一、氢能产业
（一）产业概况
在全球向低碳经济转型过程中，低碳氢作为一种重要的清洁能源逐渐受到世界各国的重视。2020年12月，加拿大发布了《加拿大氢战略》，旨在逐渐改变其依赖化石能源的传统能源结构，为实现2050 年净零目标打下基础。
加拿大是当今全球十大氢气生产国之一，通过天然气的蒸汽重整技术，加拿大每年能够生产约300万吨氢气。在清洁氢气方面，该国可以生产更低碳的蓝色氢气和绿色氢气。随着清洁生产技术和燃料电池技术的发展，加拿大已经成为全球三大清洁氢生产国之一。到2050年，加拿大可以将清洁氢产量提高7倍以满足国内需求，并具有满足全球需求的潜力。
加拿大氢能产业包括四个领域：（1）电解氢。可以使用清洁电力通过电解从水中生产氢气。加拿大是世界第六大电力生产国，由于拥有庞大的水力发电，它是碳强度最低的电网之一。（2）来自化石燃料的氢。当与碳捕集利用和储存（CCUS）结合使用时，可以从化石燃料中生产清洁氢，或者碳以固体碳的形式封存。（3）生物质制氢。氢气可以来自生物质的气化。这被认为是可再生和碳中和的。加拿大的大多数省份都可以通过森林和农业部门获得生物质残留物。（4）工业副产氢。加拿大目前作为工业过程的副产品生产的氢气，包括氯碱和氯酸钠生产，可以直接捕获、纯化和使用。其氢气供应网络包括天然气丰富省份或低成本可再生能源普及率高的地区的大型集中工厂，以及靠近需求中心的小规模分布式电解生产。[34]
（二）市场分析
氢能生产。加拿大具有氢能生产的丰富原料储备、熟练技术工人和战略性能源基础设施，在氢能和燃料电池技术创新方面也处于领先地位。目前，主要通过天然气电解技术，蒸汽甲烷重整技术年产约300 万吨氢，已建立了氢生产供应链，并做好准备向清洁制氢过渡。预计到2050 年，加拿大氢能产量将增至目前的7倍，每年生产超过2 000万吨低碳氢，氢能生产方式也将转为多种途径，包括电解制氢、化石燃料制氢、生物质制氢、工业副产氢等。[35]
终端应用。氢能应用将集中在能源密集型行业，包括将氢气用于长途运输（燃料电池车、氢发动机）、发电、工业和建筑供热，以及用作工业原料（参见表13-7）。
表13-7 氢能在终端领域的应用
资料来源：作者根据加拿大氢战略相关资料自制。
氢气出口。加拿大拥有强大的氢气生产能力，建立了国际贸易伙伴关系，并拥有深水港、管道网络等基础设施，有助于其成为全球最大清洁氢供应国。预计到2050年加拿大氢出口额可能达到500亿加元。
（三）远景目标
近期奠定基础（至2025年）。初期的重点是为加拿大的氢经济奠定基础。措施包括开发新的氢气供应和分配基础设施，在全国范围部署氢能中心，以支持在未来成熟应用中部署氢能。早期行动对于推动该行业的投资至关重要，即将引入新的政策（如碳定价政策）和监管措施，制定加拿大2030年、2050年排放方案，制定清洁燃料标准等法规都将成为推动氢能行业近期发展的基础。
中期增长和多元化（2025—2030年）。为实现2050年净零排放，加拿大的目标是到2030年在温室气体减排方面达到10%—20%。随着技术的成熟和终端应用的技术成熟度达到或接近商业化，中期氢能应用将聚焦于实现氢能价值最大化。
长期市场快速扩张（2030—2050年）。在该时间范围内，随着部署规模的增加和新商业应用数量的增长，在基础设施的支持下，国民将开始受益于氢经济。从长远来看，随着电池和充电技术的进步，新的交通应用将进入商业和快速扩张阶段。随着天然气系统中氢气比例的增加，专用氢气管道将成为一种有吸引力的替代方案。随着低碳氢的广泛使用，现有的重排放工业将能够减轻其碳排放，并能生产包括低碳钢在内的低碳产品，以上种种运用均能为加拿大实现2050年净零目标做出巨大贡献。[36]