氫布局：“氫”領(lǐng)全球

     21世紀初人類正面臨的兩大危機：一是人為因素導(dǎo)致的氣候變化，至21世紀末，氣溫的升高將會呈現(xiàn)一個相當大的幅度，并將會給人類、動物、植物以及人類文化遺產(chǎn)帶來災(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)幾個國家寡頭壟斷的情況正不斷加劇，這不利于大多數(shù)國家利用能源。解決上述問題的方案不少，但是氫能為最優(yōu)方案，它將為人類提供足夠的清潔能源?！?/span>

——摘自國際氫能科學(xué)家于2006年11月13日聯(lián)名向八國集團領(lǐng)導(dǎo)人以及聯(lián)合國相關(guān)部門負責(zé)人提交的《百年備忘錄》。

    2015年12月，在法國巴黎氣候變化大會上通過了一項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175位成員國共同簽署。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要求全球經(jīng)濟體對全世界的多數(shù)能源系統(tǒng)都要實施脫碳。能源轉(zhuǎn)型面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

    在這樣的背景下，2017年，國際氫能委員會發(fā)布《氫能如何推動能源轉(zhuǎn)型》的報告，報告重申了《百年備忘錄》中氫能解決方案的獨特優(yōu)勢。

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

    中國作為世界上最大的制氫國，氫能發(fā)展優(yōu)勢凸顯，已初步形成“東西南北中”五大發(fā)展區(qū)域。早在2000年，973計劃“氫能的規(guī)模制備、儲運及相關(guān)燃料電池的基礎(chǔ)研究”項目就已啟動。2001年，科技部開展863計劃后續(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”計劃專門設(shè)立了“氫能及燃料電池技術(shù)”專題。自此，中國的氫能發(fā)展開始真正起步。

2008年北京奧運會期間，20輛燃料電池轎車、3輛燃料電池大巴及當?shù)?座加氫站示范運營。2010年上海世博會期間，196輛燃料電池汽車示范運行，歷時6個月，并在安亭建有一座加氫站進行服務(wù)。2015年12月9日，中國第一輛燃料電池汽車進入工信部公告。

    從2017年開始，中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速，國家政策也頻頻傳出利好信號，《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016～2030 年）》、《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020 年）》、《中國制造 2025》等國家級規(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)列為重點任務(wù)，將氫燃料電池汽車列為重點支持領(lǐng)域。

    2018年是中國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氫能及燃料電池調(diào)研和座談，各地市紛紛出臺氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。進入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”成為全國兩會提案中的高頻詞，相繼而出的政府工作報告首次將氫能源寫入，同時廣東、江蘇等10個省份也在地方工作報告中明確培育氫能生態(tài)。

    美國是最早將氫能及燃料電池作為能源戰(zhàn)略的國家。作為世界第一經(jīng)濟強國，美國對能源以及能源變革重要性的理解相當深刻，因此自1990年起制定推動氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的種種政策時，便保持著從政策評估、商業(yè)化前景預(yù)測，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。

     美國對氫能源的關(guān)注可以追溯到上世紀70年代的石油能源危機時期。早在1970年便提出“氫經(jīng)濟”概念，1973年美國成立了國際氫能源組織，并且在邁阿密召開了第一屆國際會議。1990年出臺《1990年氫研究、開發(fā)及示范法案》。在小布什出任美國總統(tǒng)期間，美國政府大力推動“氫經(jīng)濟”，于2002年先后出臺了《美國向氫經(jīng)濟過渡的2030年遠景展望》和《國家氫能發(fā)展路線圖》。這兩個報告認為，氫能是未來美國能源的發(fā)展方向，美國應(yīng)當走以氫能為能源基礎(chǔ)的經(jīng)濟發(fā)展道路，逐步向“氫經(jīng)濟”時代過渡。

     2003年，《氫經(jīng)濟國際伙伴計劃》在華盛頓宣告成立，這標志著國際社會在發(fā)展氫經(jīng)濟上已初步達成共識。這之后，美國能源部《氫能技術(shù)研究、開發(fā)與示范行動計劃》等一系列政策的出臺表明，美國發(fā)展氫經(jīng)濟已從政策的評估、制定階段開始進入了以技術(shù)研發(fā)、示范為起點的系統(tǒng)化實施階段。 2018年，美國宣布10月8日為美國國家氫能與燃料電池紀念日。

    在美國政府層面近50年的指導(dǎo)培育與密集推動下，美國的氫能發(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)。

    美國氫能計劃的實施以美國能源部（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，保持美國在世界范圍內(nèi)氫能領(lǐng)域中的技術(shù)優(yōu)勢地位。

    日本作為目前全球氫能發(fā)展最為領(lǐng)先的國家，日本政府很早就在《能源基本計劃》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”的愿景，希望通過氫燃料電池實現(xiàn)氫能在家庭、工業(yè)、交通甚至全社會領(lǐng)域的應(yīng)用，從而實現(xiàn)真正的能源安全以及能源獨立。

    1973年，日本成立“氫能源協(xié)會”，以大學(xué)研究人員為中心開展氫能源技術(shù)研發(fā)。1981年，日本啟動了燃料電池的開發(fā)。1990年代，豐田、日產(chǎn)和本田汽車制造商啟動燃料電池車的開發(fā)，同時三洋電機、松下電器和東芝公司也啟動了家庭燃料電池的開發(fā)。2013年12月，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省成立了由行業(yè)、研究機構(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。該組織在2014年6月公布了《氫和氫燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，明確了當前到2050年之間的氫能長期發(fā)展路線圖，并于2020年初步構(gòu)建國際氫能供應(yīng)鏈。2015年日本政府開始為氫燃料電池汽車消費者提供高額的補貼。同年，NEDO出臺氫能源白皮書，將氫能源定義為國內(nèi)發(fā)電的三大支柱。

    日本從國家戰(zhàn)略層面致力于實現(xiàn)氫能社會。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實現(xiàn)氫能社會的國家”。為此，先后發(fā)布了《日本復(fù)興戰(zhàn)略》、《能源戰(zhàn)略計劃》、《氫能源基本戰(zhàn)略》、《氫能及燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，規(guī)劃了實現(xiàn)氫能社會戰(zhàn)略的技術(shù)路線。2018年，日本召開全球首屆氫能部長級會議，來自20多個國家和歐盟的能源部長及政府官員參加會議。日本擬以2020年東京奧運會為契機推廣燃料電池汽車，打造氫能小鎮(zhèn)。

    在過去的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，并對加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和燃料電池汽車進行補貼。日本氫能和燃料電池技術(shù)擁有專利數(shù)全球第一，已實現(xiàn)燃料電池汽車和家用熱電聯(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，開啟了歐洲乃至全球燃料電池開發(fā)的序幕。在產(chǎn)業(yè)化推廣過程中，歐洲密集出臺了大量產(chǎn)業(yè)扶持政策，強調(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，歐盟出臺的燃料電池與氫聯(lián)合行動計劃項目（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。該項目被認為在促進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，歐洲實施了Ene-field項目，項目包含歐盟12個成員國，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Horizon2020計劃，預(yù)計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，英國低排放汽車辦公室批準600萬英鎊（約970萬美元）的加氫站基礎(chǔ)設(shè)施補助金，計劃2年內(nèi)為英國增加12個氫基礎(chǔ)設(shè)施項目。

    2016年，德國交通部計劃于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研發(fā)和推廣，并實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。同時德國政府制定了基金項目，計劃在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：“氫能是能源轉(zhuǎn)型的重要元素，到2050年可占歐洲最終能源需求的24％，創(chuàng)造540萬個工作崗位?！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劃》、《2030氣候和能源框架》、《2050低碳經(jīng)濟戰(zhàn)略》等文件，在能源轉(zhuǎn)型層面發(fā)布了《可再生能源指令》、《新電力市場設(shè)計指令和規(guī)范》等文件。歐盟燃料電池與氫聯(lián)合行動計劃項目（FCH JU）對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，韓國政府持續(xù)加大對氫能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的扶持力度，先后實施“低碳綠色增長戰(zhàn)略”、“綠色氫城市示范”等項目，投入3500億韓元進行氫能燃料電池研發(fā)和綠色氫城市建設(shè)。2018年，韓國政府將氫能產(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)濟發(fā)展路線圖》，提出要在2030年進入氫能社會，并在未來5年投資2.6萬億韓元，把氫能經(jīng)濟打造成拉動創(chuàng)新增長的重要動力，引領(lǐng)全球氫燃料電池汽車和燃料電池市場發(fā)展。

    2019年2月，世界能源委員會在歐洲能源轉(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，將會加速世界經(jīng)濟發(fā)展以及2030年后脫碳進程》的報告。該報告著眼于氫在工業(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)的過程作為整體經(jīng)濟進行大幅度深度脫碳的催化劑。

    報告最終得到結(jié)論：氫能經(jīng)濟應(yīng)當優(yōu)先發(fā)展。原因有二，一是并非所有的工業(yè)過程都可進行電氣化，而是需要一種碳中性的載體，來實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的完全脫碳。氫氣，是為數(shù)不多可實現(xiàn)這個目標的物質(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)展的大趨勢已愈加清晰，相信在以上氫能大國的技術(shù)帶領(lǐng)和規(guī)劃啟示下，即將進入“氫能社會”。

【上一篇：工信部將研制燃油車退出時間表 有條件地區(qū)設(shè)燃油車禁行區(qū)試點】

【下一篇:2019催化劑研究進展或?qū)⒔ㄔ焱ㄍ鍧嵞茉吹母咚俟贰?/span>