中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:文 | 張燦 張明震 陳凡
作者供職于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)氫能分會(huì)、寧波大學(xué)中國(guó)鄉(xiāng)村政策與實(shí)踐研究院
氫能作為一種清潔、高效的能源,既可從煤氣油等傳統(tǒng)化石燃料高溫裂解或工業(yè)副產(chǎn)獲取,還可利用光解電解、甲醇重整、生物質(zhì)等先進(jìn)科技制取,資源豐富、來(lái)源廣泛,是構(gòu)建未來(lái)可持續(xù)發(fā)展能源體系的重要載體之一。
世界各國(guó)在構(gòu)建綠色低碳發(fā)展圖景的過(guò)程中,國(guó)際氫能迎來(lái)飛速發(fā)展期,麥肯錫公司發(fā)布的《Hydrogen Insights Report 2021》顯示,在2021年初已有三十多個(gè)國(guó)家發(fā)布了氫能戰(zhàn)略規(guī)劃或路線圖,世界各國(guó)宣布投資的氫能項(xiàng)目已超700億美元。本文對(duì)世界主要國(guó)家和地區(qū)的氫能政策趨勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行梳理分析,并分析與討論對(duì)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的相關(guān)啟示。
歐洲地區(qū)的氫能政策與應(yīng)用場(chǎng)景
歐洲發(fā)展氫能主要是為促進(jìn)其能源體系向低碳、脫碳轉(zhuǎn)型,根據(jù)歐盟《2020氣候和能源一攬子計(jì)劃》《2030氣候和能源框架》《2050低碳經(jīng)濟(jì)》(簡(jiǎn)稱“20-20-20目標(biāo)”)以及《歐洲氫能路線圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展路徑》等一系列政策,強(qiáng)調(diào)了氫能在改善歐洲能源體系,推動(dòng)氣候與能源政策改革,實(shí)現(xiàn)2050年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要性,申明氫能是影響歐洲和世界未來(lái)能源系統(tǒng)的變革技術(shù)。
以英國(guó)為例,在氫能發(fā)展領(lǐng)域,英國(guó)采取廣泛利用可再生能源電解水制氫、碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)以及聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界擬定英國(guó)低碳?xì)淠軜?biāo)準(zhǔn)等多種措施,并行打造“Power-to-X”的未來(lái)能源結(jié)構(gòu)。
再以德國(guó)為例,德國(guó)擁有完整發(fā)達(dá)的工業(yè)門(mén)類和體系,在歐洲能源低碳、脫碳轉(zhuǎn)型過(guò)程中起著領(lǐng)先的示范作用,根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦運(yùn)輸和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部制定的《氫能和燃料電池技術(shù)國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃NIP(2006-2016)》,德國(guó)將在氫能長(zhǎng)期創(chuàng)新計(jì)劃中陸續(xù)投資14億歐元支持240家工業(yè)公司、50家研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展氫能及燃料電池技術(shù)的研究。德國(guó)依托雄厚的汽車(chē)工業(yè)實(shí)力,還對(duì)氫能發(fā)展戰(zhàn)略和氫能源交通戰(zhàn)略進(jìn)行修訂,在2016年專門(mén)成立氫能交通公司,支持大眾、寶馬、奔馳等汽車(chē)企業(yè)大力發(fā)展氫燃料電池汽車(chē),計(jì)劃分階段建設(shè)氫能交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。另外,除了2020年受新冠疫情影響,德國(guó)在2018年、2019年均是全球投入運(yùn)營(yíng)加氫站最多的國(guó)家。
回顧歐洲在氫能領(lǐng)域的發(fā)展歷程,以2010年為時(shí)間界限,在2010年之前,歐洲氫能主要是以概念性框架為主。2003年,歐洲開(kāi)展了一項(xiàng)名為《歐洲研究區(qū)》(European Research Area,ERA)的聯(lián)合研究,該研究項(xiàng)目主要宗旨是加強(qiáng)歐洲各國(guó)科研合作,以保持歐洲科技在全球的領(lǐng)先地位,并構(gòu)建燃料電池和氫能聯(lián)合組織開(kāi)展歐洲氫能利用領(lǐng)域的合作研究,保障歐洲能源體系多元化和高效化;2009年,歐洲開(kāi)展天然氣管道輸氫的研究,向現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)注入氫氣的相關(guān)研究和實(shí)踐,目前以歐洲地區(qū)最為成熟和豐富,而法國(guó)液化空氣集團(tuán)、法國(guó)道達(dá)爾、德國(guó)林德集團(tuán)、荷蘭殼牌等歐洲能源領(lǐng)先企業(yè)在德國(guó)政府的牽頭下簽署了《H2 Mobility項(xiàng)目合作備忘錄(2009年)》,擬在德國(guó)境內(nèi)開(kāi)展大規(guī)模加氫站建設(shè),為歐洲氫能合作起示范和引導(dǎo)作用。
在2010年之后,歐洲于2015年和2016年先后啟動(dòng)了《歐洲氫能交通工具計(jì)劃》(Hydrogen Mobility Europe H2ME 1、H2ME 2),兩項(xiàng)計(jì)劃擬投資1.7億歐元建設(shè)49座加氫站,運(yùn)營(yíng)1400輛氫燃料電池汽車(chē)。隨著《歐洲氫能路線圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展路徑》于2019年發(fā)布并于2020年7月正式實(shí)施,氫能成為歐洲實(shí)現(xiàn)2050年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要途徑,該路線圖闡明氫能為歐洲能源轉(zhuǎn)型提供了一個(gè)可用于跨部門(mén)、跨區(qū)域的能量載體,讓清潔靈活的可再生能源大規(guī)模利用成為可能,是歐洲能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中的不可或缺的重要工具和杠桿。另外,該路線圖還預(yù)測(cè)2030年的歐洲氫能產(chǎn)值將達(dá)1300億歐元(約合近萬(wàn)億人民幣),在本世紀(jì)中葉,歐洲地區(qū)的氫能將逐漸形成一個(gè)近萬(wàn)億歐元的龐大市場(chǎng)。
作為推動(dòng)低碳綠色發(fā)展最積極的地區(qū),歐盟已具備氫制取、存儲(chǔ)輸運(yùn)、終端設(shè)備制造的技術(shù)實(shí)力,但規(guī)?;臍淠芄┙o成為歐盟能源安全保障的又一難題,基于可再生能源的制氫及其應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建正在加速發(fā)展。
北美地區(qū)的氫能政策與應(yīng)用場(chǎng)景
北美地區(qū)的氫能利用與發(fā)展主要以美國(guó)為主,美國(guó)早在上世紀(jì)七十年代便開(kāi)展氫能相關(guān)研究,美國(guó)通用汽車(chē)公司技術(shù)中心是最先提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念的企業(yè),石油危機(jī)之后開(kāi)始實(shí)施政府級(jí)別的新能源政策,氫能便是其中之一。另外,美國(guó)還頒布《電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)的研究、開(kāi)發(fā)和示范法》授權(quán)美國(guó)國(guó)家基金委對(duì)氫能相關(guān)研究項(xiàng)目進(jìn)行管理。
上世紀(jì)九十年代,美國(guó)先后頒布了一系列氫能產(chǎn)業(yè)政策,《氫能研究、開(kāi)發(fā)及示范法案(1990)》從“發(fā)現(xiàn)、目的、定義”三個(gè)角度闡述氫能將為美國(guó)降低對(duì)傳統(tǒng)能源依賴作出巨大貢獻(xiàn),并制定了較為詳細(xì)的五年研究計(jì)劃以突破制氫、儲(chǔ)氫輸運(yùn)和氫能利用環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù),《美國(guó)氫能前景法案(1996)》的目標(biāo)則是開(kāi)展氫能用于工業(yè)、住宅、運(yùn)輸?shù)目尚行约夹g(shù)研究。
2000年之后,美國(guó)布什政府在2001年5月發(fā)布《為美國(guó)未來(lái)提供可靠、可負(fù)擔(dān)、環(huán)境友好型能源》,該報(bào)告稱氫能為“未來(lái)能源”,是美國(guó)解決長(zhǎng)期能源以及應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的重要方案。同年,美國(guó)能源部召開(kāi)國(guó)家氫能展望會(huì)議確定美國(guó)關(guān)于氫能經(jīng)濟(jì)的共同愿景,并發(fā)布《美國(guó)向氫經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的2030年遠(yuǎn)景展望》,該報(bào)告對(duì)促進(jìn)美國(guó)氫能發(fā)展與利用的各種關(guān)鍵要素進(jìn)行了詳細(xì)分析。
在美國(guó)氫能計(jì)劃的框架下,美國(guó)還陸續(xù)發(fā)布了《美國(guó)國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》(2002年)、《美國(guó)氫能立場(chǎng)計(jì)劃》(2004年)、《美國(guó)氫能經(jīng)濟(jì)路線圖》(2019年)等氫能規(guī)劃或政策,并初步擬定“技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、氫能社會(huì)”的四階段氫能發(fā)展計(jì)劃,標(biāo)志著美國(guó)氫能開(kāi)始從設(shè)想轉(zhuǎn)為大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建。
在《美國(guó)全方位的能源戰(zhàn)略——通向可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路》中,美國(guó)明確指出將繼續(xù)增強(qiáng)能源安全建設(shè),發(fā)展低碳能源技術(shù),為氫能等清潔能源發(fā)展奠定基礎(chǔ),同時(shí)強(qiáng)調(diào)美國(guó)在世界能源的國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)力和頂層設(shè)計(jì)地位。
近幾年,美國(guó)氫能政策更加明確,氫能產(chǎn)業(yè)也更加細(xì)化,并開(kāi)始大量落地試驗(yàn)性氫能項(xiàng)目。例如,2016年,美國(guó)氫能與燃料電池項(xiàng)目計(jì)劃獲得1.49億美元國(guó)會(huì)撥款用于美國(guó)加州GFO-15-605項(xiàng)目,支持加州地區(qū)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);2017年,美國(guó)能源部投入1580萬(wàn)美元繼續(xù)支持包括制氫和儲(chǔ)氫技術(shù)、新型低成本氫燃料電池材料在內(nèi)的30多個(gè)氫能項(xiàng)目科技攻關(guān);2019年,美國(guó)已建成70多座加氫站,廣泛服務(wù)于貨運(yùn)叉車(chē)、物流車(chē)等氫燃料電池汽車(chē)。
另外,在全方位能源戰(zhàn)略的發(fā)展過(guò)程中,美國(guó)還逐漸形成了條理清晰、分工明確的氫能領(lǐng)域科研體系,主要包括2003年成立的美國(guó)氫能和燃料電池跨部門(mén)合作小組(IWG),2005年成立的美國(guó)氫能和燃料電池技術(shù)咨詢委員會(huì)(HTAC),2006年成立的美國(guó)跨部門(mén)氫能和燃料電池技術(shù)小組(ITF),2011年成立的美國(guó)氫能及燃料電池協(xié)同小組(HFCG)和美國(guó)能源部國(guó)家氫能協(xié)會(huì)(NHA)、美國(guó)清潔能源團(tuán)體(CEG)等科研成員。
為提高公眾對(duì)氫能與燃料電池的了解,同時(shí)也彰顯美國(guó)對(duì)發(fā)展氫能的重視和信心,從2015年開(kāi)始,美國(guó)政府參照氫原子的原子量(1.008),把每年10月8日定為美國(guó)氫能與燃料電池日。每年美國(guó)氫能與燃料電池日來(lái)臨之際,各州和聯(lián)邦政府、美國(guó)燃料電池和氫能源協(xié)會(huì)(FCHEA)及其成員、行業(yè)組織等在全國(guó)各地舉行各種各樣的活動(dòng)來(lái)慶祝這個(gè)特殊的節(jié)日。在新的一輪氫能發(fā)展大潮中,美國(guó)已具備成熟的研發(fā)體系和示范經(jīng)驗(yàn),但更低的成本和盈利的商業(yè)模式才是氫燃料電池車(chē)從加州走向全美的關(guān)鍵。
日本的氫能政策與應(yīng)用場(chǎng)景
氫能在日本能源戰(zhàn)略規(guī)劃中占有極其重要地位,自第二次世界大戰(zhàn)以來(lái),日本能源體系發(fā)展自大致經(jīng)歷了六個(gè)階段,日本近十年陸續(xù)制定《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》《氫能與燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》《日本能源戰(zhàn)略規(guī)劃》等一系列政策,發(fā)展氫能已提升為日本國(guó)策,日本將建設(shè)全球第一個(gè)全面利用氫能的國(guó)家。
日本氫能在國(guó)家能源體系中的發(fā)展軌跡
以2000年為界限,早在上世紀(jì)七十年代,為應(yīng)對(duì)席卷全球的石油危機(jī),日本成立“日本氫能源協(xié)會(huì)”,在東京大學(xué)等高校開(kāi)展氫能源技術(shù)研究課題;1974年,日本制定名為“月光計(jì)劃”的能源戰(zhàn)略規(guī)劃;1980年,日本新能源及產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)成立,以開(kāi)發(fā)新能源和環(huán)境技術(shù)為宗旨,同時(shí)啟動(dòng)了燃料電池研究計(jì)劃;1993年,日本新能源及產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)合其他科研機(jī)構(gòu)和會(huì)社,設(shè)立為期十年的“日本氫能系統(tǒng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)”綜合項(xiàng)目,涉及制氫、儲(chǔ)氫輸運(yùn)和氫能終端利用的全過(guò)程。
在2000年之后,日本于2009年開(kāi)始推廣“家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)Ene-farm”,并提供50%左右的政府補(bǔ)貼以促進(jìn)消費(fèi)級(jí)燃料電池應(yīng)用;2013年,安倍晉三在《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》中明確了日本復(fù)興戰(zhàn)略三項(xiàng)基本行動(dòng),氫能成為日本解決“經(jīng)濟(jì)與能源協(xié)調(diào)問(wèn)題”的國(guó)家戰(zhàn)略;2014年,日本相繼修改并發(fā)布《第四次能源基本計(jì)劃》《第五次能源基本計(jì)劃》《日本氫能和燃料電池戰(zhàn)略路線圖》等,氫能在日本能源體系中的角色定位越來(lái)越清晰,日本開(kāi)始全面實(shí)施氫能基本戰(zhàn)略,大力推動(dòng)氫能社會(huì)建設(shè),并確定了在2025年、2030年、2040年分別達(dá)到氫燃料電池大規(guī)模使用、氫供應(yīng)系統(tǒng)大規(guī)模建立、高效零碳制氫的日本氫能發(fā)展目標(biāo);2015年,日本新能源及產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)獲得530億日元的政府財(cái)政支持用于氫能領(lǐng)域的研究;2016年,日本豐田汽車(chē)推出世界首款新型氫燃料電池汽車(chē)Mirai。
2003年-2018年的日本五次《能源戰(zhàn)略規(guī)劃》中氫能相關(guān)內(nèi)容
日本氫能與日本能源體系轉(zhuǎn)型息息相關(guān),配合日本大力推行“氫能社會(huì)”的能源轉(zhuǎn)型相關(guān)的政策實(shí)施,日本單位GDP的二氧化碳排放量長(zhǎng)期低于世界水平。從2003年到2018年,日本一共發(fā)布了五次《日本能源戰(zhàn)略規(guī)劃》,不斷強(qiáng)調(diào)氫能是日本能源戰(zhàn)略及能源轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。以制氫環(huán)節(jié)為例,2016年,日本東北電力公司和東芝公司等多家單位合作開(kāi)展太陽(yáng)能電解水制氫的試驗(yàn);2018年,日本開(kāi)始建設(shè)福島氫能源研究項(xiàng)目(FH2R),該項(xiàng)目計(jì)劃運(yùn)營(yíng)一個(gè)10兆瓦級(jí)的太陽(yáng)能電解水制氫工廠,是當(dāng)時(shí)世界上最大的可再生能源制氫項(xiàng)目,所產(chǎn)氫氣將用于工業(yè)領(lǐng)域和氫燃料電池車(chē),與此配套的是日本政府成立“下一代汽車(chē)振興中心”,為氫加注基礎(chǔ)設(shè)施提供補(bǔ)貼。
整體而言,一方面,日本氫能技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位,日本制氫技術(shù)高效成熟,加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施逐漸遍布日本,而且日本已實(shí)現(xiàn)相對(duì)成熟的氫燃料電池、氫燃料電池車(chē)領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用,以豐田Mirai為代表的日本氫燃料電池車(chē)幾乎成為國(guó)際氫燃料電池車(chē)的標(biāo)桿,全世界范圍內(nèi)關(guān)于氫氣制備、儲(chǔ)存輸運(yùn)、加氫站基礎(chǔ)設(shè)施、氫能終端利用的主要技術(shù)和關(guān)鍵零部件均與日本企業(yè)有關(guān)。另一方面,受限于資源匱乏和島國(guó)的地理環(huán)境,氫能穩(wěn)定供給成為日本參與全球氫能貿(mào)易合作的動(dòng)力,同時(shí),日本氫燃料電池車(chē)推廣規(guī)模不及預(yù)期也受限于加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的不完善,車(chē)與站的矛盾制約了燃料電池車(chē)的市場(chǎng)規(guī)模,也影響了相關(guān)企業(yè)的戰(zhàn)略布局。
韓國(guó)的氫能政策與應(yīng)用場(chǎng)景
韓國(guó)2019年最新制定的《韓國(guó)氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖》目標(biāo)是2040年生產(chǎn)620萬(wàn)輛氫燃料電池車(chē),在全國(guó)建造超過(guò)1200個(gè)加氫站,樹(shù)立全球氫能技術(shù)先鋒模范,并確保韓國(guó)保持能源獨(dú)立。根據(jù)SNE Research等第三方市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),氫燃料電池乘用車(chē)在2019年的全球銷(xiāo)量創(chuàng)下歷史新高,超過(guò)7500輛,比2018年同期增長(zhǎng)90%。而在2020年,全球共銷(xiāo)售氫燃料電池汽車(chē)9006臺(tái),同比下滑9.1%。在氫燃料電池汽車(chē)增速放緩的大背景下,截至2020年末,韓國(guó)氫車(chē)保有量已超越萬(wàn)臺(tái),超越中美成為氫燃料電池乘用車(chē)保有量世界第一。
數(shù)據(jù)顯示,目前氫燃料電池乘用車(chē)大部分為韓國(guó)現(xiàn)代NEXO,其次為日本豐田Mirai、本田Clarity。韓國(guó)氫燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量在2019年躍居全球第一,累計(jì)出口同比幾近翻番,同時(shí),韓國(guó)國(guó)內(nèi)氫燃料電池車(chē)普及率也同比增加6倍,首次突破5000輛關(guān)口。
在氫能加注等基礎(chǔ)設(shè)施方面,韓國(guó)政府至今已投入運(yùn)營(yíng)64座加氫站,總規(guī)模少于日德中美;在氫能終端利用方面,以2019年年底為基準(zhǔn),韓國(guó)氫燃料電池占全球燃料電池出貨量的40%,氫燃料電池發(fā)電量為408兆瓦,超過(guò)美國(guó)(382兆瓦)和日本(245兆瓦)。
中國(guó)是世界上未來(lái)氫燃料汽車(chē)最大的市場(chǎng)之一,以現(xiàn)代汽車(chē)為代表的韓國(guó)車(chē)企正在加大對(duì)中國(guó)氫燃料電池車(chē)布局,韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)在廣州建立了氫燃料電池系統(tǒng)工廠,并已成為四川現(xiàn)代的全資股東,借此加速進(jìn)軍中國(guó),搶占中國(guó)氫能源汽車(chē)市場(chǎng)。
綜合而言,韓國(guó)欲借助氫能產(chǎn)業(yè)化浪潮實(shí)現(xiàn)在新領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先,雖然現(xiàn)代汽車(chē)的燃料電池技術(shù)處于領(lǐng)先水平,但氫能產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),單一領(lǐng)域領(lǐng)先目前尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)氫能應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
其他主要國(guó)家和地區(qū)
俄羅斯是全球石油、天然氣等傳統(tǒng)化石燃料儲(chǔ)量和產(chǎn)量最大的國(guó)家之一,其能源體系以油氣為主,雖然俄羅斯主張其國(guó)家新能源的前景是核能,但氫能相關(guān)研發(fā)也列入國(guó)家級(jí)大科學(xué)計(jì)劃。追溯歷史,俄羅斯高溫電化學(xué)所早在上世紀(jì)便已成功建造了使用甲烷、天然氣的高溫燃料電池,俄羅斯科學(xué)家還研制了世界上第一架氫能動(dòng)力飛機(jī)。2003年,俄羅斯科學(xué)院與諾里爾斯克礦山冶金公司簽署了共同研發(fā)氫能和燃料電池的合作協(xié)議,俄羅斯科學(xué)院下屬約20家研究院將參與俄羅斯氫能開(kāi)發(fā)與利用的工作,在全球能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)氣候變化等國(guó)際背景下,俄羅斯氫能政策和產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入新一輪的調(diào)整階段。
澳大利亞國(guó)家科學(xué)機(jī)構(gòu)在《氫能研究進(jìn)展和示范》中勾勒出澳大利亞包括氫能在內(nèi)的能源體系圖譜,指出澳大利亞將爭(zhēng)取在2050年之前創(chuàng)造近萬(wàn)個(gè)與氫能相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)工作崗位,完成每年新增110億澳元的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。該報(bào)告還指出,對(duì)氫能盡早開(kāi)展研究可解決澳大利亞的能源挑戰(zhàn),創(chuàng)造包括氫氣出口、氫能與現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)整合、氫氣儲(chǔ)存輸運(yùn)、氫能與電力、氫能與工業(yè)等五個(gè)領(lǐng)域的的新興機(jī)遇。
另外,巴西在2018年舉辦了第22屆世界氫能大會(huì),將氫氣納入國(guó)家可再生能源、生物質(zhì)燃料的科技創(chuàng)新計(jì)劃;印度是《巴黎協(xié)定》中世界第三大碳減排承諾國(guó),承諾到2030年將其碳排放量較2005年減少約35%,但因國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)配套、法規(guī)、技術(shù)等原因,氫能發(fā)展各環(huán)節(jié)成本高企;沙特阿拉伯的第一座加氫站由阿美航空公司建造,卡塔爾、迪拜等中東地區(qū)也在不斷加大對(duì)氫能的關(guān)注和投入。隨著世界主要國(guó)家和地區(qū)均將氫能作為未來(lái)發(fā)展的重要戰(zhàn)略,氫能在改善能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對(duì)氣候變化中扮演的角色也勢(shì)必更加重要。
啟示與結(jié)語(yǔ)
《巴黎協(xié)定》自2015年12月通過(guò)并于2016年正式生效,為改善能源結(jié)構(gòu),應(yīng)對(duì)氣候變化,世界各國(guó)都在不斷調(diào)整和完善關(guān)于氫能相關(guān)的政策和戰(zhàn)略。例如,2017年,日本首相宣布日本將建成世界首個(gè)氫能社會(huì)國(guó)家;2018年,氫氣被列入全球第八次任務(wù)創(chuàng)新挑戰(zhàn),歐洲各國(guó)部長(zhǎng)關(guān)于氫問(wèn)題發(fā)表了《林茨宣言》,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)在其特別報(bào)告中指出年內(nèi)全球升溫1.5℃并專門(mén)召開(kāi)氫能問(wèn)題研討會(huì),首次國(guó)際氫能部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議同年也在日本召開(kāi),并發(fā)布了《東京聲明》;2019年,大阪舉辦20國(guó)集團(tuán)會(huì)議,并發(fā)布《20國(guó)集團(tuán)氫能研究報(bào)告》,《歐洲氫能路線圖》也于同年發(fā)布,并已于2020年7月正式通過(guò)并實(shí)施。
自2018年開(kāi)始,國(guó)際氫能發(fā)展勢(shì)頭急劇加快,氫能相關(guān)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)在全球各地加速擴(kuò)大,僅2018年期間便有超過(guò)380個(gè)氫燃料站已向?qū)S密?chē)隊(duì)或公眾開(kāi)放,氫燃料電池車(chē)技術(shù)不斷進(jìn)步,產(chǎn)銷(xiāo)市場(chǎng)逐年擴(kuò)大。同時(shí),得益于低成本可再生電力能源逐年增加,一些地區(qū)利用光伏、風(fēng)能等低成本可再生能源能夠以有競(jìng)爭(zhēng)力的成本生產(chǎn)氫氣,適應(yīng)不同場(chǎng)景的兆瓦級(jí)制氫電解槽、超級(jí)功率氫燃料電池等工業(yè)級(jí)氫能應(yīng)用大規(guī)模增加,國(guó)際對(duì)氫能的研究討論空前熱烈,氫能與傳統(tǒng)系統(tǒng)的整合已被公認(rèn)為具有巨大的發(fā)展前景。
國(guó)際氫能政策及未來(lái)愿景是讓氫能協(xié)助改善全球能源系統(tǒng),應(yīng)對(duì)氣候變化,保障世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,國(guó)際氫能政策和應(yīng)用在未來(lái)仍會(huì)延續(xù)既有趨勢(shì),繼續(xù)加強(qiáng)制氫、儲(chǔ)氫輸運(yùn)、氫加注、氫能終端利用等環(huán)節(jié)的研究與發(fā)展。世界各國(guó)的氫能研究者和參與者也在不斷加強(qiáng)氫能技術(shù)研究交流、廣泛實(shí)施氫能應(yīng)用的開(kāi)發(fā)示范項(xiàng)目,并嘗試進(jìn)行氫能應(yīng)用場(chǎng)景的構(gòu)建,雖然氫能應(yīng)用場(chǎng)景目前尚處在早期,但已大致可分為乘用車(chē)專用車(chē)隊(duì)、商用巴士、重型貨車(chē)、物流車(chē)輛、軌道列車(chē)、飛機(jī)(無(wú)人機(jī))、海運(yùn)行業(yè)、便攜移動(dòng)設(shè)備等幾大類。
國(guó)際氫能應(yīng)用場(chǎng)景的部分案例
綜合來(lái)看,氫能應(yīng)用綜合成本過(guò)高是影響國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以及企業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的重要因素,世界主要國(guó)家和地區(qū)針對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的支持已從早期的單純的技術(shù)支持,轉(zhuǎn)向全方位降低氫能綜合應(yīng)用成本,相關(guān)的氫能戰(zhàn)略定位、氫能政策、氫能應(yīng)用場(chǎng)景也正在深度調(diào)整。中國(guó)氫能在未來(lái)幾年將逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期,當(dāng)前我國(guó)氫能存在核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備攻關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)化體系尚不完善、產(chǎn)品差異化不明顯、主管部門(mén)職責(zé)不明晰等諸多問(wèn)題,從國(guó)際氫能的發(fā)展過(guò)程中汲取經(jīng)驗(yàn),可讓氫能為我國(guó)多領(lǐng)域的能源體系低碳化的未來(lái)圖景增添更多想象力。
2020年的《能源法》(征求意見(jiàn)稿)首次將氫列為能源,2022年發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035 年)》,在“全面建成小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)、乘勢(shì)而上開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍”的之際,我們正在不斷探索“2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和”的路線,雙碳目標(biāo)與黨的十九大明確的“2035年基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化、本世紀(jì)中葉全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)”的戰(zhàn)略目標(biāo)節(jié)點(diǎn)基本一致,中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)正立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的新時(shí)代,對(duì)國(guó)際氫能的政策趨勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行瞭望并發(fā)現(xiàn)其中的可借鑒之處,為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展提供更多思考。