“氫能十解”之一：解鎖氫能新紀(jì)元

 

　　歷史上氫能利用的熱潮都與能源和環(huán)境問題有關(guān)，1970年代的石油危機(jī)，空氣污染和酸雨等環(huán)境問題，使得利用煤炭和核能制氫在20世紀(jì)70年代倍受關(guān)注，到80年代油價(jià)回落和大規(guī)模的抵制核能運(yùn)動(dòng)的爆發(fā)，對(duì)氫能的研究熱情就冷卻了下來，到了21世紀(jì)初直至今天，隨著氣候變化的問題再次被提及，社會(huì)對(duì)氫能的研究再次升溫。

 

　　美國(guó)是第一個(gè)將氫能作為國(guó)家戰(zhàn)略的國(guó)家，1970年，通用汽車公司技術(shù)中心首先提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念。1990年美國(guó)政府就頒布了《氫能研究、發(fā)展及示范法案》，制定了氫能研發(fā)5年計(jì)劃。2002年11月，美國(guó)能源部發(fā)布《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》，就美國(guó)氫能發(fā)展的目的、影響氫能發(fā)展的各種因素，以及氫能各環(huán)節(jié)技術(shù)現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展路徑進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和闡述。此后美國(guó)政府頒布了一系列法令、政策，使美國(guó)“氫經(jīng)濟(jì)”概念逐步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。2022年9月美國(guó)能源部發(fā)布《國(guó)家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖(草案)》，指出到2050年清潔氫能將貢獻(xiàn)約10%的碳減排量，到2030年、2040年和2050年美國(guó)清潔氫需求將分別達(dá)到1000萬噸/年、2000萬噸/年和5000萬噸/年。

 

　　歐盟作為最早探索氫能應(yīng)用的地區(qū)之一在發(fā)展氫能上具備一定的優(yōu)勢(shì)，其氫能發(fā)展政策較為完善、科研體系成熟、投資力度大。2018年歐盟提出《2050年長(zhǎng)期戰(zhàn)略》，在涉及氫能的“地平線歐洲”計(jì)劃中，將拿出35%資金投資氣候相關(guān)目標(biāo)，開發(fā)具有成本效益的創(chuàng)新型解決方案，其中主要涉及氫和燃料電池。2019年《歐洲綠色協(xié)議》提出，到2030年工業(yè)部門的氫能應(yīng)用中綠氫占比超過50%，對(duì)航運(yùn)用燃料電池和加氫站建設(shè)提出了更具雄心的發(fā)展目標(biāo)。2020年歐盟發(fā)布關(guān)于氫能發(fā)展的指導(dǎo)性文件《歐洲氫能戰(zhàn)略》，旨在為歐洲建立一個(gè)整合的氫能市場(chǎng)提供一個(gè)清晰的愿景和路線圖。2022年《REPowerEU計(jì)劃》提出多個(gè)促進(jìn)氫能發(fā)展政策，力爭(zhēng)到2030年實(shí)現(xiàn)2000萬噸綠氫的供應(yīng)，成立“歐洲氫能銀行”，投資30億歐元助力發(fā)展氫能市場(chǎng)。

 

　　德國(guó)、法國(guó)、西班牙、意大利、芬蘭等多國(guó)相繼通過了國(guó)家氫能戰(zhàn)略。歐洲的氫能發(fā)展以德國(guó)為代表，德國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)脫碳需求大，氫在鋼鐵、化工、發(fā)電供熱等領(lǐng)域均有部署。2020年6月，德國(guó)內(nèi)閣通過了《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》，旨在推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，搶占?xì)淠芗夹g(shù)領(lǐng)域的高峰?！秶?guó)家氫能戰(zhàn)略》中宣布至少投入90億歐元用于發(fā)展氫能;法國(guó)公布了《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》后，正式成立國(guó)家氫能委員會(huì)，有別于歐盟部分國(guó)家力推的化石燃料配合碳捕捉和封存技術(shù)的“藍(lán)氫”發(fā)展路線，法國(guó)始終堅(jiān)持采用可再生能源的“綠氫”路線;西班牙可再生能源資源豐富，可再生能源裝機(jī)量占比高，西班牙將可再生能源制氫作為能源和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略選項(xiàng);意大利將推廣氫燃料汽車作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破口，將大幅提升本土氫燃料汽車的應(yīng)用規(guī)模，逐步取代柴油車;氫是芬蘭國(guó)家能源和氣候戰(zhàn)略的一部分，芬蘭發(fā)布的《芬蘭氫能路線圖》中，重點(diǎn)展望了合成燃料的生產(chǎn)、低碳?xì)涞纳a(chǎn)以及氫替代煤炭降低工業(yè)中產(chǎn)生的碳排放等內(nèi)容。

 

　　現(xiàn)階段，日本已具備了扎實(shí)的氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，形成了適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策制定和修訂機(jī)制，先后出臺(tái)10余項(xiàng)氫能戰(zhàn)略性政策。日本政府早在2014年4月就決定實(shí)施“能源基本計(jì)劃”，確定建設(shè)“氫社會(huì)”目標(biāo)。2017年12月，日本政府制定了世界上第一個(gè)國(guó)家層面的氫能戰(zhàn)略《能基本戰(zhàn)略》，對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域設(shè)定了明確目標(biāo)。2019年3月，為確保實(shí)現(xiàn)基本戰(zhàn)略所設(shè)置的各項(xiàng)目標(biāo)，日本政府制定《氫能燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，進(jìn)一步細(xì)化了氫能發(fā)展目標(biāo)提出相關(guān)戰(zhàn)略舉措并設(shè)置了評(píng)價(jià)工作組，定期對(duì)各領(lǐng)域的進(jìn)展實(shí)施跟蹤與評(píng)價(jià)。在《氫能燃料電池戰(zhàn)略路線圖》指導(dǎo)下，2019年9月，日本政府制定了《氫能燃料電池技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略》，確定以三大領(lǐng)域的十項(xiàng)技術(shù)為重點(diǎn)開發(fā)對(duì)象隨后，在2020年10月出臺(tái)《綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略》，明確了氫能的定位，并在2021年6月18日將其修訂為《2050碳中和綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略》，以促進(jìn)機(jī)構(gòu)和監(jiān)管改革，加大資金支持力度，推動(dòng)創(chuàng)新研發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型。

 

　　以沙特和阿聯(lián)酋為代表的中東地區(qū)正在積極布局氫能產(chǎn)業(yè)，并與德國(guó)、美國(guó)、日本和韓國(guó)在貿(mào)易、科技、示范等領(lǐng)域建立廣泛合作。中東地區(qū)國(guó)家尚未出臺(tái)明確的氫能發(fā)展戰(zhàn)略，但中東是以能源輸出為主的地區(qū)，藍(lán)氫和綠氫并行發(fā)展將成為沙特和阿聯(lián)酋等國(guó)氫能發(fā)展的重要路徑。2016年沙特《2030愿景》提出了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的多元化、減少對(duì)石油依賴的目標(biāo)，并于2017年開始打造完全由可再生能源供電的“新未來”智能城市-NEOM，在NEOM中布局綠氫產(chǎn)業(yè)，加快實(shí)踐《2030愿景》。阿聯(lián)酋也致力于全產(chǎn)業(yè)鏈減少碳排放，計(jì)劃到2030年碳排放量較2016年減少24%，并將依托資源優(yōu)勢(shì)開展氫能產(chǎn)業(yè)布局，既通過CCUS技術(shù)擴(kuò)大藍(lán)氫生產(chǎn)規(guī)模，也把風(fēng)、光等的可再生能源制取綠氫納入發(fā)展規(guī)劃。

 

　　當(dāng)前全球范圍正興起“氫能經(jīng)濟(jì)”和“氫能社會(huì)”的發(fā)展熱潮，氫能已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展新階段，截至2022年12月，全球已有42個(gè)國(guó)家及地區(qū)發(fā)布了明確的氫能發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，歐美日韓等20多個(gè)主要經(jīng)濟(jì)體已將發(fā)展氫能提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，相繼制定發(fā)展規(guī)劃、路線圖以及相關(guān)扶持政策，加快產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。