目前中國已成為世界第一制氫大國，2020年氫能產量和消費量均已突破2,500萬噸。國家“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃就指出，氫能是新一代引領產業(yè)變革的顛覆性能源技術；在“十四五”規(guī)劃綱要中，將氫能與類腦智能、量子信息、基因技術、未來網(wǎng)絡、深海空天開發(fā)等前沿科技，共同列為六大未來產業(yè)，氫能成為國家能源轉型的重大戰(zhàn)略方向之一。

 

 

國際能源署（IEA）研究報告顯示，超過70%的能源轉型投資或者直接來源于政府，或者由政府政策驅動。因此，各國政府在能源轉型和氫能發(fā)展中發(fā)揮了至關重要的作用。

 

各國制定國家氫能的目標和措施雖然各不相同，但宣布氫能源戰(zhàn)略的驅動因素有相似性：重點是減少本國溫室氣體排放、加強可再生能源應用，促進能源來源多樣化以實現(xiàn)能源轉型。另外各國重視氫能發(fā)展帶來的增長機會，例如創(chuàng)造新產業(yè)收入和新就業(yè)機會。通過發(fā)展國內氫經(jīng)濟，大型工業(yè)化國家希望通過技術領先在全球競爭中保持戰(zhàn)略優(yōu)勢。

 

 

氫能產業(yè)已成為我國能源戰(zhàn)略布局的重要部分。2020年，氫能被納入《能源法》（征求意見稿）。2021年，氫能列入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》未來產業(yè)布局。2022年 3月 23日發(fā)布了《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，但沒有達到行業(yè)預期。到2022年，中國國內電解槽的產能有望增至8000GW。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預計，2050年氫能在中國終端能源體系中占比至少達到1 0%，氫氣需求量接近6000萬噸，其中交通運輸領域用氫2458萬噸，約占該領域用能比例19%，燃料電池車產量達到520萬輛/年。

 

在氫應用端，2020年9月財政部、工信部等五部門專門發(fā)布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》，提出要建立燃料電池汽車示范應用的城市群，強調要為燃料電池汽車示范應用提供經(jīng)濟安全的氫源保障，探索發(fā)展綠氫，有效降低車用氫成本。2020年11月，國務院辦公廳也發(fā)布了《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，明確提出要提高氫燃料制儲運的經(jīng)濟性，因地制宜開展工業(yè)副產氫及可再生能源制氫技術應用。

 

 

我國與其他國家最大的不同是，除中央政府以外，地方政府對氫能源產業(yè)參與度較高。目前中國已經(jīng)有超過60個城市發(fā)布了氫燃料產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。例如，中國內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市發(fā)布氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃， 2030年底前綠氫制造規(guī)模達到100萬噸/年。這一目標與歐盟2030年綠氫目標的5%相當。上海也形成了上下一體的氫能產業(yè)鏈，而且傳統(tǒng)車企和高等院校、新興企業(yè)共同參與，從制氫、核心零部件到下游運營幾乎是全產業(yè)鏈覆蓋；佛山氫能產業(yè)以燃料電池企業(yè)為主導，在政府支持下構建了燃料電池發(fā)動機、整車及加氫站等氫燃料汽車產業(yè)鏈；北京是以燃料電池企業(yè)為核心、城市公交和特殊活動（冬奧會）為契機構建氫能產業(yè)鏈；而山東則憑借當?shù)厣逃闷嚿舷掠钨Y源構建氫燃料產業(yè)生態(tài)鏈。

 

超過1 /3的央企已經(jīng)在進行包括制氫、儲氫、加氫、用氫等環(huán)節(jié)的全產業(yè)鏈布局，取得了一批技術研發(fā)和示范應用成果。在布局氫能的央企名單中有中國石化、中國石油、華電集團、國家電力投資集團等央企巨頭。

 

 

根據(jù)國際能源署（IEA）最近的一項研究，拉丁美洲可能成為“全球推動低碳氫發(fā)展的關鍵貢獻者”。目前拉丁美洲的氫氣生產范圍有限，其氫氣生產和使用僅限于少數(shù)幾個國家，主要應用于礦業(yè)、煉油和其他化學工業(yè)。然而，拉丁美洲擁有豐富的低成本太陽能和風能資源，可再生能源占拉美發(fā)電量的55%，遠高于全球35%的平均水平。光伏及風能發(fā)電成本的下降使得該地區(qū)有潛力成為綠氫制造大國，為地區(qū)的氫氣出口創(chuàng)造了一個潛在市場，創(chuàng)造了能源轉型的新發(fā)展機遇。

 

 

在氫能領域，拉美各國的發(fā)展情況和未來規(guī)劃處于不同階段。阿根廷、巴西、智利和哥倫比亞均發(fā)布了氫工業(yè)戰(zhàn)略，希望在未來幾年成為低碳氫出口國。墨西哥、巴拉圭和烏拉圭尋求使用氫能來使工業(yè)和交通脫碳，但尚未制定發(fā)展該行業(yè)的政治戰(zhàn)略。除了公共部門以外，私營部門也參與其中，例如阿根廷的H2Ar財團和智利的H2Chile。

 

 

該國在拉美地區(qū)是發(fā)展氫能源的領軍國家，也是全球前十幾位在2020年制定國家氫能戰(zhàn)略的國家之一。智利將發(fā)展氫能源作為本國能源轉型的重點，目標包括到2025年通過建造5GW的電解槽來提高電解能力，到2030年產能達到25GW。該戰(zhàn)略估計，期間可再生氫出口和衍生品每年可能達到25億美元。根據(jù)Investchile數(shù)據(jù)，智利預測在 2030年將綠氫成本降到每公斤1.5美元，或可成為世界上生產綠氫成本最低的國家之一。目前的主要幾個試點項目如下。

 

（1）Enel Magallanes項目：智利國家石油公司聯(lián)合Enel綠色能源公司、西門子和保時捷公司共同申請辦理環(huán)境許可，以建設綜合試點項目，用風能制氫并生產甲醇和合成燃料。該項目獲得德國政府通過西門子提供的近1000萬美元投資，于2021年底投產，2022年開始規(guī)模生產。

 

（2）法國能源公司ENGIE和智利炸藥制造商ENAEX計劃到2024年在智利北部運營一座試點工廠，利用太陽能為炸藥工藝生產綠色氫和氨。項目規(guī)劃在初期測試階段，建設一個36MW的太陽能試點電廠；在正式運營階段，建設一座2000MW的太陽能發(fā)電廠和一座1600MW的電解廠。該項目旨在替代 ENAEX每年進口的約35萬噸灰氨，用于生產炸藥，并將剩余部分綠氫出口。

 

（3）智利還計劃用清潔能源生產綠氫來替代本國工業(yè)消費中用灰氫制造氨，以及在天然氣網(wǎng)絡中注入高于20%的氫。與此同時，該計劃將支持在貨物運輸部門和采礦部門將重型車輛從柴油電池轉換為氫電池。

 

 

由于其風能、太陽能和水力發(fā)電資源的競爭力及其龐大的裝機容量，在生產綠色氫方面具有較大潛力。此外，國內工業(yè)領域也有廣闊潛在市場：首先計劃將氫氣用于氮肥制造替代進口（巴西2019年進口了29億美元的氮肥）；其次是將氫氣燃料電池用于目前龐大的柴油卡車車隊；此外，作為世界上最大的鐵礦石生產商和水泥生產國之一，還計劃在本國礦業(yè)和建筑業(yè)使用氫能替代。總體來說，巴西綠色氫產業(yè)發(fā)展仍處于早期階段，未來發(fā)展計劃主要集中在生產低碳氫氣用于出口和供應部分國內需求。

 

2020東京奧運會點火儀式中，日本用氫點燃了奧運圣火；同時也使用了 6.8萬塊太陽能電池板發(fā)電制氫，為其奧運村供能。

 

日本掌握了全球85%的氫燃料技術專利，排名世界第一，同時擁有全球最大的制氫工廠；在 2020東京奧運會上，奧運村的供能也采取了光伏制氫。日本此前已在燃料電池汽車、家庭熱電聯(lián)供等領域取得了相應成果，也在綠氫生產、氫能發(fā)電、氫能社區(qū)等領域進行試驗，并首次推出了“氫能社會”概念。日本氫能的快速發(fā)展得益于完善的法律法規(guī)、政府的資金扶持，但也存在成本過高、依賴政府補貼、產業(yè)鏈未能協(xié)同發(fā)展等問題。

 

日本此前40年大力發(fā)展氫燃料電池汽車，但由于氫燃料電池及配套設施特點，決定了其只有在固定路線、長距離、載重高的商用車（如卡車、公交車等）應用，才有較高的經(jīng)濟可行性；在乘用車的應用場景，對比純電動車，技術和成本競爭劣勢明顯。本田汽車此前宣布自2021年8月開始，暫停了氫燃料電池汽車的生產。

 

 

俄烏戰(zhàn)爭推動歐洲天然氣價格上漲到高水平，以至英國和多個歐洲國家的綠氫價格目前與天然氣相比具有競爭力。歐洲天然氣價格已突破30美元/MMBtu，而2021年約為6美元/MMBtu。彭博預計到2024年底，歐洲天然氣價格將回落至2022年之前的水平。然而，在可再生能源價格較低且天然氣價格相對較高的地區(qū)，綠氫和天然氣競爭更加激烈。到2050年，天然氣和綠氫成本將不相上下。彭博新能源財經(jīng)預計，在25個模擬國家中，有14個國家的綠氫將擊敗天然氣。

 

歐洲燃料電池和氫能事業(yè)聯(lián)合組織（FCHJU）發(fā)布了“歐洲氫能路線圖”。該路線圖提出了歐洲氫能未來30年的發(fā)展規(guī)劃，并得到歐洲17家氫能公司和組織的支持。“歐洲氫能路線圖”中對氫能價值的描述如下：首先，氫是當前交通、工業(yè)和建筑等碳排放大戶實現(xiàn)大規(guī)模脫碳的最現(xiàn)實選擇；其次，氫在可再生能源生產、運輸、消費過程中發(fā)揮著重要的系統(tǒng)性調節(jié)作用，可提供一種能靈活地跨領域、跨時間和跨地點的能源流通體系；最后，氫的利用方式更符合當前使用者的偏好和習慣。在未來能源系統(tǒng)中，氫具有替代煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源的潛力。

 

氫是歐洲能源轉型的重要元素，到2050年可占最終能源需求的24%并提供540萬個工作崗位，對于諸如天然氣網(wǎng)、運輸（特別是重型車輛）關鍵部分的規(guī)模脫碳、高級燃料和化學原料大量使用氫氣。報告預測，到2050年，歐洲10%—18%建筑的供暖和供電可以由氫能提供；工業(yè)中23%的高級熱能可由氫能提供，帶來巨大的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。到2030年，氫能的預計部署將為歐盟公司的燃料和相關設備創(chuàng)造約1300億歐元的產業(yè)；到2050年達到8200億歐元。氫能將為歐盟工業(yè)創(chuàng)造一個本地市場，作為在全球氫能經(jīng)濟中競爭的跳板。2030年的出口潛力估計將達到700億歐元，凈出口額將達到500億歐元。

 

德國是歐洲區(qū)域內發(fā)展氫能源的領軍者。德國國家氫委員會發(fā)布了《德國氫行動計劃2021-2025》，分析了到2030年氫經(jīng)濟增長預期，提出了包括低碳制氫在內的80項措施。2021年以來，德國圍繞氫的研發(fā)和應用推出了一系列舉措，政府資助總額超過87億歐元，涵蓋了氫的生產、運輸和工業(yè)應用的整個氫價值鏈，有力支持了德國在整個價值鏈上實現(xiàn)氫市場的增長。同時在《國家氫戰(zhàn)略》推出的措施中，大力支持相關科研是其中非常重要的一個方面，旨在解決氫經(jīng)濟的技術障礙，特別是降低大量生產和運輸氫的成本；在氫的應用領域，德國將著力推動氫的國際合作網(wǎng)絡，提出了歐洲聯(lián)合氫項目倡議，計劃與22個歐洲伙伴國家共同推動歐洲氫經(jīng)濟發(fā)展。