三、氢能源战略
氢是一种清洁的、可再生的燃料,在取代化石燃料的交通运输、电力供应和一系列工业过程中发挥重要作用。氢已成为一系列行业的关键,这些行业为一系列制造过程、采矿业和农业部门提供了重要的投入。在过去的两年里,世界见证了国家宣布和计划的氢政策的显著增加。2019年初,只有中国、法国、日本和韩国等少数几个国家宣布了有关氢的初步工作。两年后,包括澳大利亚、智利、芬兰、德国、挪威、葡萄牙和西班牙在内的10多个国家以及欧盟已经制定了详细的氢战略,预计还有9个国家将在不久的将来公布战略。随着欧洲、亚太地区、美洲和海湾合作委员会(GCC)国家的新发展,全球越来越多的公共和商业实体正在实施国家氢能源战略。
世界各主要经济体氢发展战略规划是随着对氢的认识的不断加深和国家战略需要而不断演进的,其战略定位大致经历了能源安全导向、碳中和导向和国家战略性新兴产业导向三个主要阶段。第一阶段始于20世纪70年代石油危机,一直持续到2015年,各国氢战略定位主要是保障能源安全,兼顾污染物减排作用。第二阶段为2016年至2019年,主要经济体将氢发展战略定位由能源安全导向上升到碳中和导向,把氢作为实现碳中和的重要手段。第三阶段从2019年至今,主要经济体更加重视氢产业在国家未来产业发展中的战略地位,把低碳氢产业作为未来经济增长的重要引擎,战略定位上升为国家战略性新兴产业导向。韩国于2019年发布了《韩国氢经济路线图》,成立了氢经济促进委员会,把占据世界燃料电池汽车和燃料电池最大市场份额作为氢经济发展战略目标。澳大利亚于2019年出台了《澳大利亚国家氢战略》,明确把加快培育清洁、创新、安全和有竞争力的氢产业作为战略目标,充分利用可再生能源丰富的优势,打造全球氢气供应基地。22个欧盟国家和挪威政府于2020年12月发布《开发欧洲氢技术和系统价值链的联合宣言》,把氢产业作为欧洲关键的共同利益之一,旗帜鲜明地表达出对氢产业竞争力的重视,其首要目的是确保欧洲技术的领先态势,允许欧洲企业优先进入各国氢市场并建设包括低碳氢生产、装备制造、氢储运和工业脱碳等氢价值链基础设施。美国2020年发布了更新版本的《美国能源部氢项目规划》,把氢作为美国21世纪经济发展动力和工业复兴引擎。
各主要经济体在氢战略规划中都制定了经济目标、制氢目标、燃料电池汽车发展目标和环境效益目标。在经济目标方面,主要包括产业链产值、就业人数、氢气需求与产量、氢气成本等,美国和欧盟的战略规划及路线图中,对氢应用场景市场,给出了较为详细的2030年和2050年的氢需求量。例如,到2050年,欧盟预测氢在工业、交通、建筑和发电领域的用量分别占39%、30%、26%和5%,美国燃料电池、高品质燃料和工业用原料及还原剂用氢所占用量分别为44%、28%和28%。在制氢目标方面,发达国家把绿氢和低碳氢作为氢供给的重点,分析其需求,提出成本目标和需求目标。在燃料电池汽车方面,各国对燃料电池汽车应用数量和加氢站数量提出了详细目标,其中日本燃料电池汽车指标体系最为完整。此外,美国、欧盟等国家和地区还制定了碳减排和污染物减排等定量的环境效益目标。美国提出到2050年通过氢产业减排二氧化碳16%,减排氮氧化物36%;欧盟提出氢产业对2050年碳中和目标的贡献率达到50%;韩国提出到2040年通过氢产业减排二氧化碳2 728万吨和细颗粒物2 373吨。
各主要经济体根据本国的技术优势、资源禀赋和应用需求,分别作出重点规划。例如,日本和韩国重点发展燃料电池汽车,澳大利亚和葡萄牙重点发展低碳氢的生产和出口。在制氢环节,考虑到成本因素,美国、欧盟、日本、韩国和澳大利亚等在2030年前都把重点放在工业副产氢的提纯和化石燃料制氢,同时积极推动可再生能源制氢的技术研发和试点。从应用侧看,在交通领域,日本、韩国以乘用车为优先领域;美国和欧盟则将重点放在商用车,尤其是叉车和重卡;意大利、挪威、法国还把轮船作为重点领域。在工业领域,几乎各主要经济体都将钢铁、石化、化工作为优先领域,而英、法、比利时等国还把水泥、玻璃行业也列为重点领域,澳大利亚、葡萄牙、挪威、新西兰则把合成氨作为重点领域。在建筑领域,日本和欧盟重点发展家用燃料电池热电联产,法国、意大利、比利时、英国还把家用天然气掺氢列为重点领域。此外,英国、奥地利、比利时和西班牙还分别在城镇、园区、港口和岛屿层面开展综合示范。