文/本刊記者 汪玚

氫能是當(dāng)前全球能源革命的重要研究方向，也是各國(guó)發(fā)展能源戰(zhàn)略的重要的組成。隨著相關(guān)技術(shù)加快成熟、日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家相繼發(fā)布國(guó)家氫能發(fā)展路線圖和行動(dòng)計(jì)劃，氫能經(jīng)濟(jì)開(kāi)始由示范導(dǎo)入期向商業(yè)化提升期邁進(jìn)，可以說(shuō)，也為2025-2030 年燃料電池汽車(chē)快速進(jìn)入發(fā)展期奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

近幾年我國(guó)也加大了氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展：2019 年的政府工作報(bào)告中首先題詞推動(dòng)充電加氫等建設(shè)；10 月國(guó)家能源委召開(kāi)會(huì)議，要求加快探討氫能商業(yè)化的路徑；2020 年4 月，國(guó)家能源局發(fā)布了《中華人民共和國(guó)能源法（征求意見(jiàn)稿）》，正式將氫能納入我國(guó)能源發(fā)展范疇。

后疫情時(shí)代，氫能在國(guó)際能源戰(zhàn)略中占據(jù)了怎樣的地位？結(jié)合我國(guó)能源特點(diǎn)，氫能應(yīng)用有著怎樣的背景和發(fā)展?jié)摿?？中?guó)氫經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)三角版圖如何勾勒？地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究有著怎樣的進(jìn)展和突破？

后疫情時(shí)代多重困境下，破解關(guān)鍵所在

為什么后疫情時(shí)期，大家都重視氫？

國(guó)際氫能協(xié)會(huì)副主席、清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授毛宗強(qiáng)通過(guò)新冠疫情給全球帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)成本，和全球氣溫變化帶來(lái)的影響給出了答案。

毛宗強(qiáng)認(rèn)為，氫能，尤其是綠氫，將是在后疫情時(shí)代減少全球氣溫升高、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要可再生能源。

1 月7 日，中國(guó)科學(xué)家和美國(guó)俄亥俄州科學(xué)家發(fā)表的一篇文章中，講述了由于氣溫升高，原本埋在地下的病毒有33 種已經(jīng)出現(xiàn)在環(huán)境中——而這其中的28 種，我們尚且不了解其成分。3 月6 日，亞洲開(kāi)發(fā)銀行就新型冠狀肺炎疫情給全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的影響進(jìn)行估算，并發(fā)布了相關(guān)數(shù)據(jù)。據(jù)估算，疫情對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的影響程度不一，經(jīng)濟(jì)損失大約在770 億-3470 億美元之間，占全球GDP的0.1%-0.4%。

11 月，據(jù)中國(guó)社會(huì)科學(xué)院、中國(guó)氣象局氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)模擬聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室及社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社發(fā)布的第12 部氣候變化綠皮書(shū)——《應(yīng)對(duì)氣候變化報(bào)告（2020）：提升氣候行動(dòng)力》指出，2020 年原是國(guó)際社會(huì)重振全球氣候合作信心的關(guān)鍵年份，是實(shí)現(xiàn)溫室氣體較2010 年排放水平減少45%目標(biāo)的收官之年，對(duì)二十一世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)“零排放”目標(biāo)至關(guān)重要。但新冠肺炎疫情使全球氣候進(jìn)程全面停滯，對(duì)全球氣候治理和國(guó)際秩序影響深遠(yuǎn)。

這在去年國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的《2019 世界能源展望》報(bào)告中同樣有所印證：為適應(yīng)新的壓力和迫切需求，能源政策在不斷調(diào)整中，但總體上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足世界現(xiàn)在面臨的能源安全和環(huán)境威脅。據(jù)IEA 測(cè)算，2018 年全球能源消費(fèi)增長(zhǎng)的近五分之一是由于更加炎熱的夏季推高了對(duì)制冷的需求和寒流導(dǎo)致了更高的采暖需求所致。

歐洲氫能占比趨勢(shì)

氫能是未來(lái)的重要能源形式，氫可以作為溝通交流、發(fā)電、儲(chǔ)能和三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體，重要性不斷上升，未來(lái)地位有望與石化資源比肩，預(yù)計(jì)2030 年市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)萬(wàn)億。

據(jù)世界氫能協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2050 年，全球20%的二氧化碳減排可以通過(guò)用氫來(lái)完成，氫能消費(fèi)占全球能源消費(fèi)的18%，氫能汽車(chē)將占全球車(chē)輛的25%，氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000 萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，創(chuàng)造2.5 萬(wàn)億美元以上的市場(chǎng)價(jià)值。

未知的病毒及其可能造成的疾病影響、經(jīng)濟(jì)與就業(yè)壓力、氣候變化帶來(lái)的能源安全和環(huán)境威脅……后疫情時(shí)代的多重困境下，氫能成為了破解之道的關(guān)鍵因素，這在全球已然達(dá)成共識(shí)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家迅速行動(dòng)——

早在2017 年12 月，日本政府就發(fā)布了“氫能源基本戰(zhàn)略”，從氫氣供給和氫氣使用兩方面制訂規(guī)劃，分步列出了很多具體目標(biāo)，包括到2030 年：氫氣價(jià)格從每標(biāo)準(zhǔn)立方米100 日元降至30 日元；實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車(chē)達(dá)到80 萬(wàn)輛；氫氣加注站增至900 個(gè)；氫燃料電池巴士達(dá)到1200 輛等。

2019 年11 月5 日，德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和能源部、運(yùn)輸部長(zhǎng)和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部、研究和教育部以及經(jīng)濟(jì)合作部聯(lián)合就“氫在未來(lái)能源轉(zhuǎn)型和氣候保護(hù)方面的作用”舉辦研討會(huì)，征求科學(xué)界、工業(yè)界及相關(guān)社會(huì)代表對(duì)《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》的意見(jiàn)。德國(guó)政府認(rèn)為，氫不僅是成功實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，對(duì)于該國(guó)工業(yè)未來(lái)也至關(guān)重要。

兩日后，美國(guó)燃料電池與氫能協(xié)會(huì)（FCHEA）發(fā)布了美國(guó)《氫能經(jīng)濟(jì)路線圖》摘要，全方位介紹了美國(guó)未來(lái)30 年氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，號(hào)召政府及產(chǎn)業(yè)界協(xié)同共進(jìn)構(gòu)建氫能未來(lái)。實(shí)際上，美國(guó)每年已有數(shù)億資金投向氫能領(lǐng)域：交運(yùn)方面，美國(guó)擁有全球半數(shù)以上的氫燃料電池汽車(chē)（7600 輛），2.5 萬(wàn)輛燃料電池叉車(chē)；發(fā)電領(lǐng)域，8000 余套小型燃料電池系統(tǒng)分布于美國(guó)各地，大型燃料電池發(fā)電規(guī)劃及裝機(jī)合計(jì)已超過(guò)550MW。

2020 年4 月，荷蘭發(fā)布國(guó)家級(jí)氫能政策：為支持《國(guó)家氣候協(xié)議》，到2025 年將完成50 個(gè)加氫站，1.5 萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)和3000 輛重型汽車(chē)；到2030 年完成30 萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)。

歐盟已經(jīng)設(shè)定目標(biāo)，到2050 年將氫能在能源結(jié)構(gòu)中的占比提高到12%-14%，投資總額達(dá)到1800 億-4700 億歐元。并于7 月8 日啟動(dòng)“歐洲清潔氫聯(lián)盟”，希望在這一領(lǐng)域建立全球領(lǐng)導(dǎo)地位，以支持歐盟到2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和的承諾。

7 月22 日，英國(guó)政府公告成立氫能咨詢委員會(huì)，旨在為英國(guó)提供氫氣作為戰(zhàn)略脫碳能源載體的發(fā)展信息，并為英國(guó)制定氫能和脫碳戰(zhàn)略而努力。

9 月8 日，法國(guó)政府公布國(guó)家氫能源計(jì)劃，旨在優(yōu)先促進(jìn)氫氣供應(yīng)，為提振氫能需求打好基礎(chǔ)，并逐步構(gòu)筑以法國(guó)技術(shù)為核心并覆蓋全球的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。計(jì)劃將在未來(lái)10 年內(nèi)投資72 億歐元推動(dòng)氫能源生產(chǎn)與應(yīng)用。

據(jù)悉，在最新的復(fù)蘇計(jì)劃中，已有14 個(gè)歐盟成員國(guó)制定了詳細(xì)的氫能規(guī)劃。

美國(guó)加州隨處可見(jiàn)Shell 加氫站（來(lái)源：Insideevs）

日本常見(jiàn)的加氫站（來(lái)源：Autocarpro）

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整+控制能源碳排放強(qiáng)度新途徑

我國(guó)能源資源的基本特點(diǎn)為富煤、貧油、少氣，即煤炭資源豐富，而石油、天然氣資源相對(duì)匱乏。

數(shù)據(jù)表明，2018 年我國(guó)燃油消耗達(dá)到6 億多噸，對(duì)外依存度達(dá)到70%。2018 年我國(guó)天然氣對(duì)外依存度達(dá)到45.3%，成為全球第一天然氣進(jìn)口國(guó)。為保證我國(guó)家能源安全，減少對(duì)國(guó)際油和天然氣的依賴，我們需要大力發(fā)展石油和天然氣的替代燃料。

而在能源環(huán)境問(wèn)題上，據(jù)研究機(jī)構(gòu)Carbon Brief 推算，2018 年中國(guó)排放碳排放總量達(dá)100 億噸，比2017 年增長(zhǎng)2.3%，約占全球的27.2%。雖然整體排放增長(zhǎng)，但隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，2018 年中國(guó)碳排放強(qiáng)度（每單位GDP 二氧化碳排放）下降4.0%?？刂颇茉刺寂欧艔?qiáng)度仍然是我國(guó)當(dāng)前及今后一段時(shí)間的重要任務(wù)之一。

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩，再加上向更加清潔的能源轉(zhuǎn)移以及減少能源密集型制造業(yè)，成為降低我國(guó)經(jīng)濟(jì)的能源強(qiáng)度的有效途徑，這在去年的數(shù)據(jù)中已得到印證——2019 年，盡管中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了7%，碳排放量?jī)H增加了0.9%。

在這樣的背景下，發(fā)展氫能為我國(guó)部分替代石油和天然氣的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，同時(shí)控制能源碳排放強(qiáng)度提供了一條新的出路。

在中國(guó)工程院院士衣寶廉看來(lái)，目前我國(guó)氫能發(fā)展的突破口在燃料電池汽車(chē)?！叭绻谶@方面取得成功，會(huì)逐漸擴(kuò)大我國(guó)氫能應(yīng)用范圍，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中部分地代替石油和天然氣，完成能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，更可以發(fā)展可移動(dòng)能源研究——也就是氫電體系?！?/p>

“氫的來(lái)源主要由化學(xué)能源和可再生能源電解兩種方式，前者會(huì)排放二氧化碳，后者則不會(huì)。目前在我國(guó)，99%的氫氣都是通過(guò)化石能源進(jìn)行轉(zhuǎn)化?！币聦毩硎?，“燃料電池是氫能的理想轉(zhuǎn)化裝置，氫能和燃料電池是能源轉(zhuǎn)化利用清潔化、高效化的關(guān)鍵，是連接化石能源和可再生能源的橋梁?！?/p>

政府和行業(yè)明顯對(duì)此已有布局。2019 年12 月，工信部正式對(duì)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》（征求意見(jiàn)稿）（以下簡(jiǎn)稱“《意見(jiàn)稿》”）公開(kāi)征求意見(jiàn)?！兑庖?jiàn)稿》提出，將深化“三縱三橫”研發(fā)布局。其中以純電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力（含增程式）汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)為“三縱”，布局整車(chē)技術(shù)創(chuàng)新鏈。在中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)韓毅看來(lái)，《意見(jiàn)稿》的發(fā)布對(duì)發(fā)展和利用氫能和燃料電池的技術(shù)，提出了目標(biāo)和任務(wù)，明確構(gòu)建燃料電池汽車(chē)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，形成了合理的布局，協(xié)同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。他認(rèn)為氫能和燃料電池技術(shù)“未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆薄?/p>

上海首個(gè)油氫合建項(xiàng)目竣工并試運(yùn)行

浙江省內(nèi)第一座加氫站

今年10 月修訂發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》，較1.0 版本共更多提及了氫能和燃料電池汽車(chē)，并提出氫燃料電池汽車(chē)未來(lái)在中國(guó)市場(chǎng)要想全面展開(kāi)需要達(dá)到一個(gè)基本的規(guī)模，從2030 到2035 年要做到100 萬(wàn)輛的保有量這一基礎(chǔ)目標(biāo)。

清華大學(xué)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)趙福全認(rèn)為，這表明氫能產(chǎn)業(yè)在我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。

中國(guó)氫經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)三角版圖

除了國(guó)家層面推出了一系列的政策，地方政府也相繼為發(fā)展氫能和燃料電池的行業(yè)，制定了一些產(chǎn)業(yè)發(fā)展和計(jì)劃?！跋窠K、浙江、山東、上海等城市和30 幾個(gè)地級(jí)市，也先后出臺(tái)了促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的補(bǔ)貼的辦法和規(guī)劃和指導(dǎo)的意見(jiàn)，積極搶占燃料電池戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展的機(jī)遇，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為引領(lǐng)作用?！表n毅表示。

在這其中，較引人矚目的當(dāng)屬長(zhǎng)三角地區(qū)。

據(jù)上海燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理王亞波介紹，自2018 年《長(zhǎng)三角地區(qū)一體化發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020 年）》發(fā)布后，長(zhǎng)三角地區(qū)間戰(zhàn)略協(xié)同不斷增多，氫能和燃料電池得以協(xié)同發(fā)展。

2019 年5 月，《長(zhǎng)三角氫走廊建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）發(fā)布，提出近期（2019-2021 年）以上海為龍頭，先行城市開(kāi)始，形成燃料電池示范；中期（2022-2025 年）以重點(diǎn)城市覆蓋，形成幾個(gè)氫走廊；遠(yuǎn)期（2026-2030 年）形成長(zhǎng)三角主要城市全覆蓋。通過(guò)三個(gè)階段從點(diǎn)到線，再到面的發(fā)展，讓長(zhǎng)三角地區(qū)形成氫能應(yīng)用的燎原之勢(shì)。

王亞波認(rèn)為，長(zhǎng)三角氫能產(chǎn)業(yè)鏈具備政策優(yōu)勢(shì)，研發(fā)基礎(chǔ)雄厚，專利全國(guó)領(lǐng)先，產(chǎn)業(yè)鏈比較完備，投資充足，在全國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中是重要版圖，相信會(huì)發(fā)揮重要作用。

2017 年9 月，上海發(fā)布了《上海市燃料電池汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃》，在全國(guó)打響了地方規(guī)劃的第一炮。2019 年8 月，江蘇出臺(tái)《江蘇省氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)規(guī)劃》，地方政策反應(yīng)也比較迅速。據(jù)南京大學(xué)教授劉建國(guó)介紹，蘇州常熟、張家港均已出臺(tái)地方氫能規(guī)劃，昆山近日發(fā)布了相關(guān)征求意見(jiàn)稿，南通和如皋也陸續(xù)出臺(tái)了扶持的產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見(jiàn)?！罢憬雠_(tái)了燃料電池的省級(jí)政策，安徽六安和銅陵在燃料電池領(lǐng)域也十分活躍?！蓖鮼啿ū硎?。

全國(guó)氫能專利申請(qǐng)數(shù)量排名的15個(gè)?。ㄊ校┲?，長(zhǎng)三角占據(jù)了三分之一個(gè)席位；前五名中，更3 個(gè)都屬于長(zhǎng)三角。全國(guó)燃料電池專利申請(qǐng)數(shù)量?。ㄊ校┡琶?，前四名分別為上海、江蘇、浙江、安徽，均屬于長(zhǎng)三角地區(qū)。

王亞波介紹說(shuō)，長(zhǎng)三角地區(qū)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)滞陚?，非常有?jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)數(shù)量多，競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較強(qiáng)?！霸诩託湔静季址矫?，江蘇2021 年規(guī)劃26座，浙江2022 年規(guī)劃30 座，上海2022年建成20 座左右。”截至2020 年7 月，我國(guó)全國(guó)共建成加氫站不過(guò)80 多座。燃料電池汽車(chē)示范運(yùn)營(yíng)數(shù)量也已突破600臺(tái)，約占全國(guó)總量的三分之一。

在劉建國(guó)看來(lái)，氫能發(fā)展需要政府、企業(yè)、科研院所多方面協(xié)同合作。未來(lái)中國(guó)氫能經(jīng)濟(jì)性仍然存在巨大挑戰(zhàn)，現(xiàn)階段需積極尋找合適場(chǎng)景，加大推廣力度，技術(shù)迭代降低成本。