写稿
投稿
全球能源系统正在加速低碳化转型，氢能作为一种清洁能源受到高度关注。欧盟、美国、德国、日本和韩国都发布了其氢能产业的中长期发展战略。在应对全球气候变化的背景下，对世界主要国家（地区）氢能战略的分析可以为中国氢能战略的制定和实施提供参考。
氢能产业是能源转型的重要基石
许多国家（地区）将氢能产业定位为能源转型的重要基石。氢能具有独特的行业耦合属性。首先，作为一种广泛使用的能源形式，它可以直接为交通和工业提供能源动力。其次，作为一种能源存储器，它可以实现与多种能源（可再生能源、化石能源、核能）的整合，根据供需关系实现灵活的能源存储，解决能源供需的时空平衡问题。第三，作为工业生产和工业脱碳的重要基本原料，可用于产品制备，也可与工业生产收集的二氧化碳结合，转化为化工产品。
国际氢能委员会预测，2050年氢能将占全球能源消费总量的18%-24%，创造3000万个工作岗位和2.5万亿美元产值，减少CO2排放60亿吨。目前，欧盟、德国和韩国正在积极推动氢能在重载运输行业的应用，美国和日本正在增加氢能在工业和能源系统中的应用。
在发展方向上，不同国家的氢能战略目标存在差异，但主线是通过提高制氢能力来扩大市场需求。欧盟、德国和日本瞄准绿氢制备，美国关注多资源制氢，包括化石燃料、生物质/废物资源、可再生资源和核能。
在发展路径方面，世界氢能战略的实施路径可以概括为市场创造、技术示范和规模应用三个阶段。市场创造阶段旨在扩大制氢能力和氢能市场份额，大力发展大型电解槽装置的研发和应用，同时促进风能和太阳能产业的发展，为绿氢制备奠定技术和资源基础。技术示范阶段旨在实现大规模可再生能源制氢，在保证电力系统稳定性方面发挥重要作用。大规模应用阶段旨在实现大规模绿氢应用，涵盖航空、航运、工业、建筑等难脱碳、碳密集型部门。
在科技创新方面，各国布局氢能全产业链，涵盖氢制备、氢储运和氢利用。
首先，在氢制备领域，可再生能源氢制造已成为主流发展方向。欧盟明确表示，其首要任务是扩大绿氢产能，以大型电解槽为研发重点。此外，欧盟和德国高度重视海上风电与氢能产业的融合，认为海上风电的跨越式发展将解决绿氢制备的能源需求和价格成本问题。
第二，在氢储运领域，日本专注于氢运输船舶领域，计划率先实现全球商业化，出口相关设备和关键技术。德国和韩国推进供电、供热和天然气基础设施交叉整合，开展氢气专用输送管网建设和天然气－氢气混合输送管网改造。此外，美国还专注于化学氢载体储运模式的技术研发，可实现低压、常温下的大规模氢气运输。
第三，未来氢利用将集中在运输、工业和能源系统三个领域。在运输领域，美国、欧盟和德国专注于重载运输业，积极推动氢燃料电池和氢能衍生合成燃料在航空、航海领域的应用，日本和韩国重视氢燃料汽车的市场推广。在工业领域，使用绿氢来减少和替代炼油、制氨、生产甲醇、钢铁和水泥所需的灰氢或煤。在能源供应领域，基于氢能的混合能源系统将成为未来重要的能源供应方式之一。美国提出了三种基于氢能的混合能源系统，即电网－可再生能源混合系统、化石－能源混合系统和核混合系统，以在中长期/季节性储能、电网平稳服务、建筑/工业能源和化工制备方面发挥独特优势。
在政策措施方面，各国强调政策、技术和管理的系统合作，注重制定统一的标准和规范，确保产品质量和技术的一致性和交流，支持氢技术在多部门、多领域、多场景中的推广应用。
在国际合作方面，各国高度重视氢能产业链的国际布局，积极推进合作伙伴级能源社区的建设。欧盟加强与邻国和非洲联盟的绿氢制备合作，实现稳定、可持续的绿氢和可再生电力进口。随着全球氢能产业的快速发展，氢及其衍生品的国际贸易将成为具有重大战略意义的地缘政治因素。
采取多种措施加快氢能产业发展
中国对氢能发展持积极态度，“十四五”国家重点研发计划启动了“氢能技术”重点专项。但与世界氢能先驱国家相比，中国仍需要在以下四个方面完善政策。
一是加快制定国家氢能发展战略。建立国家指导机构，明确氢能在我国能源体系中的定位，确定氢能产业的发展目标、思路、重点和政策措施。
二是系统部署氢能整个产业链的技术研究和示范应用。中国氢能产业的科技创新不仅要全面部署，关注整个产业链的关键技术，还要关注中国优势领域的深入研发，确保核心技术的国际领先地位。
第三，重点研究和判断氢产业的金融贸易和地缘政治属性。加强对氢潜力分布图的评价分析，识别国际氢供需潜力，明确国内外技术发展优势，为国内水平完善氢产业链区域布局、国际关键技术联合研究和国际贸易合作提供支持。通过扩大氢能国际市场份额、掌握核心关键技术、制定国际标准和规则、建设亚洲氢能市场，促进我国氢能产业的国际发展。
四是系统推进以氢能为基础的能源系统整合战略。注意氢能产业与其他能源产业的耦合关系和联动属性。以氢能为能源转型催化剂，加快清洁能源与可再生能源、核能的协调发展，系统规划氢能产业布局和能源系统整合战略。
往期精选回顾：
