寫稿
投稿
全球能源系統正在加速低碳化轉型，氫能作為一種清潔能源受到高度關注。歐盟、美國、德國、日本和韓國都發布了其氫能產業的中長期發展戰略。在應對全球氣候變化的背景下，對世界主要國家（地區）氫能戰略的分析可以為中國氫能戰略的制定和實施提供參考。
氫能產業是能源轉型的重要基石
許多國家（地區）將氫能產業定位為能源轉型的重要基石。氫能具有獨特的行業耦合屬性。首先，作為一種廣泛使用的能源形式，它可以直接為交通和工業提供能源動力。其次，作為一種能源存儲器，它可以實現與多種能源（可再生能源、化石能源、核能）的整合，根據供需關系實現靈活的能源存儲，解決能源供需的時空平衡問題。第三，作為工業生產和工業脫碳的重要基本原料，可用于產品制備，也可與工業生產收集的二氧化碳結合，轉化為化工產品。
國際氫能委員會預測，2050年氫能將占全球能源消費總量的18%-24%，創造3000萬個工作崗位和2.5萬億美元產值，減少CO2排放60億噸。目前，歐盟、德國和韓國正在積極推動氫能在重載運輸行業的應用，美國和日本正在增加氫能在工業和能源系統中的應用。
在發展方向上，不同國家的氫能戰略目標存在差異，但主線是通過提高制氫能力來擴大市場需求。歐盟、德國和日本瞄準綠氫制備，美國關注多資源制氫，包括化石燃料、生物質/廢物資源、可再生資源和核能。
在發展路徑方面，世界氫能戰略的實施路徑可以概括為市場創造、技術示范和規模應用三個階段。市場創造階段旨在擴大制氫能力和氫能市場份額，大力發展大型電解槽裝置的研發和應用，同時促進風能和太陽能產業的發展，為綠氫制備奠定技術和資源基礎。技術示范階段旨在實現大規?？稍偕茉粗茪?，在保證電力系統穩定性方面發揮重要作用。大規模應用階段旨在實現大規模綠氫應用，涵蓋航空、航運、工業、建筑等難脫碳、碳密集型部門。
在科技創新方面，各國布局氫能全產業鏈，涵蓋氫制備、氫儲運和氫利用。
首先，在氫制備領域，可再生能源氫制造已成為主流發展方向。歐盟明確表示，其首要任務是擴大綠氫產能，以大型電解槽為研發重點。此外，歐盟和德國高度重視海上風電與氫能產業的融合，認為海上風電的跨越式發展將解決綠氫制備的能源需求和價格成本問題。
第二，在氫儲運領域，日本專注于氫運輸船舶領域，計劃率先實現全球商業化，出口相關設備和關鍵技術。德國和韓國推進供電、供熱和天然氣基礎設施交叉整合，開展氫氣專用輸送管網建設和天然氣－氫氣混合輸送管網改造。此外，美國還專注于化學氫載體儲運模式的技術研發，可實現低壓、常溫下的大規模氫氣運輸。
第三，未來氫利用將集中在運輸、工業和能源系統三個領域。在運輸領域，美國、歐盟和德國專注于重載運輸業，積極推動氫燃料電池和氫能衍生合成燃料在航空、航海領域的應用，日本和韓國重視氫燃料汽車的市場推廣。在工業領域，使用綠氫來減少和替代煉油、制氨、生產甲醇、鋼鐵和水泥所需的灰氫或煤。在能源供應領域，基于氫能的混合能源系統將成為未來重要的能源供應方式之一。美國提出了三種基于氫能的混合能源系統，即電網－可再生能源混合系統、化石－能源混合系統和核混合系統，以在中長期/季節性儲能、電網平穩服務、建筑/工業能源和化工制備方面發揮獨特優勢。
在政策措施方面，各國強調政策、技術和管理的系統合作，注重制定統一的標準和規范，確保產品質量和技術的一致性和交流，支持氫技術在多部門、多領域、多場景中的推廣應用。
在國際合作方面，各國高度重視氫能產業鏈的國際布局，積極推進合作伙伴級能源社區的建設。歐盟加強與鄰國和非洲聯盟的綠氫制備合作，實現穩定、可持續的綠氫和可再生電力進口。隨著全球氫能產業的快速發展，氫及其衍生品的國際貿易將成為具有重大戰略意義的地緣政治因素。
采取多種措施加快氫能產業發展
中國對氫能發展持積極態度，“十四五”國家重點研發計劃啟動了“氫能技術”重點專項。但與世界氫能先驅國家相比，中國仍需要在以下四個方面完善政策。
一是加快制定國家氫能發展戰略。建立國家指導機構，明確氫能在我國能源體系中的定位，確定氫能產業的發展目標、思路、重點和政策措施。
二是系統部署氫能整個產業鏈的技術研究和示范應用。中國氫能產業的科技創新不僅要全面部署，關注整個產業鏈的關鍵技術，還要關注中國優勢領域的深入研發，確保核心技術的國際領先地位。
第三，重點研究和判斷氫產業的金融貿易和地緣政治屬性。加強對氫潛力分布圖的評價分析，識別國際氫供需潛力，明確國內外技術發展優勢，為國內水平完善氫產業鏈區域布局、國際關鍵技術聯合研究和國際貿易合作提供支持。通過擴大氫能國際市場份額、掌握核心關鍵技術、制定國際標準和規則、建設亞洲氫能市場，促進我國氫能產業的國際發展。
四是系統推進以氫能為基礎的能源系統整合戰略。注意氫能產業與其他能源產業的耦合關系和聯動屬性。以氫能為能源轉型催化劑，加快清潔能源與可再生能源、核能的協調發展，系統規劃氫能產業布局和能源系統整合戰略。
往期精選回顧：
