氢能具有绿色低碳、应用广泛的特性，在应对全球气候平均状态随时间的变化和能源绿色低碳转型中扮演重要角色，受到国际社会的广泛关注。全球主要国家和地区已将氢能产业列为长期发展的策略。例如，2017年，日本发布《氢能基本战略》，提出率先在全球实现“氢社会”的战略目标；2019年，欧洲燃料电池和氢能联合组织（FCH-JU）发布《欧洲氢能路线图》，认为大规模发展氢能是欧盟实现脱碳目标的必由之路；2020年，美国发布《氢能计划发展规划》，提出未来10年氢能的发展的策略和优先研发方向，确保美国氢能技术的领头羊；2020年，德国发布《国家氢能战略》，确立了绿氢在可持续发展中的战略地位，提出到2030年努力成为绿氢技术的全球领导者。氢能已变成全球各国强化竞争优势的战略要地，我国也格外的重视氢能的科学技术创新与产业高质量发展，逐渐完备有关政策环境（表1）。

　　2001年以来，我国先后将“氢能及燃料电池技术”列入先进能源优先发展的技术领域、能源技术革命的前沿创新方向，推动氢能技术取得慢慢的提升。2020年底，我国陆续启动两批燃料电池汽车示范城市群建设，加快氢能在交通领域的推广应用。2022年，国家发展和改革委员会、国家能源局联合印发《氢能产业高质量发展中长期规划（2021—2035年）》，明确了氢能在能源体系和绿色低碳转型中的主体地位。我们国家发展氢能产业是积极应对气候平均状态随时间的变化，以及推动实现碳达峰、碳中和目标的重要战略路线。我国地方政府也极为重视氢能发展，各省级政府相继制定地方“十四五规划”、碳达峰与碳中和指导意见、氢能产业实施方案与行动措施等政策文件，为落实氢能产业高质量发展提供了重要的驱动力。在国家和地方多项氢能政策的助推下，我国氢能产业进入快速发展阶段。研究之后发现，近年来我国氢能政策具有发文频率快、文件数量多、发文主体多、涉及领域多等特点，特别是在“双碳”目标下，较多氢能领域的政策信息融入到交通、工业、能源、科技等诸多领域的政策文件中，呈现出产业领域交叉性强、政策信息分散化等特征。因此，有必要系统性研究氢能领域有关政策，挖掘政策数据信息，分析氢能政策主题演变规律及时空布局特征，把握产业规划格局与政策导向趋势，为政策制定部门统筹规划、强化指导、部署措施等提供重要决策参考。

　　我国氢能技术和产业高质量发展得益于政策环境的驱动。学者聚焦我国的氢能领域有关政策，采用内容分析法、文献计量法、德尔菲调研法等方法开展了分析研究。何青等采用内容分析法总结了2015—2020年我国氢能政策的阶段演变、区域经济带政策特征及氢能产业高质量发展现状，提出加快我国氢能产业高质量发展应加强氢能发展战略引导、氢能核心技术攻关、开展绿氢示范应用及加强政策优惠扶持力度的建议。孟翔宇等采用内容分析法研究了2020年国家与地方氢能产业政策，认为2020年各地区氢能政策要点大多分布在在氢燃料电池车技术、关键设备及加氢站等交通领域上，文章建议氢能战略应关注绿氢煤化工、绿氢贸易、民用液氢产业等发展趋势。黄晓林等采用文献计量法研究了1990—2020年我国发布的90篇氢能产业政策文本，分析了我国氢能产业的政策分布、主要关注点、主题分类及氢能产业的区域布局现状，认为我国氢能政策导向较单一、氢能产业区域布局不平衡，但未针对此问题提出对应的对策建议。孙旭东等采用内容分析与文献计量法对2017年1月1日—2022年6月1日期间发布的地方性氢能产业政策进行文本量化和内容分析，识别地方氢能政策的规划目标、技术路径和应用场景，以及扶持政策特征与问题，提出需动态完善基础设施、核心技术、产业链布局、人才与金融工具等政策体系。Li等回顾2012—2020年12份我国氢能领域主要政策，采用德尔菲调研法进行2轮专家访谈和调查问卷，研究结果认为我国虽已制定了氢能发展路线图，但应结合氢能产业高质量发展的不同阶段调整支持策略，特别应定期审查更新绿氢规模化发展的战略路线图。

　　综上所述，学者对我国氢能政策的研究通常选取一段时间范围内的部分主要政策，采用定性与定量结合的方法对政策内容、政策分布、政策特征与问题做多元化的分析，研究选取的政策样本主观性较强、样本数量较少、样本类型集中，对于开展较长时间范围内、较大样本数量的政策研究存在一定局限。

　　为借鉴不同国家推动氢能产业高质量发展的战略经验，很多学者应用内容分析和比较分析等定性方法对国际主要国家的氢能战略进行研究。万燕鸣等总结了日本、德国、美国等国家氢能发展战略中有关氢能发展定位、氢源结构过渡、多元应用场景、产业高质量发展阶段4个方面的内容，比较分析认为我国应通过增强战略引导、加大核心技术攻关力度和加快场景示范应用等方式推动氢能发展。熊华文等总结了德国、日本、美国、澳大利亚等国发展氢能的不同模式及策略特点，比较我们国家发展氢能产业现状，提出我国需明确战略定位、构建“大氢能”应用场景、统筹协同氢能技术与产业高质量发展的建议。孙玉玲等梳理分析了日本、美国、欧洲、韩国的氢能产业战略重点、目标和发展水平等发展脉络与技术格局，对比分析了中国与氢能先行国家在基础研究和技术储备方面的差距并提出相关建议。王超等剖析了美国和德国等国家氢能产业中长期发展的策略，对比我国氢能产业高质量发展现状，提出我国氢能产业高质量发展应着重关注科技攻关、细化产业布局、推进能源整合和参与国际贸易等建议。魏凤等分析了美国氢能发展战略的演变历程和特征，通过与我国氢能产业现状做对比，提出我国氢能产业高质量发展需要加强顶层设计、科学技术创新及国际合作等建议。顾阿伦等总结了日本氢能的发展历史、政策措施，和重点技术，分析了日本选择氢能产业的必然性及氢能在日本能源发展的策略的主体地位与作用，以供我国参考。

　　综上可见，对国际氢能战略的研究主要聚焦氢能产业较发达的国家和经济体，并选定几项政策作为研究样本；研究主要采用内容分析法判别国际氢能战略的现状、特点，识别国际氢能产业高质量发展的经验路径，采取了比较分析法对比我国氢能产业与氢能先发国家之间有的差距，为我国谋划布局氢能产业战略规划提供启示和建议。

　　目前，对国内外氢能政策的研究，所选定的政策样本时间范围与数量规模都较有限，适合采用上述定量、定性的分析方法研究文本内容。随着我们国家国家和地方氢能政策数量迅速增加，政策数据呈现来源分布广泛、数据类型多样、内容信息零散等特征，要在分散、多源、交叉的政策文件中快速获取政策导向、目标、趋势等有效信息，有必要探索高效、客观的政策大数据研究方法，快速挖掘政策文本中的氢能数据信息，揭示较大时间跨度内氢能政策的演变规律和趋势特征，判断氢能产业政策的规划格局与实施举措，为政策制定者把握政策方向、调整政策规划、促进产业有序发展提供实证数据与客观参考。

　　政策信息学正慢慢地发展为政策研究的重要方向。2015年，黄萃等和李江等提出了“政策文献量化”的研究方法，该研究方法通过引入数学、统计学等原理，量化分析政策信息的结构要素，研究样本量大、结构化或半结构化政策文本，可获得客观、可重现、可验证的研究结果，是政策研究的一种新范式。张志强等提出了“学科信息学”的概念，是在科研创新活动中应用科学数据收集、存储、处理、分析和可视化方法等信息科学技术开展学科领域的交叉研究，是大数据时代科研范式的重大变革。在此基础上，曹玲静等利用统计学、计量学等方法结合机器学习、自然语言处理、知识图谱等计算机技术，对政策领域的多源海量异构数据开展了深入研究，丰富了“政策信息学”的内涵。相比传统的政策量化分析，政策信息学是对政策信息大数据分析、政策过程规律分析与政策决策咨询的综合性研究过程，未来有可能成为政策科学的重要学科基础之一。多位学者均应用了自然语言处理技术对金融、旅游、创新等领域的政策开展政策主题、高频主题词、语句语义分析等方面研究。自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学等多学科为一体的交叉学科，对分散化政策信息的量化研究具有普适性，具有信息抽取、数据处理、文本挖掘等方面的优势。

　　本文搜集整理621份国家和地方政府发布的氢能政策文件，基于政策信息学，利用自然语言处理技术，通过特征匹配提取政策文本中的结构化信息，构建政策文本库，深入挖掘政策文本中与氢能有关的政策结构化数据信息，形成氢能政策中文专有名词分词表和实体关系规则库，构建氢能政策要素信息数据库，结合文本内容分析、数据定量分析、可视化分析等研究方法对氢能政策指标数据开展特征分析、比较分析、主题分析等多维度研究，建立了对我国氢能相关政策研究的“政策文本库—要素信息数据库—可视化分析”的自然语言处理流程（图1）。

　　氢能政策文件获取与整理。本研究采取浏览器自动化操作框架，以“氢”“氢能”“燃料电池”“燃料电池技术”“燃料电池汽车”等关键词为检索词，从中国政府网、国家发展和改革委员会、工业与信息化部、科学技术部、国家能源局、地方政府等官方网站，以及北宝·法律和法规数据库、氢能产业大数据平台等第三方网站，获取自2001年11月—2022年12月的我国氢能有关政策文件，辅以人工筛选确认，获得政策文件共计621份，并对其分类（图2）。政策发文主体分类。采用文本分类法按政策发文主体进行分类，得到国家级政策文件共123份、省级政策文件共247份、市级政策文件共200份、县（区）级政策文件共51份。专项特征分类。以政策标题中包含“氢能”“氢燃料电池”“氢燃料电池汽车”“加氢站”为专项特征对所得的621份文件进行分类，得到氢能领域专项政策文件共222份（国家级政策文件共6份、其他级政策文件共216份），非专项政策文件共399份（国家级政策文件共117份，其他级政策文件共282份）。

　　氢能政策要素信息数据库构建。本研究利用自然语言处理技术，通过特征匹配提取氢能政策文本的政策名称、发文时间、发文机构、所属地域等结构化信息，构成氢能政策文本库。通过构建氢能专有词汇库、政策时间描述词汇库、政策地域描述词汇库，构成氢能政策中文专有名词分词表。依托专有名词分词表对政策文本分词和中文分词结果进行依存句法分析与语义依存分析，将依存句法信息与语义依存融合后再与命名实体识别获取的无序实体相结合，分析无序实体潜在关系，构建实体关系规则库；依托规则库获取氢能政策中指标名称、目标数据、时间要素、地点要素等数据信息，应用词频-逆文本频率指数（TF-IDF）与隐含狄利克雷分布（LDA）2种信息检索与数据挖掘技术制作氢能政策主题模型，对数据清洗后的分词结果进行主题词分析，获取氢能政策文件的主题信息。

　　本文梳理了我国氢能政策文本库中时间要素和指标数据库中主题要素，聚焦政策文本中包含“氢”及“燃料电池汽车”的段落内容，计算政策相关段落内容核心主题词的相异度，确定了“研究”“技术”“项目”“示范”“建设”“推广”“生产”“企业”“产业”共9类氢能政策主题词，采用最值归一化法按年份计算氢能政策主题词的概率分布，绘制我国氢能政策主题演变图（图3）。

　　2001—2022年，我国氢能政策主题词类型呈现从“技术”“示范”“建设”逐渐向“产业”“建设”迁移的特征。具体表现为：2001—2013年，我国氢能政策主题词中“技术”类分布映射值为1，反映了在我国氢能产业起步阶段，相关政策重点支持氢能研发技术。其中，2008年，北京奥运会期间试运行了3辆氢燃料电池客车，并投用了首座车用加氢站，促进了燃料电池汽车小规模示范应用；2009—2013年，政策导向以技术研发为主，氢能在燃料电池汽车领域获得了一定的技术突破与成果积累。2014—2017年，氢能政策的主题词以“示范”“建设”“生产”和“企业”为主。2014—2015年的关键主题词是“示范”和“建设”，2017年的关键主题词是“企业”和“生产”，反映出这4年时间内，氢能及燃料电池汽车的政策重点逐渐由技术向产业示范过渡。2018—2020年，氢能政策中“产业”和“建设”主题词的分布映射值为1，这在某种程度上预示着氢能政策具有“产业”导向特征，氢能产业由规模示范转变为城市群式发展，培育有突出贡献的公司与战略性新兴起的产业成为政策支持的重点。 2021年以来，氢能政策中“建设”主题词的分布映射值为1，支持加氢站等基础设施建设的政策逐渐增加，反映我国日益重视氢能产业的基础设施建设，采取政策措施强化氢能产业链的整体布局，通过上述措施，推动氢能规模化应用。

　　本研究使用中文人名识别算法（CPCA），对我国氢能政策结构化数据和信息要素进行地名匹配、提取与分类，将得到的数据来进行可视化分析（图4）。

　　数据结果为，各地方政府对氢能产业高质量发展的响应存在比较大差异，我国氢能政策发布区域集中，政策引导形成了跨地域、跨省份的示范城市群，显示出氢能产业集中区域带动周边临近区域协同发展的特征。从氢能政策的发文数量看，广东以52份的发文量居于榜首，山东、上海、浙江和江苏氢能政策的发文量超过30份，河南、四川、河北、北京、内蒙古和辽宁等氢能政策的发文量超过20份，上述省份均出台了专项政策部署氢能发展；而贵州、新疆和西藏等仅在各自“十四五”规划或可再次生产的能源规划中提及氢能。从区域格局看，我国氢能政策集中分布在广东、中东部沿海、京津冀和内蒙古4个区域，在空间上呈现显著的区域集群效应。2020年，自财政部、工业与信息化部等五部门联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》和《关于启动新一批燃料电池汽车示范应用工作的通知》以来，五大城市群涉及的广东、上海、江苏、浙江、北京、山东、内蒙古、河北、河南等省份均明确制定了氢能生产、燃料电池汽车和加氢站的发展目标，确定了氢能产业链的关键技术及氢燃料电池汽车核心部件研发的重点任务，积极推动氢能及燃料电池产业化示范，这些区域表现出氢能政策密集、产业规划集中的特点。四川、辽宁虽未列入示范城市群，但在政策驱动下，也加快了氢能产业的布局。

　　本研究利用TF-IDF和LDA主题模型，对氢能政策文本库进行氢能“制储输用加”产业链环节主题词数据挖掘，将高频主题词与氢能产业链各环节主要发展趋势进行关联归类，确定氢能产业链核心主题词15类，其中，制氢环节核心主题词为“可再次生产的能源制氢”、“工业副产氢”和“化石能源制氢”，储氢环节核心主题词为“液态”“固态”和“气态”，输氢环节核心主题词为“管道”和“拖车”，用氢环节核心主题词为“交通”“电力”“石化化工”“建筑”“钢铁”“水泥”，加氢环节核心主题词为“加氢站”，各产业环节未归类主题词合并统计为“其他主题词”。对我国氢能领域专项政策和非专项政策中出现的上述各环节主题词进行中文词频量化统计（表2），对词频分布进行可视化分析（图5）。

　　研究结果为，我国的氢能政策在“制储输用加”产业环节的规划较不均衡，产业链各环节主题词的出现频次差异较大。 词频分析。总体上，氢能政策各环节主题词的词频数反映了我国氢能政策对产业链各环节的规划力度和侧重程度，图5反映用氢环节主题词的词频数远大于其他产业环节，这说明我们国家氢能政策对用氢产业环节的规划力度最大。加氢环节主题词词频相比来说较高，但其词频总数仅达到用氢环节主题词总词频的一半。而制氢、储氢、输氢产业环节主题词频数依次更少，词频数明显低于用氢和加氢2个环节的主题词词频。我国氢能政策规划重点大多分布在在产业链的终端用氢环节，倾向于部署加氢站建设管理，而对制氢、储氢、输氢产业环节的规划力度明显不足。 政策类型分析。氢能“制储输用加”5个产业环节的主题词主要分布于专项政策中，综合性、非专项政策的规划力度较弱，专项政策对我国氢能产业高质量发展起到重要的引领作用；相对而言，用氢环节与制氢环节的非专项政策规划力度略高于其他产业环节，反映我国氢能制取和终端应用的产业环节具有多领域交叉关联的特点，在发展过程中需多个部门和不相同的领域加大关注力度，使多种政策形成合力推动产业多元化发展。文本内容分析。对5个产业环节核心高频词及其文本内容分析（表2），制氢产业环节中可再次生产的能源制氢词频最多，在其相应政策文本内容中，氢能领域政策侧重部署各类“可再次生产的能源+电解水制氢”的产业规划和技术路线，引导氢能参与可再次生产的能源规模化应用及电力系统、储能体系的建设，但仅有内蒙古、宁夏等明白准确地提出了绿氢发展目标与示范任务，绿氢规模化发展的政策不够充分。用氢产业环节中约70%的政策核心词集中于燃料电池车等交通领域，在工业、建筑等应用领域规划力度不足。储氢与输氢产业环节的政策核心主题词与关键核心研发技术、设备和材料的国产化等内容紧密关联，反映我国氢能产业链的储氢、输氢产业环节存在技术水平不足、应用成本过高等问题，亟须通过政策支持引领，强化研发技术布局，解决氢能产业薄弱环节的技术难题。

　　我国各级氢能政策明白准确地提出“燃料电池汽车”和“加氢站”的规划目标，而对制氢、储氢、输氢产业环节及其他应用领域（如电力、石化化工、建筑、钢铁等行业）仅部署了产业方向，尚未提出具体的发展目标。依托氢能政策要素信息数据库，对氢能产业规划目标数据来进行可视化分析（图6）。

　　在全国各省份的氢能政策中，各类燃料电池汽车数量和加氢站数量到2025年的规划目标分别达到了112 000辆和1 139座，与国家《氢能产业高质量发展中长期规划（2021—2035年）》中2025年的规划目标相比，省份规划的燃料电池汽车保有量目标总和远高于国家的规划目标，约为国家规划目标的2倍，全国各省份规划的加氢站建设目标高于中国汽车工程学会预测的目标，五大城市群的燃料电池汽车和加氢站的规划目标占比分别超过各省份规划总和的70%和80%，这凸显了氢能在燃料电池汽车应用领域规划较集中的特征。

　　分析全国各省份氢能政策文本，发现政策规划重点布局于燃料电池汽车产业链，技术创新主要聚焦在燃料电池技术、关键装备研发等领域，示范应用大多分布在在以公共交通运输为主的交通领域。这反映出我国氢能产业规划场景集中的特征，产业路径同质化现象严重。氢能是多能融合技术体系的重要平台之一，可与化工、钢铁等脱碳困难的工业流程深层次地融合，是实现中国工业低碳/零碳流程再造的重要技术路线，但就用氢端的产业规划而言，现有的政策目标和行动措施缺乏对氢能产业多元化发展的足够引导。

　　本文基于政策信息学，利用自然语言处理技术深度挖掘了我国621份氢能政策的文本内容、指标数据等信息，构建了氢能政策研究数据库，进而应用文本内容分析、数据定量分析、可视化分析等方法，开展了氢能政策研究，反映了我国氢能领域逐渐形成了“1+N”政策体系。本研究之后发现氢能政策主题呈现从“研发技术”向“示范应用”过渡，并快速进入“产业建设”的变迁历程；我国地方政府加快氢能规划布局，跨区域构建了五大燃料电池汽车示范城市群，形成了空间聚集式发展的产业格局；氢能产业链上各环节的规划力度均衡性相差较大，用氢产业环节的政策规划力度最大，且大多分布在在交通领域中。针对以上情况，提出以下4个方面的建议。

　　加强氢能产业顶层设计，发挥示范城市群引领带动作用。五大城市群在交通领域对氢能的推广应用，提供了较好的产业示范路径，但也产生了产业过度集中的问题。国家应统筹全局，加强宏观调控，增强区域竞争优势，引导氢能产业错位发展，规避产业雷同与重复建设；政府部门应及时总结推广示范城市群的有效经验，发挥政策引领与协同带动效应，促进形成有序、健康的氢能产业。

　　加强氢能技术创新部署，推动产业链与创新链深层次地融合。国家相关部委应聚焦我国氢能“制储输用加”产业链薄弱环节技术需求，部署国家重点研发计划等重大科学技术任务，加强针对氢能领域的应用基础研究，加快核心技术和共性技术的攻关工作；加强“政—产—学—研”合作，支持领军企业牵头建设创新联合体，提升氢能产业创新体系的整体效能。同时，面向世界科学技术前沿，国家相关部委应加强科技规划布局，提前部署氢能前沿颠覆性技术攻关工作，加快推进光解水制氢、氢氨融合等技术发展，力争实现新技术的重大突破，奠定我国氢能产业高水平发展的基础优势。

　　明确绿氢产业政策规划目标，促进能源结构绿色低碳转型。我国能源结构转型需要逐步的提升非化石能源消费比重，氢能将在非化石能源的规模化应用中发挥及其重要的作用。国家和地方政府应加强氢能与可再次生产的能源消纳、风光氢储能、氢能耦合电力系统等产业的规划布局，有风、光等可再次生产的能源条件的地区应制定明确的绿氢发展目标与示范任务，探索绿氢交易、氢储能电力市场和氢能自愿碳减排项目开发等激励机制，逐步的提升绿氢生产消费比例，推动氢能融入能源结构转型过程。

　　发挥政府资金引导作用，推动氢能在难减排与难电气化等工业领域的应用。氢能在工业领域的多元化应用是“难减排”深度脱碳、“难电气化”高位热能综合利用问题的重要解决方案之一。地方政府应部署产业专项基金，引导氢能深度参与化工、钢铁、水泥、电力等领域的多能融合技术应用示范；加大财政资金补贴力度，鼓励企业主动采用首台（套）技术、装备，推动氢能在低碳/零碳工艺流程再造中发挥重要作用。

　　（作者：黄冬玲、袁小帅、靳国忠、曹恒、李婉君、蔡睿，中国科学院大连化学物理研究所；刘源，中国科学院大连化学物理研究所大连工业大学信息科学与工程学院；蔡远航，中国科学院大连化学物理研究所大连大学信息工程学院；刘俐，大连工业大学信息科学与工程学院。《中国科学院院刊》供稿）