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氫能源產(chǎn)業(yè)研究:全球視角下的氫能,云奔潮涌

1全球視角下的氫能:云奔潮涌氫能為新時(shí)代的高效清潔能源,契合當(dāng)前各國(guó)對(duì)能源安全和減排降碳的追求。各國(guó)氫能的發(fā)展基本都有頂層設(shè)計(jì)支持、政府財(cái)政稅收扶持、產(chǎn)業(yè)互相協(xié)同、因地制宜采用不同模式。日本于2014年提出建設(shè)“氫能社會(huì)”,2017年發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》;美國(guó)2002年便發(fā)布《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》,并于2020年更新;2020年歐盟委員會(huì)發(fā)布了《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》兩份相輔相成的戰(zhàn)略文件;韓國(guó)201

1 全球視角下的氫能:云奔潮涌

氫能為新時(shí)代的高效清潔能源,契合當(dāng)前各國(guó)對(duì)能源安全和減排降碳的追求。各國(guó)氫能 的發(fā)展基本都有頂層設(shè)計(jì)支持、政府財(cái)政稅收扶持、產(chǎn)業(yè)互相協(xié)同、因地制宜采用不同 模式。日本于 2014 年提出建設(shè)“氫能社會(huì)”,2017 年發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》;美國(guó) 2002 年便發(fā)布《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》,并于 2020 年更新;2020 年歐盟委員會(huì)發(fā)布了 《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》兩份相輔相成的戰(zhàn)略文件;韓國(guó) 2018 年將“氫能經(jīng)濟(jì)”定位三大創(chuàng)新增長(zhǎng)戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一,并于次年發(fā)布?xì)淠芙?jīng)濟(jì)發(fā)展路 線圖;澳大利亞和加拿大分別于 2019 年和 2020 年發(fā)布國(guó)家氫能戰(zhàn)略。

各國(guó)的資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、財(cái)政實(shí)力、地緣環(huán)境等方面的差異,也導(dǎo)致各國(guó)對(duì)氫能的 發(fā)展方向、規(guī)劃目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)模式、支持方式不盡相同。目前全球主要的氫能發(fā)展模式包 括:1)以日本和韓國(guó)為代表的將氫能作為新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn),戰(zhàn)略定位高,實(shí)際推進(jìn)目標(biāo) 相對(duì)激進(jìn);2)以美國(guó)為代表的將氫能作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備能源方向,優(yōu)先重視基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā), 緩?fù)粕虡I(yè)化應(yīng)用(部分區(qū)域推進(jìn)速度快);3)以歐盟為代表的將氫能作為深度脫碳和能 源轉(zhuǎn)型的重要工具;4)以澳大利亞和加拿大為代表的將氫能作為未來(lái)重要的出口資源。

日本:終極目標(biāo)建立“氫能社會(huì)”,全面大力發(fā)展氫能

日本為擺脫對(duì)進(jìn)口能源的高度依賴和實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),成為全球首個(gè)明確提出建設(shè)“氫 能社會(huì)”的國(guó)家。2013-2017 年日本發(fā)布一系列氫能頂層設(shè)計(jì)方案,其中《氫能源基本 戰(zhàn)略》確立了 2050 年氫能社會(huì)建設(shè)的目標(biāo)以及到 2030 年短期內(nèi)的具體行動(dòng)計(jì)劃,強(qiáng) 調(diào)擴(kuò)大氫氣來(lái)源、降低用氫成本、拓寬應(yīng)用場(chǎng)景。為扶持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,日本政府在研 發(fā)端對(duì)氫能進(jìn)行大力支持,同時(shí)在應(yīng)用端的加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)、燃料電池車購(gòu)買、家庭 用燃料電池系統(tǒng)都進(jìn)行大力補(bǔ)貼支持,日本豐田、本田、日產(chǎn)等車企均對(duì)燃料電池車投 入較大研發(fā)力度,其中豐田 Mirai 為目前全球銷量領(lǐng)先、技術(shù)最成熟的燃料電池車之一。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

能源安全及碳中和壓力倒逼氫能發(fā)展

能源安全+減排降碳?jí)毫ο?,日本大力發(fā)展氫能。日本國(guó)土面積狹小、自然資源匱乏, 能源對(duì)外依賴程度較高。石油、煤炭、天然氣為日本的主要一次能源來(lái)源,其中石油為 第一大能源,但 1973 年石油危機(jī)爆發(fā)導(dǎo)致油價(jià)暴漲和石油斷供風(fēng)險(xiǎn)加大,日本為降低 對(duì)石油的依賴程度,引入核能、煤炭、天然氣等作為石油的替代能源,石油在日本的能 源供給比例從 1970s 的 70%以上降低至目前的 40%以下,煤炭和天然氣的供給比例持 續(xù)上升。值得一提的是,2011 年福島核事故導(dǎo)致日本的核能發(fā)展受阻,核能供給比例在 2011 年迎來(lái)斷崖式下降,目前仍處于較低位置。受此影響,日本的一次能源自給率從 2010 年的 20.2%高位降低至 2011 年的 11.5%,并在 2014 年進(jìn)一步降低至 6.3%的歷 史低位。同時(shí),日本還面臨著 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和、2030 年溫室氣體排放量較 2013 年 降低 46%的減排壓力。尋找安全可靠清潔的替代能源,成為日本的當(dāng)務(wù)之急;清潔、高 效、靈活的氫能成為日本的重要選擇。


戰(zhàn)略規(guī)劃:以建設(shè)“氫能社會(huì)”為終極目標(biāo)

1973 年石油危機(jī)后日本即成立了“氫能源協(xié)會(huì)”,其后政府和產(chǎn)業(yè)開始推進(jìn)氫能燃料電 池研究;2013 年日本提出《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》,將發(fā)展氫能定為“國(guó)策”;2014 年發(fā)布 的第 4 次《能源基本計(jì)劃》提出建設(shè)“氫能社會(huì)”的終極目標(biāo);2014 年和 2016 年發(fā)布 的《氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖》及修訂稿對(duì)日本發(fā)展氫能政策、技術(shù)和發(fā)展方向等方 面進(jìn)行了全面闡述;2017 年日本政府進(jìn)一步發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》,確立了 2050 年 氫能社會(huì)建設(shè)的目標(biāo)以及到 2030 年短期內(nèi)的具體行動(dòng)計(jì)劃。

2017 年日本發(fā)布的《氫能源基本戰(zhàn)略》強(qiáng)調(diào):1)擴(kuò)大氫氣來(lái)源:從目前以工業(yè)副產(chǎn)和 天然氣重整制氫為主轉(zhuǎn)向開發(fā)國(guó)際氫能供應(yīng)鏈和國(guó)內(nèi)電解水制氫,目標(biāo)到 2030 年氫氣 年商業(yè)化供應(yīng)能力達(dá)到 30 萬(wàn)噸;2)降低用氫成本:到 2030 年成本較當(dāng)前的 10 美元/ 千克降低至 1/3,達(dá)到 3 美元/千克(約 19.13 元人民幣/千克);3)拓寬應(yīng)用場(chǎng)景:氫能 源主要用于發(fā)電(到 2030 年單位成本降低至 17 日元/千瓦時(shí)(約 0.95 元人民幣/千瓦 時(shí)))、燃料電池車(2030 年燃料電池汽車達(dá)到約 80 萬(wàn)輛,加氫站數(shù)量達(dá)到約 900 座)、 家用熱電聯(lián)產(chǎn)(2030 年燃料電池用戶數(shù)達(dá)到 530 萬(wàn)戶)。

補(bǔ)貼支持:研發(fā)、加氫、應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈大力扶持

日本政府在研發(fā)端對(duì)氫能進(jìn)行大力支持,同時(shí)在應(yīng)用端的加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)、燃料電池 車購(gòu)買、家庭用燃料電池系統(tǒng)都進(jìn)行大力補(bǔ)貼支持。

研發(fā)補(bǔ)貼:氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期依賴政府補(bǔ)貼支持,其中日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI)是最主 要的資助機(jī)構(gòu),其資助主要通過(guò)日本最大的公立研究開發(fā)管理機(jī)構(gòu)“日本新能源產(chǎn)業(yè)技 術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)”提供;此外,日本環(huán)境?。∕oE)和內(nèi)閣也對(duì)氫能的研發(fā)進(jìn) 行支持。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2013-2018 年三大部門對(duì)氫能的補(bǔ)貼資金合計(jì) 14.58 億美元,其中 METI 占比 76.3%。

日本對(duì)氫能裝備和加氫站運(yùn)營(yíng)給予補(bǔ)貼,力度較大。

加氫站裝備:對(duì)加氫站設(shè)備,日本政府的補(bǔ)貼力度較大,按照加氫設(shè)備購(gòu)買成本的 1/2 或 2/3 和單項(xiàng)補(bǔ)貼金額上限的孰低值給予補(bǔ)貼。

加氫站運(yùn)營(yíng):日本氫燃料電池汽車數(shù)量目前仍舊較少,加氫站難以盈利,因此政府 給予加氫站運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼,補(bǔ)貼額度為加氫站運(yùn)營(yíng)成本的 2/3 和按照不同供氫方式對(duì) 應(yīng)補(bǔ)貼金額上限兩者中的孰低值。其中,現(xiàn)場(chǎng)制氫和外供氫加氫站每年補(bǔ)貼金額上 限 2200 萬(wàn)日元(約 123.2 萬(wàn)元人民幣)。

家庭用燃料電池系統(tǒng):日本政府為家庭用燃料電池系統(tǒng)的施工費(fèi)和設(shè)備購(gòu)置費(fèi)提供補(bǔ)貼, 具體由日本燃料電池普及促進(jìn)協(xié)會(huì)實(shí)施。隨著技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的燃料電池成本的降低,日 本對(duì)該項(xiàng)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)也逐漸下降,到 2016 年終止補(bǔ)貼。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

燃料電池車補(bǔ)貼:日本對(duì)燃料電池車實(shí)行購(gòu)買補(bǔ)貼,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為“售價(jià)-同型號(hào)/等級(jí)燃 油汽車基礎(chǔ)車價(jià)”的 2/3,并且不設(shè)最高補(bǔ)貼額度上限,而目前已經(jīng)發(fā)展較為成熟的電 動(dòng)汽車和清潔柴油汽車卻設(shè)立了最高補(bǔ)貼額度,反映政府對(duì)尚處于起步階段的燃料電池 的支持力度較大。

車企:領(lǐng)先車企燃料電池開發(fā)時(shí)間早,豐田 Mirai 銷量全球領(lǐng)先

日本汽車制造商豐田、本田、日產(chǎn)從 20 世紀(jì) 90 年代就一直致力于燃料電池車的研發(fā)。 豐田 1992 年制定了燃料電池開發(fā)計(jì)劃,并于 1996 年成功推出燃料電池試驗(yàn)車;2013 年豐田與寶馬簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同研發(fā)車用燃料電池系統(tǒng);2014 年豐田推出 MIRAI 燃料電池車,實(shí)現(xiàn)燃料電池組的高性能和小型化。本田自 1991 年開始燃料電池汽車研 發(fā),已成功推出續(xù)航里程 750km 的最新款 Clarity 燃料電池汽車,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到豐 田 MIRAI 同檔水平;但受成本居高不下和銷量數(shù)據(jù)慘淡影響,本田宣布自 2021 年 8 月 開始,終止氫燃料電池汽車的生產(chǎn)。日產(chǎn)研發(fā)燃料電池汽車始于 1996 年,并于 2012 年 推出了 TeRRA 燃料電池概念車,2018 年日本-雷諾-三菱聯(lián)盟因?yàn)殚_發(fā)成本過(guò)高,凍結(jié) 了 2013 年與戴姆勒、福特簽訂的燃料電池汽車合作計(jì)劃,將集中資源于純電動(dòng)汽車的 研發(fā)。



美國(guó):儲(chǔ)備氫能戰(zhàn)略技術(shù),商業(yè)化推廣平穩(wěn)

與日本類似,美國(guó)對(duì)氫能的研究也起始于 1970s 的石油危機(jī),但前期政策聚焦于技術(shù)研 發(fā)和儲(chǔ)備,并無(wú)長(zhǎng)期戰(zhàn)略,直到 21 世紀(jì)后氫能戰(zhàn)略才從理論轉(zhuǎn)向現(xiàn)實(shí),2002 年美國(guó)能 源部發(fā)布《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》,詳細(xì)討論了氫能在未來(lái)的重要作用及技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā) 展趨勢(shì)。受美國(guó)頁(yè)巖氣革命爆發(fā)影響,氫能作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)一直未獲得全國(guó)性的大規(guī) 模商業(yè)化推廣,但因其對(duì)研發(fā)的重視,美國(guó)在氫能的諸多領(lǐng)域內(nèi)處于全球技術(shù)領(lǐng)先地位。2020 年新版氫能發(fā)展計(jì)劃明確了未來(lái) 10 年及更長(zhǎng)時(shí)間氫能發(fā)展的整體框架,目標(biāo)到 2030 年氫氣需求量 1700 萬(wàn)噸、燃料電池汽車銷量 120 萬(wàn)輛、燃料叉車銷量 30 萬(wàn)輛、 加氫站達(dá)到 4300 座。美國(guó)加州是全國(guó)乃至全球燃料電池車商業(yè)化推廣最成功的地區(qū), 擁有完善的組織機(jī)構(gòu)和政策體系,該地區(qū)擁有接近全球一半的燃料電池車。

戰(zhàn)略規(guī)劃:氫能為重要戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù),商業(yè)化推廣平穩(wěn)

美國(guó)是第一個(gè)將氫能作為其國(guó)家戰(zhàn)略的國(guó)家。20 世紀(jì) 70 年代全球性石油危機(jī)爆發(fā),美 國(guó)政府和工業(yè)界開始關(guān)注氫能替代方案,氫能為其重要選擇之一,其后美國(guó)召開了第一 屆世界氫能大會(huì),但是隨著 80 年代石油危機(jī)的緩解,美國(guó)對(duì)氫能的關(guān)注度也降低。直 到 90 年代全球氣候變化大背景下,美國(guó)重新提高氫能研究?jī)?yōu)先級(jí),相繼出臺(tái)了《1992 能源政策法案》、《氫能前景法案》等政策,但此時(shí)的政策聚焦于技術(shù)研發(fā)和儲(chǔ)備,對(duì)氫 能的長(zhǎng)期戰(zhàn)略并無(wú)清晰定位。

美國(guó)氫能發(fā)展路線圖展示了未來(lái)十年美國(guó)氫能發(fā)展應(yīng)用的具體目標(biāo)。

2020-2022 年:氫能發(fā)展初期將以各州和聯(lián)邦政府層次的脫碳目標(biāo)為指南,通過(guò)公 共激勵(lì)措施來(lái)解決市場(chǎng)推廣初期面臨的障礙。此階段,各地加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的 支持力度,發(fā)展相對(duì)成熟的叉車和備用電源解決方案的應(yīng)用規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大,全國(guó)推 廣燃料電池叉車,并在加州進(jìn)一步部署輕型和重型車輛。2022 年氫氣需求量達(dá)到 1200 萬(wàn)噸,燃料電池叉車達(dá)到 5 萬(wàn)輛,燃料電池汽車達(dá)到 3 萬(wàn)輛。

2023-2025 年:此階段,大規(guī)模的氫氣生產(chǎn)設(shè)施建成,生產(chǎn)成本下降,加氫設(shè)施也 通過(guò)規(guī)?;纳a(chǎn)而降低成本;中重型燃料電池卡車和新型輕型燃料電池車型上 市,產(chǎn)品豐富度提升;實(shí)現(xiàn)天然氣輸配管網(wǎng)摻混少量氫氣。2025 年氫氣需求量達(dá) 到 1300 萬(wàn)噸,燃料電池叉車達(dá)到 12.5 萬(wàn)輛,燃料電池汽車達(dá)到 15 萬(wàn)輛。

2026-2030 年:該階段,美國(guó)將在全國(guó)范圍內(nèi)擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),擴(kuò)大各種制氫途 徑的使用,中長(zhǎng)途燃料電池卡車運(yùn)輸在全美范圍內(nèi)規(guī)模擴(kuò)大,氨和甲醇等工業(yè)領(lǐng)域 開始規(guī)模生產(chǎn)和使用氫氣,航空和航運(yùn)行業(yè)也開始采用氫合成燃料來(lái)實(shí)現(xiàn)脫碳。2030 年氫氣需求量達(dá)到 1700 萬(wàn)噸,燃料電池叉車達(dá)到 30 萬(wàn)輛(較 2022 年 CAGR 為 25.1%),燃料電池汽車達(dá)到 120 萬(wàn)輛(較 2022 年 CAGR 為 58.6%)。

2030 年后:氫將在美國(guó)各個(gè)地區(qū)和行業(yè)大規(guī)模部署,且爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)與化石燃料的成 本平價(jià),氫氣生產(chǎn)設(shè)施、分銷管網(wǎng)、加氫設(shè)施大規(guī)模出現(xiàn),有各種各樣的燃料電池 車可滿足不同的客戶需求。到 2050 年氫氣需求量將達(dá)到 6300 萬(wàn)噸。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

補(bǔ)貼支持:能源部年均氫能研發(fā)預(yù)算支出 2.2 億美元

氫能的發(fā)展離不開政府的財(cái)政支持,美國(guó)能源部主要通過(guò)“氫能規(guī)劃”(DOE Hydrogen Program)實(shí)現(xiàn)對(duì)氫和燃料電池技術(shù)的研究和應(yīng)用,規(guī)劃制定了從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的計(jì)劃 路線,跨越 2000~2040 年。2004-2020 年美國(guó)能源部對(duì)氫和燃料電池的預(yù)算支出金額 合計(jì)約 37 億美元,年均支出 2.2 億美元;其中 2008 年奧巴馬政府上臺(tái)后,受經(jīng)濟(jì)危機(jī) 和頁(yè)巖氣革命爆發(fā)影響,政府氫能預(yù)算支出減少;特朗普政府時(shí)期也更加重視傳統(tǒng)能源 的發(fā)展;而 2020 年美國(guó)新版國(guó)家氫能戰(zhàn)略發(fā)布及碳中和壓力下,氫能的預(yù)算支出同比 增加 37%至 2.77 億美元。


美國(guó)政府還對(duì)所有安裝氫能及燃料電池設(shè)備的企業(yè)和個(gè)人提供消費(fèi)者補(bǔ)助。

家庭用燃料電池:對(duì)于裝機(jī)規(guī)模在 0.5kw 以上且發(fā)電效率 30%以上的家庭用燃料 電池,在建設(shè)和安裝成本上政府可給予最高 500 美元/500W 的退稅抵扣(可以向 美國(guó)國(guó)稅局以退稅形式申請(qǐng)退回,相當(dāng)于補(bǔ)貼),而對(duì)聯(lián)合安裝的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提升至 最高 1667 美元/500W。按照美國(guó) 2020 年最新產(chǎn)品的造價(jià) 9738 美元/KW 測(cè)算, 上述補(bǔ)貼比例分別約 10%、34%??紤]到技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的燃料電池成本降低,補(bǔ) 貼比例也會(huì)逐漸降低。

燃料電池汽車:在燃料電池汽車購(gòu)買上,消費(fèi)者購(gòu)買合格的輕型燃料電池汽車可獲 得高達(dá) 8000 美元的退稅抵扣(若按照現(xiàn)代 Nexo 建議零售價(jià) 5.89 萬(wàn)美元和豐田 Mirai 建議零售價(jià) 4.95 萬(wàn)美元計(jì)算,最高可補(bǔ)貼比例分別為 13.6%和 16.2%);中、 重型燃料電池汽車也可享受一定的退稅抵扣。

美國(guó)加州:燃料電池車商業(yè)化程度最高州

受地形和歷史因素影響,美國(guó)加利福尼亞州空氣污染嚴(yán)重,而汽車尾氣又是重要污染源 之一,受加州在燃料電池發(fā)展領(lǐng)域完善的組織機(jī)構(gòu)和政策體系影響,目前加州是美國(guó)燃 料電池車商業(yè)化程度最高的州,擁有接近全球一半的燃料電池車;目標(biāo)到 2030 年加氫 站數(shù)量達(dá)到 1000 座,燃料電池車(汽車、卡車、公交車等)數(shù)量達(dá)到 100 萬(wàn)輛。

(1)組織機(jī)構(gòu):加州空氣資源委員會(huì)(CARB)和加州燃料電池合作伙伴聯(lián)盟(CaFCP) 為加州燃料電池商業(yè)化推廣的主要組織機(jī)構(gòu),其中 CaFCP 為政府與行業(yè)合作組織,其 成員包括豐田、大眾、通用、本田、現(xiàn)代等汽車制造商和 Air Liquide 等氫能源科技公司, 以及包括 CARB 在內(nèi)的政府機(jī)構(gòu)。聯(lián)盟成員之間互相協(xié)商,使得相關(guān)車輛、基礎(chǔ)設(shè)施、 監(jiān)管政策能夠協(xié)調(diào)一致,加速燃料電池車商業(yè)化。

(2)政策法案:加州空氣資源委員會(huì)(CARB)于 1990 年首次采用 ZEV 法規(guī)(Zero Emission Vehicle,縮寫 ZEV),ZEV 目的是通過(guò)要求汽車制造商銷售一定數(shù)量的清潔 能源汽車來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期減排目標(biāo),其中清潔能源汽車包括純電動(dòng)汽車、插電混合式汽車、 燃料電池汽車等;最新政策規(guī)定,該比例從 2018 年的 4.5%提升至 2025 年的 22.0%;不同車型對(duì)應(yīng)不同的積分,車輛在零排放的狀態(tài)下續(xù)航里程越長(zhǎng),可獲得的積分越高。2013 年 9 月,加州第 8 號(hào)議會(huì)法案(AB 8)審批通過(guò),該法案確立了空氣質(zhì)量補(bǔ)貼項(xiàng) 目、替代和可再生燃料及車輛技術(shù)項(xiàng)目等;同時(shí),還規(guī)定加州能源委員會(huì)每年投入 2000 萬(wàn)美元資金來(lái)支持至少 100 個(gè)加氫站的持續(xù)建設(shè);另外,該法案要求加州空氣資源委員 會(huì)每年針對(duì)燃料電池汽車部署和加氫站網(wǎng)絡(luò)發(fā)展做出年度報(bào)告。





(3)購(gòu)車補(bǔ)貼:清潔車輛補(bǔ)貼項(xiàng)目(The Clean Vehicle Rebate Project, CVRP)為購(gòu) 買或租賃合格的電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車等環(huán)保汽車提供補(bǔ)貼。加州消費(fèi)者在購(gòu)買符合技術(shù)要求的新能源汽車可獲得購(gòu)車補(bǔ)貼,其中燃料電池車補(bǔ)貼 4500 美元、純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼 2000 美元、插電混合式汽車補(bǔ)貼 1000 美元,目前符合補(bǔ) 貼條件的燃料電池車型包括本田 Clarity、現(xiàn)代 Nexo(零售商建議零售價(jià) 5.89 萬(wàn)美元,補(bǔ)貼比例約 7.6%)、豐田 Mirai(零售商建議零售價(jià) 4.95 萬(wàn)美元,補(bǔ)貼比例約 9.1%)。此外,符合條件的低收入家庭還可以獲得額外的 2500 美元的補(bǔ)貼。

歐洲:能源轉(zhuǎn)型及深度脫碳迫切,多國(guó)發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略

歐洲大力發(fā)展氫能的動(dòng)力,同樣來(lái)自全球石油危機(jī)后對(duì)能源安全的追求,及全球氣候變 暖背景下的降碳?jí)毫Α?020 年歐盟委員會(huì)發(fā)布了《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整 合策略》兩份相輔相成的戰(zhàn)略文件,計(jì)劃未來(lái)十年向氫能產(chǎn)業(yè)投入數(shù)千億歐元。從歐盟 的規(guī)劃可以看出,基于風(fēng)電和光伏等可再生能源的綠氫為其重點(diǎn)鼓勵(lì)和發(fā)展方向;氫能 戰(zhàn)略的投資計(jì)劃涵蓋制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫的全產(chǎn)業(yè)鏈,以及碳捕集技術(shù)升級(jí)改造、氫能 煉鋼等,預(yù)計(jì)總投資規(guī)模約 3200-4600 億歐元。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

戰(zhàn)略規(guī)劃:重點(diǎn)推進(jìn)綠氫發(fā)展,總投資約 3200-4600 億歐元

20 世紀(jì) 70 年代全球石油危機(jī)及 90 年代全球氣候變暖提上全球議程,歐洲開始加強(qiáng)對(duì) 新型清潔能源的探索。2003-2006 年歐盟建立“歐洲氫能和燃料電池技術(shù)平臺(tái)”,研究 科研議程、分布戰(zhàn)略、實(shí)施計(jì)劃等問(wèn)題并發(fā)布戰(zhàn)略報(bào)告,其后歐盟陸續(xù)發(fā)布諸多決議, 強(qiáng)化對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和支持。近年來(lái),在碳中和壓力下,氫能戰(zhàn)略的推進(jìn)速度加快, 2019 年歐洲燃料電池和氫能聯(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)展路徑》報(bào)告,2020 年歐盟委員會(huì)發(fā)布了《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》和 《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》,基本明確了了未來(lái) 10 年乃至更長(zhǎng)時(shí)間的氫能發(fā)展方向。此 外,大力發(fā)展氫能源還將帶動(dòng)后疫情時(shí)代經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會(huì)。


歐盟委員會(huì)發(fā)布了《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》兩份相輔 相成的戰(zhàn)略文件,計(jì)劃未來(lái)十年向氫能產(chǎn)業(yè)投入數(shù)千億歐元。從歐盟的規(guī)劃可以看出, 基于風(fēng)電和光伏等可再生能源的綠氫為其重點(diǎn)鼓勵(lì)和發(fā)展方向,但短期和中期化石燃料 重整及碳捕集封存技術(shù)相結(jié)合下的藍(lán)氫對(duì)實(shí)現(xiàn)碳減排至關(guān)重要。歐盟通過(guò)對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈的 大規(guī)模投資來(lái)促進(jìn)技術(shù)開發(fā),以及擴(kuò)大氫能應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;当?。

1、《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》確定歐洲氫能的分階段、漸進(jìn)式發(fā)展軌跡,通過(guò)建立投 資機(jī)制,發(fā)展相關(guān)技術(shù)、擴(kuò)大制氫和用氫規(guī)模,降低制氫和用氫成本,實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的 快速發(fā)展。

(1)規(guī)劃計(jì)劃:歐盟將未來(lái) 30 年的氫能發(fā)展劃分為三個(gè)階段:

第一階段(2020-2024 年):發(fā)展目標(biāo)為降低現(xiàn)有制氫過(guò)程的碳排放并擴(kuò)大氫能應(yīng) 用領(lǐng)域,將其從現(xiàn)有的化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展到其他領(lǐng)域;大力發(fā)展可再生能源電解制 氫,電解槽裝機(jī)規(guī)模從目前的 1GW 提升至 2024 年的至少 6GW;可再生能源制 氫規(guī)模達(dá)到 100 萬(wàn)噸。

第二階段(2025-2030 年):發(fā)展目標(biāo)為使氫能成為綜合能源系統(tǒng)的重要組成部分, 氫能應(yīng)用領(lǐng)域延伸至鋼鐵冶煉、重型運(yùn)輸、軌道交通及海上運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,可再生能 源電解槽裝機(jī)和制氫量分別達(dá)到至少 40GW 和 1000 萬(wàn)噸。

第三階段(2030-2050 年):可再生能源制氫技術(shù)逐漸成熟,應(yīng)用于深度脫碳領(lǐng)域。

(2)投資計(jì)劃:氫能戰(zhàn)略的投資計(jì)劃涵蓋制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫的全產(chǎn)業(yè)鏈,以及碳捕集 技術(shù)升級(jí)改造、氫能煉鋼等,預(yù)計(jì)總投資規(guī)模約 3200-4600 億歐元。


2、《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》出臺(tái)的目的是為了避免在碳中和過(guò)程中交通、工業(yè)、天然 氣、建筑領(lǐng)域等脫碳難度系數(shù)比較大的部門各自為戰(zhàn)的問(wèn)題出現(xiàn),將不同的能源運(yùn)營(yíng)商、 基礎(chǔ)設(shè)施和消費(fèi)部門彼此關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和運(yùn)營(yíng),提高效率,降低成本。其主要包 括三支柱:1)堅(jiān)持“能源效率優(yōu)先”原則;2)終端領(lǐng)域大力推進(jìn)電氣化,加強(qiáng)風(fēng)電光 伏和電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)建設(shè);3)難以實(shí)現(xiàn)電氣化的行業(yè)推廣清潔燃料,包括綠氫、可 持續(xù)生物燃料和沼氣等。

德法等 7 國(guó)陸續(xù)發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略,2030 年綠氫產(chǎn)能 25.5-27GW

歐洲多國(guó)制定并實(shí)施國(guó)家氫能戰(zhàn)略。在新冠肺炎疫情危機(jī)的背景下,法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、 挪威、葡萄牙、西班牙和意大利在內(nèi)的七個(gè)歐盟成員國(guó)將氫戰(zhàn)略納入綠色經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計(jì)劃, 并陸續(xù)發(fā)布本國(guó)氫能戰(zhàn)略;其他一些歐盟成員國(guó),如奧地利、愛(ài)沙尼亞、盧森堡、波蘭 和斯洛伐克目前處于制定戰(zhàn)略的階段。到 2030 年法德荷葡西意 6 國(guó)的綠氫產(chǎn)能合計(jì)將 達(dá)到 25.5-27.0GW,約占?xì)W盟 2030 年整體目標(biāo)的 63.8%-67.5%;燃料電池車同樣為各 國(guó)非常重視的應(yīng)用場(chǎng)景,與此相匹配的加氫站建設(shè)亦相當(dāng)重要。

德國(guó)對(duì)氫能始終保持較高關(guān)注度,發(fā)展氫能的決心也更強(qiáng)。德國(guó)提出“Power to X”模 式,構(gòu)建大氫能的綜合應(yīng)用場(chǎng)景:1)能源屬性:通過(guò)直接燃燒或燃料電池的方式,替代 傳統(tǒng)能源,應(yīng)用于汽車、家用等領(lǐng)域;2)載體屬性:德國(guó)近年發(fā)力發(fā)展可再生能源,在 實(shí)現(xiàn)清潔化的同時(shí)也帶來(lái)了能源系統(tǒng)不穩(wěn)定的后果,氫能作為高效二次能源可增強(qiáng)可再 生能源的消納能力和穩(wěn)定性,且通過(guò)摻氫天然氣實(shí)現(xiàn)快速規(guī)?;茝V;3)原料屬性:綠 氫可應(yīng)用于鋼鐵、化工、石化等工業(yè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)工業(yè)深度脫碳。

韓國(guó):以燃料電池車和燃料電池為兩支柱

2018 年 8 月韓國(guó)政府將“氫能經(jīng)濟(jì)”確定為與人工智能、大數(shù)據(jù)并列的三大創(chuàng)新增長(zhǎng) 戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一,計(jì)劃未來(lái) 5 年投入 2.5 萬(wàn)億韓元(約 135 億元人民幣)。2019 年 1 月,韓國(guó)政府發(fā)布?xì)淠芙?jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖,大力推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,力圖使韓國(guó)在全球氫 經(jīng)濟(jì)中成為領(lǐng)先國(guó)家。韓國(guó)政府計(jì)劃到 2040 年實(shí)現(xiàn)氫氣供應(yīng)量 526 萬(wàn)噸/年,屆時(shí)氫氣 價(jià)格將從 2022 年的 6000 韓元/kg 降低至 3000 韓元/kg(約 16.20 元人民幣)。韓國(guó)氫 能戰(zhàn)略包括兩大支柱:

1)燃料電池車:韓國(guó)政府 2040 年目標(biāo)燃料電池車供應(yīng)量從 2018 年的 1800 輛提升到 620 萬(wàn)輛,加氫站數(shù)量從 2018 年的 14 個(gè)提升到 1200 個(gè);

2)燃料電池:能源領(lǐng)域中應(yīng)用于發(fā)電的燃料電池規(guī)模從目前的 307.6MW 提升到 2040 年 15GW 以上,家庭和建筑用燃料電池規(guī)模從目前的 7MW 提升到 2040 年的 2.1GW 以上。

2019 年 12 月韓國(guó)國(guó)土交通部宣布,將安山、蔚山、完州-全州選為“氫能經(jīng)濟(jì)示范城 市”,三陟市被選為專門研究和開發(fā)氫技術(shù)的城市;2020 年 5 月,產(chǎn)業(yè)資源部還選定了 釜山、大田、春川、光州、昌原等 5 個(gè)城市作為建設(shè)大中型制氫站的試點(diǎn)。2020 年 2 月,韓國(guó)發(fā)布《促進(jìn)氫經(jīng)濟(jì)和氫安全管理法》,為全球首個(gè)氫能相關(guān)法律。2020 年 6 月, 韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部宣布建立氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展基金,用于氫供應(yīng)和使用有關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域。

加拿大:目標(biāo) 2050 年成為全球主要?dú)淠芄?yīng)國(guó)

2020 年 12 月加拿大發(fā)布國(guó)家氫能戰(zhàn)略,目標(biāo)通過(guò)加強(qiáng)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及促進(jìn)終端應(yīng) 用,降低氫能使用成本,降低國(guó)家碳排放量,同時(shí)成為全球主要?dú)淠芄?yīng)國(guó)。加拿大目 標(biāo)到 2050 年實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)氫供應(yīng)量超過(guò) 2000 萬(wàn)噸/年,氫氣售價(jià)降低至 1.50-3.50 加元/千 克(約 7.47-17.43 元人民幣/千克);建立全國(guó)加氫網(wǎng)絡(luò);實(shí)現(xiàn) 50%以上氫氣由現(xiàn)有天然 氣管道或新建專用儲(chǔ)氫管道提供;投運(yùn)超過(guò) 500 萬(wàn)輛燃料電池汽車。


2 澳大利亞:目標(biāo) 2030 年成為亞洲 TOP3 氫能供應(yīng)國(guó)

大力發(fā)展氫能是澳大利亞應(yīng)對(duì)未來(lái)煤炭等資源品出口可能面臨的下滑風(fēng)險(xiǎn)和碳減排壓 力的重要手段。2018 年 8 月澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織發(fā)布《國(guó)家氫能發(fā)展路 線圖:邁向經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)》、首席科學(xué)家阿蘭·芬克爾領(lǐng)導(dǎo)的氫戰(zhàn)略小組發(fā) 布《澳大利亞未來(lái)之氫》,兩份報(bào)告為澳大利亞氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了藍(lán)圖,系統(tǒng)分析了 澳大利亞氫能產(chǎn)業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)主要技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題,以及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的 挑戰(zhàn)。2019 年 11 月,政府發(fā)布《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》,確定 15 大發(fā)展目標(biāo)(包括清潔、創(chuàng) 新、安全、有競(jìng)爭(zhēng)力等)、57 項(xiàng)聯(lián)合行動(dòng)(涉及監(jiān)管、稅收、技術(shù)、國(guó)際合作等),爭(zhēng)取 到 2030 年成為全球氫能產(chǎn)業(yè)的主要參與者,成為亞洲市場(chǎng)排名前三的氫能供應(yīng)國(guó)。澳 大利用擁有優(yōu)越的風(fēng)光資源和豐富的煤炭、天然氣資源,利于發(fā)展結(jié)合碳捕集技術(shù)的化 石燃料重整制氫和綠氫;同時(shí),發(fā)達(dá)的港口資源為其出口氫能提供了極大的便利。

3 總結(jié):各國(guó)支持氫能發(fā)展共同做法

頂層設(shè)計(jì):將氫能利用上升為國(guó)家能源戰(zhàn)略

20 世紀(jì) 70 年代的全球石油危機(jī)及應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的壓力是日本、美國(guó)、歐洲等國(guó)家 大力發(fā)展氫能的主要原因。

日本于 2013 年提出《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》,將發(fā)展氫能定為“國(guó)策”;2014 年發(fā)布的第 4 次《能源基本計(jì)劃》提出建設(shè)“氫能社會(huì)”的終極目標(biāo);2017 年日本政府進(jìn)一步發(fā)布 《氫能源基本戰(zhàn)略》,確立了 2050 年氫能社會(huì)建設(shè)的目標(biāo)以及到 2030 年短期內(nèi)的具體 行動(dòng)計(jì)劃。

美國(guó)于 2001 年發(fā)布的政府報(bào)告中將氫能視為“未來(lái)能源的供給源”,2002 年發(fā)布《國(guó) 家氫能發(fā)展路線圖》,其后相繼發(fā)布多個(gè)政府頂層設(shè)計(jì)文件,2020 年 11 月美國(guó)能源部 發(fā)布更新版的《氫能計(jì)劃發(fā)展規(guī)劃》,提出未來(lái) 10 年及更長(zhǎng)時(shí)期氫能研究、開發(fā)和示范。





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