全球氫能高質量加速，“綠”色先行

周禮

剛剛過去的6月與7月，具有重大意義的《德國國家氫能戰略》與《歐盟氫能戰略》相繼發布，強調了“綠色氫氣”的優先投資地位，也進一步確認了“疫后”綠色復蘇經濟之路。

“歐盟氫能戰略的推出是整個歐盟向綠色發展邁出的重要一步。但只有以太陽能、風能等清潔的可再生能源為電源生產出的氫才是幫助整個歐洲實現脫碳目標的最有前途的方式?！睔W洲太陽能發電公司政策總監AurélieBeauvais這樣評價。

氫能被普遍視為能源領域深度脫碳的關鍵選擇，但目前全球絕大部分氫能是利用化石能源生產，其中，76%基于天然氣、23%基于煤炭?？紤]到氫能清潔利用的前提是來源清潔化，可再生能源制氫（綠氫）對發揮氫能脫碳作用至關重要。

這方面，電解水制氫得到了各國的廣泛關注，據國際能源署IEA統計，電解水制氫核心設備水電解槽的投資不斷增大，兆瓦級項目已在日本、加拿大等國落地，同時更大規模的可再生能源制氫項目也在規劃中。IEA署長法提赫·比羅爾表示，當前全球原油經濟大幅震蕩，“綠色氫氣”正在迎來“屬于它的時代”。作為新興產業，理應獲得各國政府更多支持。

而探析各國近年來氫能發展路徑與特色，“綠色、可持續、清潔”一直在其規劃之中。

紛紛布局，各展奇招

20世紀70年代，氫經濟一詞首次出現在公眾視野，此后一直受制于氫能技術而發展緩慢，隨著氣候變化導致的能源轉型需求，各國相繼出臺具有實操性的氫能戰略，據不完全統計，截止目前占世界GDP70%的18個國家制定了氫能發展戰略，全球直接支持氫能源部署的政策總計約50項。其中德國、美國、荷蘭、日本、中國、韓國等成效斐然，各有千秋。

德國：巨頭加持，加速全國氫能網絡布局

從全球氫能技術發展來看，德國在燃料電池、加氫站等領域已初步確立世界領先地位，生產的氫能占全球總量的20%。作為歐洲最早啟動氫能產業化研究的國家，德國于2006年發布“國家氫能與燃料電池技術創新計劃（NIP）”，積極推進可再生能源發電制氫技術、液體有機氫載體儲氫技術開發，以及氫燃料電池技術的研發和推廣，利用電網和天然氣管網等基礎設施作為儲能設備，在全國建設氫基礎設施，逐步將氫能技術突破與規?；嘟Y合。

2016年，德國氫能商業化正式啟動，當年共銷售約2000臺固定式家用燃料電池；從2017年起，隨著加氫站大規模建設，氫能源汽車開始進入市場；預計到2023年，德國將建成約400座加氫站，而由道達爾、液化空氣等龍頭企業共同推進的H2Mobility將承擔所有運營任務，初步建成全國性的氫能網絡。同時計劃最晚在2040年之前建成10GW的電解綠氫產能，旨在進一步變革氫燃料電池技術的氫能產業鏈。

荷蘭：乘“風”而行，多管齊下實現綠氫目標

2月28日，荷蘭格羅寧根海港與殼牌宣布合作，計劃啟動當前歐洲最大的海上風電制氫項目NortH2，該項目將利用海上風力發電廠產生的可再生電力生產綠氫，目標在2030年之前利用大約3-4MW的風能產氫，到2040年左右達到10MW規模，生產綠氫80萬噸，最后建成歐洲綠氫生產中心。

得益于風能的充沛，荷蘭綠氫的發展基礎十分深厚，但這并非荷蘭發展氫能特別是綠氫的唯一方式，荷蘭經濟事務及氣候政策部氫能特使NoevanHulst表示，“荷蘭關于綠氫發展的理念，著眼于未來十年如何最快實現綠氫生產的規?；?，因此，我們正從港口工業的大量副產氫著手，連接運輸和輸氣管網等基礎設施建設，形成規?；敋渚W絡?！?/p>

當前荷蘭輸氣管網已經覆蓋95%的家庭和幾乎所有大型工業企業，完備的物流基建遍通全國，同時擁有大規模的化工和鋼鐵產業，可作為灰氫即工業副產氫的主要來源。立足這些基礎，其氫能發展政策更為靈活，各色氫全面發展，并通過其他類型氫的過渡和接力，最終實現綠氫目標。

美國：加大投資，產業進入規?；?/p>

2019年11月，美國燃料電池與氫能協會（FCHEA）發布美國《氫能經濟路線圖》摘要，全方位介紹美國未來30年氫能產業規劃。據路線圖規劃，2025年，美國燃料電池汽車運營數目將達到20萬輛，叉車達到12.5萬輛，建設加氫站1180座，氫氣需求達到1300萬噸；2030年燃料電池汽車達到530萬輛，加氫站7100座，實現氫能大規模應用。

美國是世界上最早將氫能納入能源戰略的國家，自2004年起，每年氫能產業項目投資超過1.2億美元，帶來了氫能產業的領先規模。截止2019年，交運方面，美國擁有全球半數以上的氫燃料電池汽車（7600輛）、2.5萬輛燃料電池叉車；發電領域，8000余套小型燃料電池系統分布于美國各地，大型燃料電池發電規劃及裝機合計超過550MW。輸氫管道方面，目前全球運行中的輸氫管道全長約4500公里，其中約2600公里位于美國。

為繼續支持氫能重大項目突破，7月20日，美國能源部宣布為卡特彼勒、康明斯、尼古拉、PlugPower和3M等公司將提供約6400萬美元的美國政府氫研究項目資金。此次獲得資助的18個項目涵蓋儲氫、燃料電池、電解槽等多個氫能重點領域，并將促進港口、數據中心、煉鋼廠等工業領域開展氫能利用示范。

日本：多應用打造氫能社會

日本對氫燃料電池的探索開始于20世紀70年代，發展到當下已經成為氫能應用開發最全面的國家。據IEA發布的《全球氫能進展》，截至2019年底全球共建成加氫站470個，同比增長20%以上，其中日本以113個加氫站拿下第一。

2017年，日本發布《氫能基本戰略》時提出到2030年發展家庭用燃料電池530萬臺、燃料電池汽車80萬輛、加氫站900座，每年采購約30萬噸的氫氣，同時希望通過規?；瘜崿F氫能源發電成本降低至與液化天然氣發電相同的水平，擴大氫能供應鏈，打造“氫能社會”。今年，日本通過財團-產業聯盟式進行氫能產業培育，打造了制氫、儲氫和氫能利用及基礎設施建設等氫能全產業鏈，是世界上氫能研究和應用較完備的國家。

今年2月，日本在福島打造的全球最大太陽能制氫廠竣工開幕，利用容量達20MW的太陽能電廠，供電10MW制氫廠，這些氫氣將來會運輸到日本各個角落，應用在發電、運輸、工廠產業領域。

韓國：后來居上，融入國家整體能源戰略

數據顯示，2019年全球氫燃料電池乘用車銷量創下歷史新高，超過7500輛，同比增長約90%。增長最主要貢獻來自韓國的現代NEXO和日本的豐田Mira，其中現代NEXO氫燃料電池汽車銷量4818輛，超過排名第二的日本豐田Mirai當年數值一倍以上。

此外，截止2019年年底，韓國燃料電池出貨量占到全球40%，氫燃料電池發電量為408MW，超過美國（382MW）和日本（245WM），新建加氫站全球第三，儼然成為全球氫能源產業和氫能源汽車領跑者。

韓國氫能源產業發展得益于2019年1月出臺的氫能國家戰略“氫能經濟路線圖”，據悉，一年時間，韓國政府根據這一路線圖為核心技術研發領域投入約合人民幣22億元。根據戰略，韓國將在2040年生產620萬輛氫燃料電池電動汽車，并在全國建立1200座加氫站。為達成上述目標，韓國政府正通過提供補貼等措施，計劃到2025年將氫燃料電池乘用車的年產能提升至10萬輛，該目標實現后，氫燃料電池車售價有望降至目前的一半，將有很大可能形成全球最大的氫能源汽車應用生態。

與此同時，今年2月4日，韓國正式頒布全世界第一部涉及氫經濟和氫產業的法律《促進氫經濟和氫安全管理法》，管理法彌補了《高壓氣體法》和《燃氣法》的不足，為電解水制氫等低壓氫氣設備及氫燃料使用設施的安全管理提供了法律依據，其最終目的是實現氫能產業健康可持續發展。

綠色復蘇全球經濟：競跑、合作

普華永道的一份最新報告顯示，到2050年全球對綠色氫的需求將達到約5.3億噸，取代約104億桶油當量（約占疫情前全球石油產量的37%）。報告還指出，到2050年，綠色氫出口市場每年價值可能達3000億美元，將為全球可再生能源和氫生產創造40萬個就業崗位，成為全球就業復蘇的力量之一。

當前無可避免的問題是，相對化石燃料約為1-1.8美元/千克的制氫成本，可再生能源電解水制氫成本約為6美元/千克。BNEF《氫能經濟展望》提及，清潔氫氣目前產業規模極小、成本很高，未來的降本潛力極大。但前提是要擴大氫氣的應用規模，并建設相應的基礎設施網絡。

氫能全球競合關系將推動技術與成本的雙降。有觀點指出，“歐洲和中國之間在氫能技術方面的競爭，對啟動全球氫能經濟至關重要。因為這將降低技術成本，在碳減排中發揮關鍵作用?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/05/27/qkimageschcachca202008chca20200815-3-l.jpg"/>

同時，各國相互之間的合作意愿也開始清晰。在2019年G20（大阪）峰會召開期間，美日歐三方簽署《關于未來氫能和燃料電池技術合作的聯合聲明》，致力于未來氫能及燃料電池技術全面合作，引導能源體系向氫能過渡；今年1月，德國北威州與荷蘭發起聯合綠色氫能跨國建設和貿易項目計劃；6月，德國聯合法國、荷蘭、奧地利、比利時與盧森堡等國家，呼吁歐盟盡快就氫能源技術進行立法并增加資金支持；7月，歐洲氫能組織、沙漠計劃、非洲氫能伙伴計劃、烏克蘭氫能委員會等機構聯合發布《綠色制氫：歐洲2×4000萬千瓦倡議》，將在北非和歐洲地區分別建設4000萬千瓦清潔光伏/風電電解制氫設備和互聯互通管道設施，預計到2025年制氫成本可降至1.62-2.16美元/千克。

“自2015年以來，生產綠色氫能成本下降了50%。到2025年，在規?；椭圃鞓I標準化等催化下，綠色氫能生產成本可能再降30%?！庇嘘P方面對綠氫成本降低充滿希望，能源結構中的總份額將取決于所需的脫碳程度，“脫碳程度越高，氫在未來能源中的作用就越大?！?/p>