碳中和目標倒逼產業(yè)結構與能源結構向綠色低碳方向轉變。作為一種具備諸多優(yōu)點的清潔能源,氫能迎來重要的發(fā)展機遇期,有望成為減少二氧化碳排放、保障能源供應與能源結構清潔化轉型的綜合解決方案。國際上許多國家高度重視氫能產業(yè)發(fā)展,然而,目前氫能產業(yè)鏈發(fā)展緩慢,產業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)尚不具有經(jīng)濟可行性,應用領域較為單一。未來隨著風電、光伏產業(yè)大規(guī)模發(fā)展,需要鼓勵發(fā)展可再生能源制綠氫,推動產業(yè)鏈整體成本下降,探索氫能的應用場景,加大關鍵環(huán)節(jié)的科技研發(fā)投入,實現(xiàn)核心技術突破。
2023年8月,國家標準委與國家發(fā)展改革委等六部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產業(yè)標準體系建設指南(2023版)》(以下簡稱指南),這是首個從國家層面發(fā)布的氫能行業(yè)標準體系建設指導性文件。
指南提出,到 2025 年,支撐氫能制、儲、輸、用全鏈條發(fā)展的標準體系基本建立,制修訂 30 項以上氫能國家標準和行業(yè)標準。重點加快制修訂氫品質檢測、氫安全、可再生能源水電解制氫、高壓儲氫容器、車載儲氫氣瓶、氫液化裝備、液氫容器、氫能管道、加氫站、加注協(xié)議、燃料電池、燃料電池汽車等方面的標準。標準體系的建立將打通氫能產業(yè)鏈的上下游環(huán)節(jié),有望為解決氫能行業(yè)的核心和緊迫問題提供關鍵支撐。
指南的發(fā)布標志著整個氫能產業(yè)進入工業(yè)化階段,體現(xiàn)了政府對氫能產業(yè)發(fā)展的持續(xù)支持,預計未來會有更多氫能產業(yè)支持性政策出臺,為氫能產業(yè)創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境。此次發(fā)布的指南是對《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》的配合和補充,目的在于加快氫能產業(yè)關鍵領域和核心產品的技術突破與標準制定,提升中國氫能產業(yè)的核心競爭力。
氫能行業(yè)正處于快速發(fā)展和技術商業(yè)化的初期階段,行業(yè)標準存在部分滯后甚至缺失的情況,在一定程度上阻礙了氫能行業(yè)的發(fā)展步伐。要實現(xiàn)氫能產業(yè)的規(guī);鲩L,強有力的技術規(guī)范、安全措施和質量檢測及廣泛的標準化至關重要。
此次指南的發(fā)布,有望促進氫能技術部署的可靠性、安全性和規(guī)范性的提升,從而增強利益相關者的信心,加快技術成果轉化和應用投資,并引導氫能價值鏈中的行業(yè)合作,促進市場積極增長。從全球范圍來看,氫能標準化進程也將在一定程度上增強中國作為氫能產業(yè)領導者的影響力和權威性。
標準化建設是每個工業(yè)領域實現(xiàn)規(guī);涂焖侔l(fā)展的前提和基礎。我國當前與氫能產業(yè)標準制定直接相關的技術委員會主要有兩個,分別是全國燃料電池及液流電池標準化技術委員會(編號TC342)和全國氫能標準化技術委員會(編號TC309)。此外,其他標準委員會,包括全國氣體標準化技術委員會(編號TC206)等也參與了與氫能有關的標準化建設工作。
據(jù)統(tǒng)計,在指南發(fā)布之前,中國已經(jīng)發(fā)布了與氫能產業(yè)相關的國家標準222項、行業(yè)標準94項、地方標準21項和團體標準214項。此次發(fā)布的指南更加系統(tǒng)地構建了涵蓋產供儲銷等環(huán)節(jié)的氫能全產業(yè)鏈標準體系,包括基礎與安全、氫制備、氫儲存和輸運、氫加注、氫能應用五個部分,將覆蓋運輸、儲能、發(fā)電和工業(yè)等領域。
同時,指南提出了兩項重點任務,即加快制修訂氫能全產業(yè)鏈關鍵技術標準和積極提升氫能國際標準化水平。指南呼吁學術界的相關機構和工業(yè)界的應用部門共同參與,并鼓勵符合條件的組織制定和發(fā)布團體標準,以提升標準制定的效率。
在現(xiàn)有標準制定制度中,國家標準由不同部門監(jiān)管,像氫能這樣跨越多個領域的新興產業(yè)的標準認證工作存在相當多的困難,主要有以下幾個方面。
一是缺少標準制定協(xié)調機制。中國氫能標準化制定分技術委員會之間、分技術委員會與行業(yè)利益相關者之間,均缺乏統(tǒng)一的協(xié)調機制,導致工作脫節(jié)、溝通不足及產業(yè)標準的更新和維護不及時等問題頻繁出現(xiàn)。行業(yè)內不同細分領域的發(fā)展也存在一定的不平衡現(xiàn)象。
二是缺少核心技術領域的標準。一些關鍵的核心技術缺乏自主開發(fā)和相關標準,阻礙了商業(yè)化和工業(yè)規(guī)模的應用。與美國和日本相比,中國的氫能標準體系相對單一,子系統(tǒng)標準不完整,新興氫技術領域的標準存在空白?焖侔l(fā)展的氫能技術可能面臨標準滯后或缺失的情況,進而影響創(chuàng)新技術的推廣。
三是標準制定缺少前瞻性。標準化制定必須與行業(yè)發(fā)展需求和技術創(chuàng)新速度保持大體一致,有時甚至需要制定前瞻性標準。由于缺乏前瞻性標準,中國的氫能技術在國際上處于落后地位,尤其是在核心材料和部件方面。此外,氫能行業(yè)的快速發(fā)展和迭代要求縮短標準修訂周期,目前復雜的標準化制定流程阻礙了行業(yè)的快速發(fā)展。
四是缺乏對氫能標準的宣傳。公眾對氫能行業(yè)標準的認識不足,尤其是在安全方面。社會認識不足可能會影響氫能基礎設施的發(fā)展和運營接受度,制約氫能應用的發(fā)展。
五是對國際標準的貢獻有限。成為國際標準化組織(ISO)常任理事國以來,中國參與國際標準制定的步伐有所加快,在國際標準化領域的參與度和話語權與之前相比有所提高。但從發(fā)布的國際標準數(shù)量及質量方面來看,中國與一些發(fā)達國家相比仍有所不足,目前中國的國際標準發(fā)布數(shù)量與其所處的全球地位仍不匹配。
綜上所述,未來中國氫能產業(yè)標準化道路還有很長一段路要走,以下幾個方面可以作為政策切入點,進一步提升中國氫能產業(yè)標準化水平,促進氫能全產業(yè)鏈高質量發(fā)展。
一是完善全產業(yè)鏈標準制定的協(xié)調機制。標準化制定機構應加強與內部分技術委員會和外部利益相關方的密切合作,綜合考慮行業(yè)各方意見和需求。關鍵標準需要進行國際間協(xié)調,以建立健全國際通用的氫能行業(yè)標準。進一步完善從國家到團體的多級復合標準制定系統(tǒng),充分發(fā)掘專業(yè)團體的標準制定潛力。
二是強調核心技術標準的產學研一體化。利用協(xié)同創(chuàng)新機制,加快核心技術標準的制定。構建集研究、標準、測試和人才為一體的平臺,支持高效的研發(fā)、標準化和技術轉讓。著力解決薄弱技術環(huán)節(jié),引導行業(yè)規(guī)范、科學、可持續(xù)發(fā)展。
三是適度加速新標準的研發(fā)和制定。建立高效的測試和認證系統(tǒng),改進質量檢測、污染監(jiān)控和定量風險評估工具。
四是加強氫能產業(yè)標準的推廣和宣傳。重新評估安全風險,制定適合當前技術水平的標準和法規(guī)。通過各種媒介宣傳氫能產業(yè)標準,提高公眾的理解和接受程度。
五是加強國際標準制定合作。中國應為全球氫能標準制定作出貢獻,尤其是在氫能源新興技術領域,鼓勵全方位的行業(yè)參與。與國際標準化組織合作,積極提交提案,提高中國氫能標準的數(shù)量和質量并推動其走向國際化。整合國際標準,將全球經(jīng)驗應用于中國氫能產業(yè)的具體發(fā)展中,補充和完善中國氫能標準體系!
(作者系廈門大學中國能源政策研究院院長、嘉庚創(chuàng)新實驗室研究員)