氢运输。中国积极开展大规模储氢、纯氢/掺氢运输示范。高压输气管道包头-临河工程主体全线贯通,实现最高掺氢10%;乌兰察布-北京等多条长距离纯氢输送管道工程进入实质性推动阶段;湖北大冶岩洞氢储能系统正式开工,岩洞储氢技术实现突破^[16-17]。

2.3 氢能应用向多领域扩展

在减碳需求的推动下,氢能多领域创新示范应用持续推进。美国提出氢能应用的三波浪潮,第一波主要为炼油厂、制氨厂和重卡;第二波为冶金、电力和航空燃料;第三波为备用电源、合成甲醇和天然气产掺氢。德国重点推动氢能在工业领域和重型货车应用,并逐步推广到航空和海运领域,同时积极发展电厂掺氢/氨。中国氢能应用在多领域取得突破。首个固态储氢工程在宁波慈溪投运;首艘内河氢动力船舶、最大功率氢能列车成功投运;首套百万吨级氢基竖炉项目在广东湛江投产;600 MW燃煤发电机组实施高负荷发电工况下煤炭掺氨燃烧试验,大F重型在运燃机掺氢技术自主升级及示范验证;首个城镇燃气掺氢综合科技实验平台实现掺氢比 5%~20%。首款四座氢内燃飞机在沈阳法库财湖机场成功首飞^[18-19]。

2.4 技术标准成为氢能产业的第二战场

标准制定是氢能领域的重要竞争方向。欧盟提出致力于成为氢能技术标准的国际领导者,日本提出从战略层面考虑推进氢能标准化工作,韩国提出在2030—2040年间参与15项以上氢能相关国际标准。2024年,《联合国气候变化框架公约》第二十九次缔约方大会发布《氢能宣言》,提出加速制定全球氢能标准和促进认证计划^[13]。中国高度重视氢能标准化工作,2023年,《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》系统构建了氢能全产业链标准体系,中国—国际可再生能源署氢能专项工作组也在积极推动完善清洁氢标准评价和搭建认证体系^[13]。

2.5 氢能贸易加速全球氢能供应链和产业链的构建

随着各国对清洁氢需求的增长,氢能贸易在全球范围内日益活跃,截至2024年底,全球绿色航运走廊倡议数量超过60项,已基本覆盖全球主要航运领域^[13]。以美国、澳大利亚、中东为主的氢能出口国和以欧盟、日本为主的氢能进口国均在谋求建立稳健的全球氢能贸易链。以技术领先国家为主导的氢能国际产业链成为推动氢能产业发展的重要基础,美国、德国、日本、韩国均提出氢能技术与产品出口,企图掌握并提供氢能技术价值链。中国正在积极谋划以船用绿色燃料为依托,布局氢能贸易中心,上海市已依托上海环境能源交易所组建氢基绿色能源交易平台。

3 氢能国际化发展给中国的机遇

3.1 释放新能源产业优势

据预测,全球绿氢需求在2050年达到6.6亿t,可带动84万亿元制氢投资^[20]。中国具备丰富的风光资源和完整的产业链,目前制约新能源进一步开发的主要是大规模消纳问题。氢能的规模化开发可有效助力新能源消纳,促进我国新能源产业优势的进一步释放,形成以电力制氢促进新能源消纳、以新能源发展促进电力成本下降、以电力成本下降提高绿氢竞争力的产业良性循环,氢能国际化发展为释放国内新能源产能提供良好机遇。

3.2 参与国际能源秩序重构

氢能贸易和投资将催生新的依存模式,带来双边关系的转变,将对在石油和天然气部署中发展起来的地缘政治进行重塑。多国政府已签署新的双边贸易和协议,促进跨境的氢贸易发展。国际可再生能源署预测,到2050年超过30%的氢气可以跨境交易^[21]。中国具备氢能成本优势,积极参与国际贸易为中国参与国际能源秩序的构建提供机遇。

3.3 推动人民币国际化

在以传统能源为主导的国际能源贸易中,中国缺乏能源定价主动权,提高能源定价能力是能源国际大变革下保障中国能源安全的重要基础。当前美国在世界贸易中所占比重远低于美元在全球支付和结算中的地位,实体经济和储备货币体系存在失衡,人民币在国际货币体系中的重要性也远低于中国经济在世界经济中的地位^[22]。随着全球对绿氢及其衍生产品贸易需求逐步增多,中国可逐步发展以绿氢为代表的可再生能源产品与人民币深度绑定的贸易体系,为中国推进人民币国际化提供可选路径。

4 中国氢基能源国际化发展挑战

4.1 氢能标准及绿色认证国际话语权弱

全球氢能及燃料电池领域的标准以ISO和IEC最为通用,美国、欧盟、日本抢占了标准的主动权。认证方面,日本、欧盟、美国、国际可持续发展与碳认证(ISCC)等国家和组织形成较为清晰的绿色氢能认证体系。我国积极推动氢能标准体系建设,但由于产业整体处于萌芽期阶段,大型工程和安全标准规范缺乏工程实践和关键数据的支撑。在认证方面,我国尚未建立国家层面上的认证体系,且在贸易中,认证标准以买方为主导,国际认可难度较大。

4.2 国际合作难度趋大

氢能发展需要在技术创新、基础设施共享和能源投资方面建立广泛的国际合作,地缘政治对国际合作和国际资本流动造成较大影响。国际贸易保护趋势下,西方国家设置或提高贸易壁垒,限制关键技术及核心零部件的出口。贸易壁垒将增加全球氢能技术研发和项目投资的费用,进一步减缓氢能技术和产业的发展进程。

4.3 国际竞争激烈

以美欧日韩为主的氢能先发地区已形成较为完备的政策体系、技术体系和标准体系,具有成熟的示范模式、商业模式和国际合作模式,并在细分领域的设备和技术具备一定优势。以中东、澳大利亚等可再生能源资源丰富国家积极布局制氢产业。各经济体依据自身资源、产业发展条件以及国际市场定位,指定不同发展和国际合作战略,中国在氢能产业全球竞争中不具备绝对优势^[23]。

5 中国氢能国际化发展展望

5.1 细化实施路径,建立市场机制

在战略方面,中国应进一步细化中长期氢能发展实施路径,明确不同阶段国际化目标和实施路径。在市场机制方面,以企业为主体,以市场为导向,建立氢能市场机制,利用碳税机制,突出绿氢绿色价值属性,加强绿氢产品市场竞争力。

5.2 健全产业平台,开展核心技术攻关

产业方面,中国应积极布局科技创新平台和氢能类装备检验检测及认证综合服务平台,推动自主创新成果转化与验证。技术方面,应面向产业化发展需求,持续推进全链条关键技术和核心装备的攻关,加强产业领域基础研究,开发具有自主产权的核心技术和关键技术。

5.3 补齐国内标准短板,积极参与国际标准合作

中国尽快完善氢能产业标准、安全标准和认证标准,同时,在国际标准化组织、国际电工组织等相关国际机构内申请建立氢能标准工作下属部门或工作组,开展国际标准和贸易规则的制定,争取国际话语权,为氢能相关技术和产品进入国际市场扫清障碍。

5.4 建立国际多边合作,开展国际贸易

中国应充分利用“一带一路”成果,与“一带一路”友好国家开展氢能全技术链的产学研用合作,建立多边合作关系,推动氢能全产业链关键核心技术、材料和装备创新合作,推动产品碳足迹标准规则互认,同时与有氢能需求的国家开展基础设施建设和国际贸易合作,抢占国际氢能合作和贸易资源。

6 总结

在全球发展绿色转型背景下,氢能成为未来全球能源的重要品类。中国推动氢能产业国际化发展是顺应全球能源发展趋势、推动自身能源转型和增强经济竞争力的重要战略布局。本文总结了全球氢能发展趋势,分析中国氢能国际化发展的机遇与挑战,提出发展建议,主要结论如下。

(1)世界主要发达国家高度重视氢能的发展,全球氢能发展总体呈现技术迅速发展、高效的氢储运得到重视、氢能应用多领域扩展、技术和标准成为第二战场、氢能贸易加速供应链和产业链构建等五大趋势。

(2)氢能国际化发展为释放国内新能源产业优势、参与国际能源秩序重构、推动人民币国际化提供机遇。但在未来国际化发展过程中,也面临国际话语权弱、技术合作困难、竞争激烈等挑战。

(3)中国在国际化发展方面需要进一步细化实施路径,建立市场机制;健全产业平台,开展核心技术攻关;补齐标准短板,积极参与国际标准,为氢能产品进入国际市场扫清障碍;依托“一带一路”国家战略,抢占国际氢能合作和贸易资源,以期在未来氢能国际化发展中抢占先机。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

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基金资助

中国电建集团重点研发项目《基于绿氢制备及多元领域利用的氢能示范应用与关键技术研发》(DJ-ZDXM-2023-16)

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Received	Accepted	Published
2025-05-08
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2026-01-14

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