發達國家紛紛出台氫能發展規劃 全球氫能產業發展進入快車道

氫能具有熱值高、無污染和來源豐富的優點，被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源。從全球範圍來看，世界主要發達國家從資源、環保等角度出發，都高度重視氫能技術和產業的發展。

僅2017年10月至2018年8月，就有日本、韓國、英國、法國和澳大利亞五個國家集中出台了一系列有關氫能發展的國家戰略規劃或大型項目。這些規劃文件和項目涉及制氫、儲氫、氫能應用與基礎設施等整個氫能產業鏈。在主要發達國家政府積極部署的同時，世界知名的大型企業也形成合力，共同成立「氫能理事會」倡導氫能經濟，引領全球能源轉型。在公私部門齊力共同促進氫能發展的背景下，全球氫能產業發展進入快車道。

1、發達國家紛紛設定氫能發展目標

2015年，巴黎氣候變化大會通過了《巴黎協議》，指出全球氣溫較工業化前水平升高要控制在2℃以內。為實現這一目標，到2050年世界各國需要減排60%，氫能理事會估計氫能源的使用能夠幫助實現1/5的減排目標。因此，不少發達國家陸續出台氫能發展戰略規劃或大型項目，設定氫能發展目標。

日韓提出全力打造氫能社會。日本是當前最重視氫能發展的國家，將其視為日本能源結構轉型、保障能源安全和應對氣候變化的重要抓手。2017年12月，日本政府出台《氫能基本戰略》，旨在在全球率先實現「氫社會」，以實現低碳社會發展目標和尋求日本經濟新的增長點。韓國希望利用氫能幫助實現到2030年減排37%的目標，並於2018年6月宣布了為期5年、總額達23.3億美元的「氫燃料電池基礎設施、製造和研發公私合作計劃」，旨在建造燃料電池汽車和燃料電池堆工廠、生產燃料電池巴士和開發儲氫系統，推動實現氫能經濟社會。

歐盟及其成員國希望成為全球氫能技術領軍者。歐盟委員會正通過公私合作模式聯合產業界和研究界共同投入13.3億歐元實施「燃料電池和氫能技術」聯合技術計劃([1]註解見段後)，旨在支持氫能技術研發和項目示範，到2020年能夠力證氫能能夠作為未來歐洲能源和運輸系統的支柱之一，並能為歐洲2050年向低碳經濟轉型做出突出貢獻。德國是最早啟動氫能技術和產業化研究的國家，於2006年就已出台「國家氫能與燃料電池技術創新計劃」，旨在吸引產業部門參與氫能全產業鏈發展，進而使德國成為全球氫能產業領軍者。英國於2017年10月出台《清潔增長戰略》，提出到2050年比1990年水平減排80%的長期目標，並將燃氣分配網路100%轉化為氫氣定為最可靠的大規模脫碳方案之一。法國於2018年7月發布《氫能利用計劃》，旨在利用氫能實現環保轉型，並使法國在氫能利用方面成為領先國家。

[1] 該計劃於2008年啟動，實施周期為2014-2024年。

澳大利亞欲成為全球氫氣供應商。近年來，澳大利亞產業界已經明確了其投資氫能的意願，希望加速發展氫能產業搶佔國際氫能市場。澳大利亞發展氫能產業的願景目標是：通過發展氫能，增加出口收入，帶動新的產業引擎和就業，為澳大利亞帶來經濟效益；支持供電、供暖、運輸和工業領域向低排放能源過渡；提高能源系統的彈性，增加消費者的選擇。

2、氫供應鏈建設作為氫能產業發展的基石備受重視

氫能是二次能源，自然界中並未直接存在，因此以氫氣製備（[2]註解見段後）和儲運為核心的氫供應鏈建設尤為重要。不少國家都提出要以降低成本為中心，開發安全、穩定、高效、清潔的氫能製備和儲運技術。

[2] 當前，氫氣製備主要通過兩種方式：一是通過煤、天然氣等化石能源捕集和封存氫氣（CCS Hydrogen），根據澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的報告，預計到2025年理想成本為9400-12400元/噸，但會產生一定比例的二氧化碳排放；二是通過風能、太陽能等可再生能源電力制氫，預計到2025年理想成本為11400-15400元/噸，且不會產生二氧化碳排放。

日本指出，要構建氫能從製備、儲運到利用的供應鏈，到2030年左右達到氫能年供應量30萬噸，並將價格降到30日元/標方（約合20500元/噸）。目前，日本正在開發液化氫供應鏈和有機氫化物供應鏈。2018年8月，日本宣布在福島部署全球最大10兆瓦級大型氫能源系統 (FH2R)，每年使用可再生能源可生產900噸以上的氫氣，預計2020年開始供應氫氣。

法國高度重視制氫過程的去碳化，以保證氫供應鏈建設的綠色環保。目前，法國95%的氫氣是使用化石能源生產的，構成了溫室氣體排放總量的3%。為此，法國計划到2023年，工業用氫能中「綠色」氫能比例應達到10%，到2028年應達到20-40%。

澳大利亞正努力證明其成為氫氣供應國的可靠性。首先，澳海事安全局與日本國土交通省共同開發了液化氫運輸船，用於海上運輸氫氣。其次，正在試點維多利亞地區氫能供應項目，包括將氫氣生產、壓縮和液化、海上運輸和卸載。第三，計劃構建市場基礎設施，即建立氫氣交易中心，幫助氫氣生產者和購買者提高投資效率、管控風險。

3、氫燃料電池汽車應用前景廣闊

當前，交通領域貢獻了全球20%以上的二氧化碳排放，面臨巨大的脫碳壓力，麥肯錫指出氫能是新能源汽車的理想能源，預計到2050年氫燃料電池汽車將佔全部汽車的20-25%。為此，各國將「發展氫燃料電池汽車」置於最為顯著的位置。

日本提出到2020年使氫燃料電池汽車數量達到4萬輛，到2025年達到20萬輛，到2030年達到80萬輛。韓國提出到2020年擁有9000輛氫燃料電池汽車，到2030年達到63萬輛。德國計划到2020年擁有50萬輛氫燃料電池汽車。法國計划到2023年投入運營5000輛輕型氫能商業交通工具以及200輛重型氫能交通工具（如公交車、卡車、特快列車、船隻），到2028年分別應達到2-5萬輛和800-2000輛。

另外，加氫站的網路化分布是氫燃料電池汽車大規模商業化應用的基本保障。因此，各國設立了加氫站的建設目標。日本計划到2020年建成160個，2025年建成320個，2030年建成900個，到2050年逐步替代加油站。韓國計划到2022年建設310個。德國計划到2020年建設1000個。法國計划到2023年建設100個，到2028年達到400-1000個。

4、家庭用氫可操作性極強

隨著制氫技術的發展和化石能源的缺少，氫能將通過家用氫燃料電池系統或管道運氫為千家萬戶供氣供熱供電。日本目前是唯一將家用燃料電池系統（即氫能微型熱電聯產裝置）推入普通家庭的國家，並計划到2020年銷售140萬台，到2030年銷售530萬台。除日本外，其他國家更注重利用管道將氫氣輸至各家各戶，英國政府承諾投入2500萬英鎊，產業界投入1000萬英鎊，用以驗證在建築和燃氣管道中使用氫氣的安全性，並推動開發相關設備，支持氫能轉型戰略實施。法國正在敦刻爾克實施向當地燃氣網路注入20%的氫氣的試點項目。澳大利亞計劃從2%開始將氫氣注入燃氣網路，並逐步提高到10%，並為實現氫氣100%替代天然氣完善相關技術和安全標準。

5、氫能發電是提高能源系統彈性的最佳途徑

風能、太陽能等可再生能源通常會轉化為電能輸入供電網，但用電低峰時期電網內的多餘電能必須通過某種方式儲存起來，氫能正是能夠實現這一能量轉換儲存的最佳途徑。麥肯錫指出，到2050年氫能發電將佔所有電能的10%。日本計劃，到2030年左右實現氫能發電商用化，到2050年使氫能發電成本降低為與液化天然氣同等水平。法國提出立即在孤立封閉的地區開展試點，利用氫能為電網提供服務；在本土大陸電網地區，明確氫能可以提供的服務並評估服務價值；在未聯入法國本土大陸電網的地區，確定利用氫氣儲能需要滿足哪些條件。澳大利亞認為，政府應與產業界共同研究和實施用可再生能源支持能源系統的最佳方案，其中氫能更為可靠，能夠在更大程度上維持供電網路的穩定。

轉自丨科情智庫

作者丨張麗娟

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