各个国家和地区之间的氢能战略正在发生着显著的分化,对于氢能在能源转型中的作用持有不同的态度。这表明能源行业需要拥抱多样性,降低“一刀切”的思维模式,并允许探索不同的技术和应用。
本工作报告重点关注近期全球各国陆续发布的支持氢能发展的国家层面的氢能战略,并进一步探讨各个国家和地区之间对于发展氢能的不同态度。
全球国家氢能战略发展现状
尽管全球范围内对氢能的兴趣和支持都在增加,但“氢能经济”的发展仍处于早期阶段。
迄今为止,欧盟和12个国家公布了各自的国家层面的氢能战略,其中仅去年就公布的就有9个。
重点领域
由于国情的不同,导致不同国家重点发展的领域存在着很大的差异。迄今为止,全球范围内尚未出现行动一致的重点发展领域。通常发展的领域涵盖重型和长途运输行业(公共汽车、卡车等),以及重度依赖化石燃料衍生氢能有需求,且碳排放相对密集的工业领域(炼油、化肥、钢铁)。
日本和韩国:发展氢能经济
日本和韩国有类似的重点发展领域,特别是在电力行业。日本已经制定了氢能发电的目标;韩国政府正在探索集中发电以及在建筑楼宇等分布式发电系统中应用燃料电池,并设定了长远的目标。
日韩两国还着眼于交通运输领域,侧重于在其国内市场部署燃料电池汽车,考虑燃料电池在轻型汽车中的广泛应用。
澳大利亚:侧重氢能出口
相比之下,澳大利亚的战略更加注重氢能的生产和出口,同时也考虑在运输行业的应用,尤其侧重于重型卡车和长途运输车辆,以及清洁氨的规模化生产。
欧洲:工业和运输领域脱碳
德国重视氢能在化工、炼化和钢铁行业,以及在军用车辆、货运车辆和公共汽车等重型车辆中的应用。
法国专注于现有工业领域(例如炼化、化工、综合农业)中碳基氢能的替换,同时也在寻求针对海洋和航空领域中开展试点项目,致力于成为领先的制氢设备供应方。
荷兰政府正考虑开发氢能基础设施,将各个行业的用户连接起来。
由于基础设施成本高昂,挪威对大规模的清洁氢能生产持谨慎态度,但其正在探索潜在的解决方案,例如在靠近客户的区域生产氢能,然后将过程中产生的二氧化碳运回集中进行储存。
智利和加拿大:生产、消费及出口清洁氢能
在美洲,智利和加拿大的目标都是先培育当地市场,中长期再考虑出口。
智利拥有良好的可再生能源应用条件,因此其目标是推动当地炼油厂采用本地生产的绿色氨替代进口氨,使用绿氢替代灰氢。
而加拿大作为碳氢化合物的主要出口国,重点发展运输行业的应用机会,该领域的技术成熟度较高,预计燃料电池可用于陆运、铁路运输和海运。
政策制定促进氢能发展
为了推动氢能能够纳入到现有的能源系统中,各国正在考虑制定多种类型的政策法规,以及一些特别的创新措施。
愿景设定
发布国家战略或路线图是引导帮助行业相关方设定发展应用愿景的重要一步。因此,这些战略为市场参与者提供了相应的政策、法规和激励机制的支撑。
实现向氢能转型的主要方式
直接财政支持
氢能技术正处于商业化的早期阶段,许多战略旨在引导公共资金和民间资金支持试点项目,实现规模经济。到2050年,氢能所需的投资可能达到11.7万亿美元。据国际氢能委员会估计,到2030年,要实现灰氢和可再生氢能之间的收支平衡,仍有500亿美元的资金缺口和650吉瓦的制氢设备装机量有待填补。
一些政府已承诺在2030年前提供直接公共资金,以发展本国的氢工业或氢经济:
- 日本已承诺拨款约15亿美元,用于支持零排放氢能生产,以及建设氢能输送基础设施;
- 法国计划2030年前投资70亿欧元,用于工业脱碳、重型运输行业应用和研发;
- 德国已经开始实施“未来一揽子计划”,拨款70亿欧元,加快氢能技术在全国的市场推广,另拨20亿欧元用于促进国际合作。
调动民间资金也很重要,可与公共资金形成合力。例如,荷兰政府计划在荷兰北部投资3.38亿欧元,用于绿色氢能项目,除此之外还计划投资90亿欧元(其中大部分来自民间),以开发综合氢能生态体系。
财政激励
税收政策是鼓励从化石燃料向新能源载体转型的有效工具。在已经实施碳排放交易计划的国家和地区,较高的碳排放费用可以有效的促进企业应用氢能。碳税作为另外一种方案也正在研究中,例如,挪威计划在2025年之前每年增加5%的二氧化碳税。
另外,向重点发展领域发放补贴将有助于增加对氢能的需求。例如,葡萄牙通过“购买”机制,采用促进氢能生产的激励措施取代上网电价补贴,推动与现有太阳能和风能发电厂相关的氢能生产。
为市场发展创造条件
立法和监管的作用
立法和监管措施尚未完全制定,迄今为止的重要任务是通过简化现有框架以及减少潜在障碍和行政负担,从而快速启动氢能项目。
标准化是必然趋势,但可能时机未到
标准和认证机制可以帮助协调对氢能开发至关重要的流程。氢能安全被频繁提及,这也是工业和运输行业标准化的重点发展领域。
氢“颜色”争论是氢能应用的障碍
根据2030年和2050年生产的氢“颜色”(即制氢方法)或制氢碳强度,现有战略谈及到不同形式的氢。制氢方法的选择很大程度上取决于每个国家的可用资源和现有能源系统,以及所追求的政策目标。
发展国际氢能市场
如果要将氢发展为未来重要的能源载体,还需要建立全球氢能交易市场,使氢的生产和贸易更具有投资效益。为实现这一目标,各国正在制定双边协议,以协调研发计划,探索统一标准,并鼓励新兴的全球氢能贸易。
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