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梳理全球19个氢能战略和发展路线图(包括欧洲更广泛的脱碳战略)，旨在展示国家、地区和行业如何参与本轮氢能发展机遇，并协助那些有潜力区域制定自身氢战略和路线图。

国际能源署在《氢的未来》报告中指出：上世纪70年代、90年代和本世纪初，氢经历了一系列“虚假繁荣”，但随后泡沫逐渐消退。但这一次，氢将在全球能源转型中发挥重要作用。背后的推动力在于：氢有能力支持深度减排，尤其为那些迄今难以电气化的领域提供援助。氢还可以解决城市空气污染、国家能源安全问题，并提供了跨地区跨季节的能量转化渠道。为了赶上本轮氢能发展浪潮，近20个国家和城市都制定了各自的氢能战略和发展路线图。

氢能战略共性

总的来说，现有的19个氢能战略表明，2030年氢能将得到大规模部署。从现在起，人们必须持续关注、测试和开发氢能技术，并确保相关推动因素逐步到位。

在不同的战略中，氢在能源系统中的作用因地而异。尽管如此，大部分氢能战略似乎具有共同特征。即：明确战略方向并设定进展目标; 消除推进中的障碍；聚焦本区域在氢气方面的比较优势; 认真考虑转型逻辑和投资顺序; 确保行动和资源的规模与战略目标相匹配。

氢能战略的驱动因素

大多数氢气战略的主要推动因素是，作为“巴黎协定”的一部分，各国需要在本世纪中叶实现碳减排承诺，以将全球平均温度的上升限制在远低于工业化前水平2°C以下。另一个主要因素是将氢能产业化作为新的经济增长点并保持现有全球竞争力。那些能够快速开发和提升氢能技术的区域可能会获得先发优势。推动氢战略的其他因素包括通过多样化现有能源结构和促进可再生能源的扩张来保障国家能源安全，以及通过用氢取代基于化石燃料的交通和工业活动来改善城市空气质量。

国家氢能战略的核心是希望通过关注特定技术和部门以获得比较优势，并扩大供求规模以降低氢技术相对于现有碳密集型技术的成本。对于国家氢能战略，一个主要考虑因素是氢气如何生产和储运，包括对外依存的程度以及是否具备出口能力。如日本等一些国家正计划进口大部分氢气，而如澳大利亚等国家目前正专注于寻求成为重要的出口国。

氢气生产

当前，制氢的主要方法包括：蒸汽甲烷重整（SMR）、煤气化、电解水和生物质气化。前两者是成熟的工业技术，但如果考虑来源，则需要与CCS相结合以实现低碳或零碳氢。电解水是一种有吸引力的选择，因为它可以由可再生能源提供动力以提供零碳氢。虽然近年来该技术成本已显著下降，但仍比蒸汽甲烷重整高2-4倍。 但大部分氢能路线图都指出，未来十年氢的成本将大幅降低，2030年氢能产业将实现商业化。例如，韩国和日本预计在未来10-20年内氢气制备成本将降低60％-80％。

按区域战略确定的氢气生产技术

2030年APEC区域无碳氢的生产成本估算

氢在脱碳中的作用

1.在现有的天然气网络中，氢气可以与天然气混合以实现直接减碳;

2.在工业中作为工业原料和热源;

3.在运输方面，特别是在中远距离方面潜力突出;

4.在家庭和建筑中提供供暖

5.在能源生产中作为储存可再生能源的有效方式。

现有战略中氢的关键用途

政府资助

许多国家氢能战略得到政府的财政支持，以使私营企业能够寻求大规模降低氢能产业成本的方法。通常，这些国家政府通过补贴基础设施和获得终端技术以参与对相关技术的投资。

目前，由于缺乏不透明性和复杂性，许多资金承诺总额几乎无法确定。然而，相对于能源转型需求，政府投资规模似乎很小——这体现了氢作为可负担能源仍处于相对早期阶段。美国加利福尼亚州有10年资金承诺（每年1000万美元），用于为燃料电池汽车搭建一个初步的加氢网络。英国，法国和德国政府的资助范围为国内生产总值的0.0003％至0.004％。国际能源署估计，2018年全球氢和燃料电池研发的政府预算约为7亿美元。

战略的不确定性

令人惊讶的是，几乎每个氢能战略和路线图似乎都是彼此孤立地发展起来的，很少考虑到国际合作或一国战略对另一国战略的影响。除了澳大利亚作为氢能出口国，比较重视日本、韩国和中国的氢能发展战略。此外，许多战略都没有明确考虑到碳减排政策可能的潜在变化，以及替代技术快速发展可能会对现有的氢能战略产生多大影响。

战略不确定性包括：氢能技术成本下降速度的不确定性;关键技术在大规模商业化上是否可靠存在不确定性;替代技术的有效性和效率发展的不确定性；政府将在多大程度上寻求减少温室气体排放的不确定性以及他们寻求这样做的速度有多快。处理这些不确定性的一种方法是采用技术中立的方法，以便“将所有选项保留在桌面上”。这里的一个例子是设定国家碳排放总额，剩下的交给市场。

19个氢能战略的启示和建议

1.国际上对未来几十年发展氢能技术减少碳排放的兴趣相当大，这可能为具有相对优势的氢气生产国带来出口机会。

2.氢气和其替代技术在有效性和成本效率方面的竞争仍存在很大的不确定性。在制定战略时需要考虑到这种不确定性，要么采取技术中立或灵活的方法，要么不要过度押宝一条路线。

3.战略应首先明确目标，并针对存在的障碍积极部署行动。

4.行动和资源的规模需要与战略目标相称。

5.氢能战略应建立在氢能生产和使用具有比较优势的领域。

6.氢能战略应反映更广泛的国际发展环境，例如借鉴其他国家的氢能战略。

7.向氢能转型的保障应成为国家氢能战略的核心关注。

8.获得低成本，低碳强度的电力可能对中长期氢气出口的潜力至关重要，因为潜在的进口商在意的是低碳强度的氢。为CCS提供合适的地质特征可能是一个重要的成本驱动因素。

9.技术标准方面的国际合作不仅对那些在技术开发方面具有相对优势的国家也对于潜在用户具有重要意义。

10.对于衡量和认证氢气供应给终端用户碳强度的方法也需要开展国际合作。
 

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