氫布局：“氫”領(lǐng)全球

     21世紀(jì)初人類(lèi)正面臨的兩大危機(jī)：一是人為因素導(dǎo)致的氣候變化，至21世紀(jì)末，氣溫的升高將會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)大的幅度，并將會(huì)給人類(lèi)、動(dòng)物、植物以及人類(lèi)文化遺產(chǎn)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。二是傳統(tǒng)化石能源或核能源燃料被少數(shù)幾個(gè)國(guó)家寡頭壟斷的情況正不斷加劇，這不利于大多數(shù)國(guó)家利用能源。解決上述問(wèn)題的方案不少，但是氫能為最優(yōu)方案，它將為人類(lèi)提供足夠的清潔能源?！?/span>

——摘自國(guó)際氫能科學(xué)家于2006年11月13日聯(lián)名向八國(guó)集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)人以及聯(lián)合國(guó)相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人提交的《百年備忘錄》。

    2015年12月，在法國(guó)巴黎氣候變化大會(huì)上通過(guò)了一項(xiàng)具有法律約束力的協(xié)議，并于2016年4月在紐約由聯(lián)合國(guó)175位成員國(guó)共同簽署。該協(xié)議旨在將全球氣候變暖控制在2°C以下，這一雄心勃勃的目標(biāo)要求全球經(jīng)濟(jì)體對(duì)全世界的多數(shù)能源系統(tǒng)都要實(shí)施脫碳。能源轉(zhuǎn)型面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

    在這樣的背景下，2017年，國(guó)際氫能委員會(huì)發(fā)布《氫能如何推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型》的報(bào)告，報(bào)告重申了《百年備忘錄》中氫能解決方案的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

    據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟正在編制的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》顯示，近年來(lái)，全球主要國(guó)家都高度重視氫能與燃料電池的發(fā)展，中國(guó)已成為全球氫能產(chǎn)業(yè)活躍度最高的區(qū)域之一，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家以及歐洲也已將氫能上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度，作為國(guó)家能源體系的重要組成部分，不斷加大對(duì)氫能技術(shù)研發(fā)與燃料電池產(chǎn)業(yè)化的扶持力度。

    中國(guó)作為世界上最大的制氫國(guó)，氫能發(fā)展優(yōu)勢(shì)凸顯，已初步形成“東西南北中”五大發(fā)展區(qū)域。早在2000年，973計(jì)劃“氫能的規(guī)模制備、儲(chǔ)運(yùn)及相關(guān)燃料電池的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目就已啟動(dòng)。2001年，科技部開(kāi)展863計(jì)劃后續(xù)能源主題“氫能技術(shù)和高溫燃料電池技術(shù)”的研究。2006年，科技部“863”計(jì)劃專(zhuān)門(mén)設(shè)立了“氫能及燃料電池技術(shù)”專(zhuān)題。自此，中國(guó)的氫能發(fā)展開(kāi)始真正起步。

2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，20輛燃料電池轎車(chē)、3輛燃料電池大巴及當(dāng)?shù)?座加氫站示范運(yùn)營(yíng)。2010年上海世博會(huì)期間，196輛燃料電池汽車(chē)示范運(yùn)行，歷時(shí)6個(gè)月，并在安亭建有一座加氫站進(jìn)行服務(wù)。2015年12月9日，中國(guó)第一輛燃料電池汽車(chē)進(jìn)入工信部公告。

    從2017年開(kāi)始，中國(guó)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速，國(guó)家政策也頻頻傳出利好信號(hào)，《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016～2030 年）》、《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020 年）》、《中國(guó)制造 2025》等國(guó)家級(jí)規(guī)劃都明確了氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位，紛紛將發(fā)展氫能和氫燃料電池技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)，將氫燃料電池汽車(chē)列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域。

    2018年是中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展元年。中央政府層面密集啟動(dòng)氫能及燃料電池調(diào)研和座談，各地市紛紛出臺(tái)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。進(jìn)入2019年，隨著氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)被劃入《綠色產(chǎn)業(yè)目錄》（2019年版），“氫能”成為全國(guó)兩會(huì)提案中的高頻詞，相繼而出的政府工作報(bào)告首次將氫能源寫(xiě)入，同時(shí)廣東、江蘇等10個(gè)省份也在地方工作報(bào)告中明確培育氫能生態(tài)。

    美國(guó)是最早將氫能及燃料電池作為能源戰(zhàn)略的國(guó)家。作為世界第一經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，美國(guó)對(duì)能源以及能源變革重要性的理解相當(dāng)深刻，因此自1990年起制定推動(dòng)氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的種種政策時(shí)，便保持著從政策評(píng)估、商業(yè)化前景預(yù)測(cè)，到方案制定、技術(shù)研發(fā)，再到示范推廣的成熟產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路。

     美國(guó)對(duì)氫能源的關(guān)注可以追溯到上世紀(jì)70年代的石油能源危機(jī)時(shí)期。早在1970年便提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念，1973年美國(guó)成立了國(guó)際氫能源組織，并且在邁阿密召開(kāi)了第一屆國(guó)際會(huì)議。1990年出臺(tái)《1990年氫研究、開(kāi)發(fā)及示范法案》。在小布什出任美國(guó)總統(tǒng)期間，美國(guó)政府大力推動(dòng)“氫經(jīng)濟(jì)”，于2002年先后出臺(tái)了《美國(guó)向氫經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的2030年遠(yuǎn)景展望》和《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》。這兩個(gè)報(bào)告認(rèn)為，氫能是未來(lái)美國(guó)能源的發(fā)展方向，美國(guó)應(yīng)當(dāng)走以氫能為能源基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路，逐步向“氫經(jīng)濟(jì)”時(shí)代過(guò)渡。

     2003年，《氫經(jīng)濟(jì)國(guó)際伙伴計(jì)劃》在華盛頓宣告成立，這標(biāo)志著國(guó)際社會(huì)在發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)上已初步達(dá)成共識(shí)。這之后，美國(guó)能源部《氫能技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)與示范行動(dòng)計(jì)劃》等一系列政策的出臺(tái)表明，美國(guó)發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)已從政策的評(píng)估、制定階段開(kāi)始進(jìn)入了以技術(shù)研發(fā)、示范為起點(diǎn)的系統(tǒng)化實(shí)施階段。 2018年，美國(guó)宣布10月8日為美國(guó)國(guó)家氫能與燃料電池紀(jì)念日。

    在美國(guó)政府層面近50年的指導(dǎo)培育與密集推動(dòng)下，美國(guó)的氫能發(fā)展穩(wěn)步上升，也涌現(xiàn)出一大批分散在氫能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)。

    美國(guó)氫能計(jì)劃的實(shí)施以美國(guó)能源部（DOE）為主導(dǎo)，將大量的資金用于解決氫能產(chǎn)業(yè)所面臨的技術(shù)難題，保持美國(guó)在世界范圍內(nèi)氫能領(lǐng)域中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)地位。

    日本作為目前全球氫能發(fā)展最為領(lǐng)先的國(guó)家，日本政府很早就在《能源基本計(jì)劃》中將氫能源定位為與電力和熱能并列的核心二次能源，并提出建設(shè)“氫能社會(huì)”的愿景，希望通過(guò)氫燃料電池實(shí)現(xiàn)氫能在家庭、工業(yè)、交通甚至全社會(huì)領(lǐng)域的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)真正的能源安全以及能源獨(dú)立。

    1973年，日本成立“氫能源協(xié)會(huì)”，以大學(xué)研究人員為中心開(kāi)展氫能源技術(shù)研發(fā)。1981年，日本啟動(dòng)了燃料電池的開(kāi)發(fā)。1990年代，豐田、日產(chǎn)和本田汽車(chē)制造商啟動(dòng)燃料電池車(chē)的開(kāi)發(fā)，同時(shí)三洋電機(jī)、松下電器和東芝公司也啟動(dòng)了家庭燃料電池的開(kāi)發(fā)。2013年12月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省成立了由行業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和政府各界代表廣泛參與的氫和氫燃料電池戰(zhàn)略協(xié)議會(huì)。該組織在2014年6月公布了《氫和氫燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，明確了當(dāng)前到2050年之間的氫能長(zhǎng)期發(fā)展路線圖，并于2020年初步構(gòu)建國(guó)際氫能供應(yīng)鏈。2015年日本政府開(kāi)始為氫燃料電池汽車(chē)消費(fèi)者提供高額的補(bǔ)貼。同年，NEDO出臺(tái)氫能源白皮書(shū)，將氫能源定義為國(guó)內(nèi)發(fā)電的三大支柱。

    日本從國(guó)家戰(zhàn)略層面致力于實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)。政府高度重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提出“日本將成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)的國(guó)家”。為此，先后發(fā)布了《日本復(fù)興戰(zhàn)略》、《能源戰(zhàn)略計(jì)劃》、《氫能源基本戰(zhàn)略》、《氫能及燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，規(guī)劃了實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)戰(zhàn)略的技術(shù)路線。2018年，日本召開(kāi)全球首屆氫能部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議，來(lái)自20多個(gè)國(guó)家和歐盟的能源部長(zhǎng)及政府官員參加會(huì)議。日本擬以2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)為契機(jī)推廣燃料電池汽車(chē)，打造氫能小鎮(zhèn)。

    在過(guò)去的30年里，日本政府先后投入數(shù)千億日元用于氫能及資燃料電池技術(shù)的研究和推廣，并對(duì)加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和燃料電池汽車(chē)進(jìn)行補(bǔ)貼。日本氫能和燃料電池技術(shù)擁有專(zhuān)利數(shù)全球第一，已實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)和家用熱電聯(lián)供系統(tǒng)的大規(guī)模商業(yè)化推廣，并擁有世界上首個(gè)在城市地區(qū)使用氫燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

    歐盟將氫能作為能源安全和能源轉(zhuǎn)型的重要保障。作為最早涉及燃料電池的地區(qū)之一，早在1956年，英國(guó)劍橋大學(xué)科學(xué)家F.T.Bacon就發(fā)明了總溫堿性燃料電池，開(kāi)啟了歐洲乃至全球燃料電池開(kāi)發(fā)的序幕。在產(chǎn)業(yè)化推廣過(guò)程中，歐洲密集出臺(tái)了大量產(chǎn)業(yè)扶持政策，強(qiáng)調(diào)燃料電池在交通領(lǐng)域的商業(yè)化推廣和氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

    2008年，歐盟出臺(tái)的燃料電池與氫聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目（FCH-JU），確定在2008-2013年至少斥資9.4億歐元用于氫能和燃料電池的研究與發(fā)展。該項(xiàng)目被認(rèn)為在促進(jìn)歐洲所有氫能和燃料電池應(yīng)用中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

    2012年，歐洲實(shí)施了Ene-field項(xiàng)目，項(xiàng)目包含歐盟12個(gè)成員國(guó)，9家燃料電池系統(tǒng)制造商和接近1000套微型CHP系統(tǒng)。

    2013年，歐盟宣布在2014-2020年啟動(dòng)Horizon2020計(jì)劃，預(yù)計(jì)將在氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)投入220億歐元的預(yù)算。

    2015年，英國(guó)低排放汽車(chē)辦公室批準(zhǔn)600萬(wàn)英鎊（約970萬(wàn)美元）的加氫站基礎(chǔ)設(shè)施補(bǔ)助金，計(jì)劃2年內(nèi)為英國(guó)增加12個(gè)氫基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。

    2016年，德國(guó)交通部計(jì)劃于2019年前投資2.5億歐元（約18億人民幣），用于氫燃料電池汽車(chē)研發(fā)和推廣，并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。同時(shí)德國(guó)政府制定了基金項(xiàng)目，計(jì)劃在2030年前建設(shè)將近400座加氫站。

   今年2月12日，燃料電池和氫能聯(lián)合組織（FCH JU）發(fā)布“ 歐洲氫能路線圖：歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展途徑”，聲稱(chēng)：“氫能是能源轉(zhuǎn)型的重要元素，到2050年可占?xì)W洲最終能源需求的24％，創(chuàng)造540萬(wàn)個(gè)工作崗位?！辈⒃谀茉磻?zhàn)略層面提出了《2005年歐洲氫能研發(fā)與示范戰(zhàn)略》、《2020氣候和能源一攬子計(jì)劃》、《2030氣候和能源框架》、《2050低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略》等文件，在能源轉(zhuǎn)型層面發(fā)布了《可再生能源指令》、《新電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)指令和規(guī)范》等文件。歐盟燃料電池與氫聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目（FCH JU）對(duì)歐洲氫能和燃料電池研發(fā)與推廣的提供了大量的資金支持。

    2008年以來(lái)，韓國(guó)政府持續(xù)加大對(duì)氫能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的扶持力度，先后實(shí)施“低碳綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略”、“綠色氫城市示范”等項(xiàng)目，投入3500億韓元進(jìn)行氫能燃料電池研發(fā)和綠色氫城市建設(shè)。2018年，韓國(guó)政府將氫能產(chǎn)業(yè)定為三大戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一，并在2019年初正式發(fā)布《氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖》，提出要在2030年進(jìn)入氫能社會(huì)，并在未來(lái)5年投資2.6萬(wàn)億韓元，把氫能經(jīng)濟(jì)打造成拉動(dòng)創(chuàng)新增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?，引領(lǐng)全球氫燃料電池汽車(chē)和燃料電池市場(chǎng)發(fā)展。

    2019年2月，世界能源委員會(huì)在歐洲能源轉(zhuǎn)型研究的基礎(chǔ)上，發(fā)布了名為《氫產(chǎn)業(yè)作為催化劑，將會(huì)加速世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及2030年后脫碳進(jìn)程》的報(bào)告。該報(bào)告著眼于氫在工業(yè)以及能源中的使用，解釋如何在相關(guān)行業(yè)中研發(fā)基于氫的生產(chǎn)，以及生產(chǎn)的過(guò)程作為整體經(jīng)濟(jì)進(jìn)行大幅度深度脫碳的催化劑。

    報(bào)告最終得到結(jié)論：氫能經(jīng)濟(jì)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先發(fā)展。原因有二，一是并非所有的工業(yè)過(guò)程都可進(jìn)行電氣化，而是需要一種碳中性的載體，來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的完全脫碳。氫氣，是為數(shù)不多可實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的物質(zhì)之一；二是工業(yè)生產(chǎn)可作為氫氣在其它行業(yè)發(fā)展的催化劑。

    全球氫能發(fā)展的大趨勢(shì)已愈加清晰，相信在以上氫能大國(guó)的技術(shù)帶領(lǐng)和規(guī)劃啟示下，即將進(jìn)入“氫能社會(huì)”。

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