全国能源信息平台国外氢能产业导向、进展及我国氢能产业发展的思考( 二 )


4.推进氢燃料电池试点示范及多领域应用
(1)氢能示范城市及示范区
作为积极推进氢能燃料电池示范应用的国家 , 德国和韩国都提出了氢能示范区计划 。 作为德国国家创新计划氢和燃料电池技术(NIP)的一部分 , 氢能示范区(HyLand)计划自2019年初提出以来获得各地积极响应 。 根据资助类型的不同 , 德国氢能示范区可分为侧重于理念萌芽或着手组织搭建的地区(HyStarter)、侧重于创建集成概念和具备开展项目可行性分析的地区(HyExperts)、侧重于已着手方案具体实施的地区(HyPerformer)三类 。 2019年下半年 , 德国国家氢能与燃料电池组织先后确定了3批次共25个氢能示范区试点 。 与此同时 , 德国政府在全国范围内开展了20个“能源转型实验室”项目 , 推动氢能在交通、供暖等领域的综合利用 , 其中12家公司将以工业级规模测试氢能技术 。 “氢能示范区”与“能源转型实验室”将充分发挥区域协同效应 , 提高绿氢竞争力 。
2019年12月 , 韩国国土交通部宣布选择安山、蔚山、完州与全州作为“氢经济示范城市”试点 , 选择三陟市(江原道)作为氢技术研发中心 。 韩国政府将在三个示范城市各投资290亿韩元(合1.73亿元人民币) , 其中50%由地方政府支付 。
所谓“氢能城市”是指到2022年在电力、交通、供暖/制冷等领域广泛利用氢能的城市 。 每个城市选定一个10平方公里的氢能示范区域 , 在住宅和交通领域率先采用氢能技术 。
(2)氢燃料电池多领域应用
燃料电池汽车方面 , 从2013年到2018年 , 美国累计燃料电池汽车销量从14辆增加至5905辆 , 年复合增长率高达235% 。 截至2019年5月 , 美国共有6547辆燃料电池汽车投入运行 。 根据美国可再生能源实验室的数据 , 截至2018年8月 , 美国有32辆燃料电池巴士投入示范运营 , 到2020年计划新运营35辆燃料电池巴士 。
除燃料电池汽车以外 , 国外还在燃料电池叉车等移动式燃料电池领域以及热电联产等固定式燃料电池领域开展了示范应用 。 燃料电池叉车已在美国、德国等国家应用 , 目前全球最大的燃料电池叉车企业在美国已生产超过25000辆 , 累计运行时间超过1.8亿小时 。 家用热电联产方面 , 截至2018年底 , 日本共部署了超过29万个商业Ene-Farm装置 。 到2019年4月 , 日本家庭热电联产装置数量超过30万个 。 与此同时 , 欧洲已经部署了大约10000个家用燃料电池热电联产系统 , 日本企业作为燃料电池组供应商参与市场 。
作为燃料电池发电的积极行动者 , 韩国《氢能经济发展路线图》提出 , 除了308兆瓦的大型燃料电池发电外 , 还有7兆瓦的燃料电池为3167个家庭/建筑物供电 。
5.长期、持续的氢燃料电池技术研发支持
为突破氢燃料电池技术和保持领先优势 , 日本、欧盟等国家和地区对相关技术研发长期、持续地支持 。 日本从1993年启动了氢能源研究方面的计划及策略贯彻的WE-NET项目 。 第一阶段的WE—NET项目从1993到1998年 , 主要集中研究不同氢技术的可行性分析 , 以及适用于日本的氢能源行业计划 。 第二阶段的WE—NET项目从1998到2002年 , 主要是对选定方案的介绍、验证及测试 , 同时开展更进一步的研究和计划 。 以上两个阶段的研发预算为200亿日元 , 约合2亿美元 。 接下来的研究项目聚焦氢能源安全利用方面的基础技术研发 , 持续到2020年 , 主要方向是氢能源基础建设在日本的逐步普及和渗透 。
【全国能源信息平台国外氢能产业导向、进展及我国氢能产业发展的思考】欧盟和欧洲主要国家也出台了相应的技术研发支持政策 。 2008年 , 欧洲工业委员会和研究机构等发起了《燃料电池与氢能联合行动计划项目》 , 2008—2013年该项目投资约9.4亿欧元 , 主要用于交通和基础设施、固定式发电和热电联产、制氢和氢气运输等领域的研究 。 2013年 , 欧盟委员会资助14亿欧元启动了第二阶段(2014—2024年)的《燃料电池与氢能联合行动计划项目》 , 目标将燃料电池系统成本降低90% , 将燃料电池发电效率提高10% , 力争可以利用可再生能源电力发展大规模制氢 , 以促进氢燃料电池汽车产业的发展 。 据不完全统计 , 2007—2015年欧盟在氢能与燃料电池方面的投入约74亿欧元 。 2006年 , 德国政府、工业和科学界达成战略联盟 , 启动称为“氢和燃料电池技术国家创新计划”(NIP)的长达10年的重大项目 , 用以资助相关技术研发 。 鉴于NIP第一阶段成效显著 , 德国政府相关部门已确定将NIP计划延续第二期至2026年 , 重点将包括研发和市场启动两个方面 。
6.不断完善氢能产业政策体系
美国、日本、韩国、欧盟等国家和地区不仅明确了氢能产业发展战略 , 制定了一系列产业支持政策 , 还不断完善氢能产业政策体系 。 其中 , 日本和韩国最为典型 。 2019年3月 , 日本经济产业省发布了新版《氢能与燃料电池路线图》 , 提出了燃料电池汽车推广应用、燃料电池动力系统经济性、加氢站建设及运营等新的发展目标 。 同时 , 日本制定了“氢/燃料电池战略技术发展战略” , 不仅规定了具体的技术发展项目 , 还明确了符合路线图中每个领域设定的目标 。 该战略着眼于三大技术领域:燃料电池技术领域、氢供应链领域和电解技术领域 , 确定了包括车载用燃料电池、固定式燃料电池、大规模制氢、水制氢等10个项目作为优先领域 , 并通过互相合作来促进技术的研究与开发 。


推荐阅读