中國儲能網(wǎng)訊：在當(dāng)前脫碳成為全球目標(biāo)的背景下，氫能作為公認(rèn)最清潔的能源之一，被多個國家列為實現(xiàn)脫碳的重要解決方案。根據(jù)國際氫能委員會預(yù)計，到2050年，氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求，創(chuàng)造超過2.5萬億美元的市場價值，燃料電池汽車將占據(jù)全球車輛的20%-25%，屆時將成為與汽油、柴油并列的終端能源體系消費主體。
目前中國已成為世界第一制氫大國，2020年氫能產(chǎn)量和消費量均已突破2,500萬噸。國家“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃就指出，氫能是新一代引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性能源技術(shù)；在“十四五”規(guī)劃綱要中，將氫能與類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來網(wǎng)絡(luò)、深海空天開發(fā)等前沿科技，共同列為六大未來產(chǎn)業(yè)，氫能成為國家能源轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略方向之一。
當(dāng)前世界各國氫能發(fā)展規(guī)劃
國際能源署（IEA）研究報告顯示，超過70%的能源轉(zhuǎn)型投資或者直接來源于政府，或者由政府政策驅(qū)動。因此，各國政府在能源轉(zhuǎn)型和氫能發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
各國制定國家氫能的目標(biāo)和措施雖然各不相同，但宣布?xì)淠茉磻?zhàn)略的驅(qū)動因素有相似性：重點是減少本國溫室氣體排放、加強可再生能源應(yīng)用，促進能源來源多樣化以實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。另外各國重視氫能發(fā)展帶來的增長機會，例如創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)收入和新就業(yè)機會。通過發(fā)展國內(nèi)氫經(jīng)濟，大型工業(yè)化國家希望通過技術(shù)領(lǐng)先在全球競爭中保持戰(zhàn)略優(yōu)勢。
一、中國
氫能產(chǎn)業(yè)已成為我國能源戰(zhàn)略布局的重要部分。2020年，氫能被納入《能源法》（征求意見稿）。2021年，氫能列入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》未來產(chǎn)業(yè)布局。2022年3月23日發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，但沒有達到行業(yè)預(yù)期。到2022年，中國國內(nèi)電解槽的產(chǎn)能有望增至8000GW。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，2050年氫能在中國終端能源體系中占比至少達到10%，氫氣需求量接近6000萬噸，其中交通運輸領(lǐng)域用氫2458萬噸，約占該領(lǐng)域用能比例19%，燃料電池車產(chǎn)量達到520萬輛/年。
在氫應(yīng)用端，2020年9月財政部、工信部等五部門專門發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》，提出要建立燃料電池汽車示范應(yīng)用的城市群，強調(diào)要為燃料電池汽車示范應(yīng)用提供經(jīng)濟安全的氫源保障，探索發(fā)展綠氫，有效降低車用氫成本。2020年11月，國務(wù)院辦公廳也發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，明確提出要提高氫燃料制儲運的經(jīng)濟性，因地制宜開展工業(yè)副產(chǎn)氫及可再生能源制氫技術(shù)應(yīng)用。
我國與其他國家最大的不同是，除中央政府以外，地方政府對氫能源產(chǎn)業(yè)參與度較高。目前中國已經(jīng)有超過60個城市發(fā)布了氫燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。例如，中國內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，2030年底前綠氫制造規(guī)模達到100萬噸/年。這一目標(biāo)與歐盟2030年綠氫目標(biāo)的5%相當(dāng)。上海也形成了上下一體的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，而且傳統(tǒng)車企和高等院校、新興企業(yè)共同參與，從制氫、核心零部件到下游運營幾乎是全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋；佛山氫能產(chǎn)業(yè)以燃料電池企業(yè)為主導(dǎo)，在政府支持下構(gòu)建了燃料電池發(fā)動機、整車及加氫站等氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)鏈；北京是以燃料電池企業(yè)為核心、城市公交和特殊活動（冬奧會）為契機構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)鏈；而山東則憑借當(dāng)?shù)厣逃闷嚿舷掠钨Y源構(gòu)建氫燃料產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。
超過1/3的央企已經(jīng)在進行包括制氫、儲氫、加氫、用氫等環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，取得了一批技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用成果。在布局氫能的央企名單中有中國石化、中國石油、華電集團、國家電力投資集團等央企巨頭。
二、拉美
根據(jù)國際能源署（IEA）最近的一項研究，拉丁美洲可能成為“全球推動低碳?xì)浒l(fā)展的關(guān)鍵貢獻者”。目前拉丁美洲的氫氣生產(chǎn)范圍有限，其氫氣生產(chǎn)和使用僅限于少數(shù)幾個國家，主要應(yīng)用于礦業(yè)、煉油和其他化學(xué)工業(yè)。
然而，拉丁美洲擁有豐富的低成本太陽能和風(fēng)能資源，可再生能源占拉美發(fā)電量的55%，遠(yuǎn)高于全球35%的平均水平。光伏及風(fēng)能發(fā)電成本的下降使得該地區(qū)有潛力成為綠氫制造大國，為地區(qū)的氫氣出口創(chuàng)造了一個潛在市場，創(chuàng)造了能源轉(zhuǎn)型的新發(fā)展機遇。
在氫能領(lǐng)域，拉美各國的發(fā)展情況和未來規(guī)劃處于不同階段。阿根廷、巴西、智利和哥倫比亞均發(fā)布了氫工業(yè)戰(zhàn)略，希望在未來幾年成為低碳?xì)涑隹趪?。墨西哥、巴拉圭和烏拉圭尋求使用氫能來使工業(yè)和交通脫碳，但尚未制定發(fā)展該行業(yè)的政治戰(zhàn)略。除了公共部門以外，私營部門也參與其中，例如阿根廷的H2Ar財團和智利的H2Chile。
1.智利
該國在拉美地區(qū)是發(fā)展氫能源的領(lǐng)軍國家，也是全球前十幾位在2020年制定國家氫能戰(zhàn)略的國家之一。智利將發(fā)展氫能源作為本國能源轉(zhuǎn)型的重點，目標(biāo)包括到2025年通過建造5GW的電解槽來提高電解能力，到2030年產(chǎn)能達到25GW。該戰(zhàn)略估計，期間可再生氫出口和衍生品每年可能達到25億美元。根據(jù)Investchile數(shù)據(jù)，智利預(yù)測在2030年將綠氫成本降到每公斤1.5美元，或可成為世界上生產(chǎn)綠氫成本最低的國家之一。目前的主要幾個試點項目如下。
（1）Enel Magallanes項目：智利國家石油公司聯(lián)合Enel綠色能源公司、西門子和保時捷公司共同申請辦理環(huán)境許可，以建設(shè)綜合試點項目，用風(fēng)能制氫并生產(chǎn)甲醇和合成燃料。該項目獲得德國政府通過西門子提供的近1000萬美元投資，于2021年底投產(chǎn)，2022年開始規(guī)模生產(chǎn)。
（2）法國能源公司ENGIE和智利炸藥制造商ENAEX計劃到2024年在智利北部運營一座試點工廠，利用太陽能為炸藥工藝生產(chǎn)綠色氫和氨。項目規(guī)劃在初期測試階段，建設(shè)一個36MW的太陽能試點電廠；在正式運營階段，建設(shè)一座2000MW的太陽能發(fā)電廠和一座1600MW的電解廠。該項目旨在替代ENAEX每年進口的約35萬噸灰氨，用于生產(chǎn)炸藥，并將剩余部分綠氫出口。
（3）智利還計劃用清潔能源生產(chǎn)綠氫來替代本國工業(yè)消費中用灰氫制造氨，以及在天然氣網(wǎng)絡(luò)中注入高于20%的氫。與此同時，該計劃將支持在貨物運輸部門和采礦部門將重型車輛從柴油電池轉(zhuǎn)換為氫電池。
2.巴西
由于其風(fēng)能、太陽能和水力發(fā)電資源的競爭力及其龐大的裝機容量，在生產(chǎn)綠色氫方面具有較大潛力。此外，國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域也有廣闊潛在市場：首先計劃將氫氣用于氮肥制造替代進口（巴西2019年進口了29億美元的氮肥）；其次是將氫氣燃料電池用于目前龐大的柴油卡車車隊；此外，作為世界上最大的鐵礦石生產(chǎn)商和水泥生產(chǎn)國之一，還計劃在本國礦業(yè)和建筑業(yè)使用氫能替代。總體來說，巴西綠色氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于早期階段，未來發(fā)展計劃主要集中在生產(chǎn)低碳?xì)錃庥糜诔隹诤凸?yīng)部分國內(nèi)需求。
三、日本
2020東京奧運會點火儀式中，日本用氫點燃了奧運圣火；同時也使用了6.8萬塊太陽能電池板發(fā)電制氫，為其奧運村供能。日本掌握了全球85%的氫燃料技術(shù)專利，排名世界第一，同時擁有全球最大的制氫工廠；在2020東京奧運會上，奧運村的供能也采取了光伏制氫。日本此前已在燃料電池汽車、家庭熱電聯(lián)供等領(lǐng)域取得了相應(yīng)成果，也在綠氫生產(chǎn)、氫能發(fā)電、氫能社區(qū)等領(lǐng)域進行試驗，并首次推出了“氫能社會”概念。日本氫能的快速發(fā)展得益于完善的法律法規(guī)、政府的資金扶持，但也存在成本過高、依賴政府補貼、產(chǎn)業(yè)鏈未能協(xié)同發(fā)展等問題。
日本此前40年大力發(fā)展氫燃料電池汽車，但由于氫燃料電池及配套設(shè)施特點，決定了其只有在固定路線、長距離、載重高的商用車（如卡車、公交車等）應(yīng)用，才有較高的經(jīng)濟可行性；在乘用車的應(yīng)用場景，對比純電動車，技術(shù)和成本競爭劣勢明顯。本田汽車此前宣布自2021年8月開始，暫停了氫燃料電池汽車的生產(chǎn)。
四、歐洲
俄烏戰(zhàn)爭推動歐洲天然氣價格上漲到高水平，以至英國和多個歐洲國家的綠氫價格目前與天然氣相比具有競爭力。歐洲天然氣價格已突破30美元/MMBtu，而2021年約為6美元/MMBtu。彭博預(yù)計到2024年底，歐洲天然氣價格將回落至2022年之前的水平。然而，在可再生能源價格較低且天然氣價格相對較高的地區(qū)，綠氫和天然氣競爭更加激烈。到2050年，天然氣和綠氫成本將不相上下。彭博新能源財經(jīng)預(yù)計，在25個模擬國家中，有14個國家的綠氫將擊敗天然氣。
歐洲燃料電池和氫能事業(yè)聯(lián)合組織（FCHJU）發(fā)布了“歐洲氫能路線圖”。該路線圖提出了歐洲氫能未來30年的發(fā)展規(guī)劃，并得到歐洲17家氫能公司和組織的支持?！皻W洲氫能路線圖”中對氫能價值的描述如下：首先，氫是當(dāng)前交通、工業(yè)和建筑等碳排放大戶實現(xiàn)大規(guī)模脫碳的最現(xiàn)實選擇；其次，氫在可再生能源生產(chǎn)、運輸、消費過程中發(fā)揮著重要的系統(tǒng)性調(diào)節(jié)作用，可提供一種能靈活地跨領(lǐng)域、跨時間和跨地點的能源流通體系；最后，氫的利用方式更符合當(dāng)前使用者的偏好和習(xí)慣。在未來能源系統(tǒng)中，氫具有替代煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源的潛力。
氫是歐洲能源轉(zhuǎn)型的重要元素，到2050年可占最終能源需求的24%并提供540萬個工作崗位，對于諸如天然氣網(wǎng)、運輸（特別是重型車輛）關(guān)鍵部分的規(guī)模脫碳、高級燃料和化學(xué)原料大量使用氫氣。報告預(yù)測，到2050年，歐洲10%—18%建筑的供暖和供電可以由氫能提供；工業(yè)中23%的高級熱能可由氫能提供，帶來巨大的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。到2030年，氫能的預(yù)計部署將為歐盟公司的燃料和相關(guān)設(shè)備創(chuàng)造約1300億歐元的產(chǎn)業(yè)；到2050年達到8200億歐元。氫能將為歐盟工業(yè)創(chuàng)造一個本地市場，作為在全球氫能經(jīng)濟中競爭的跳板。2030年的出口潛力估計將達到700億歐元，凈出口額將達到500億歐元。
德國是歐洲區(qū)域內(nèi)發(fā)展氫能源的領(lǐng)軍者。德國國家氫委員會發(fā)布了《德國氫行動計劃2021-2025》，分析了到2030年氫經(jīng)濟增長預(yù)期，提出了包括低碳制氫在內(nèi)的80項措施。2021年以來，德國圍繞氫的研發(fā)和應(yīng)用推出了一系列舉措，政府資助總額超過87億歐元，涵蓋了氫的生產(chǎn)、運輸和工業(yè)應(yīng)用的整個氫價值鏈，有力支持了德國在整個價值鏈上實現(xiàn)氫市場的增長。同時在《國家氫戰(zhàn)略》推出的措施中，大力支持相關(guān)科研是其中非常重要的一個方面，旨在解決氫經(jīng)濟的技術(shù)障礙，特別是降低大量生產(chǎn)和運輸氫的成本；在氫的應(yīng)用領(lǐng)域，德國將著力推動氫的國際合作網(wǎng)絡(luò)，提出了歐洲聯(lián)合氫項目倡議，計劃與22個歐洲伙伴國家共同推動歐洲氫經(jīng)濟發(fā)展。
