中年|氢能发展现状与前景展望
近期 ， 氢能作为推动全球能源转型的一种可行技术路线 ， 逐渐成为世界能源领域的热点话题 ， 从欧美政府到国际能源署等重要国际组织 ， 都对氢能经济寄予厚望 。 我国也在今年国民经济和社会发展计划的主要任务中 ， 首次提出要制定国家氢能产业发展战略规划 。
全球氢能产业处于快速发展前期 ， 预计随着技术研发和产业资本的持续投入 ， 未来10~20年全球氢能产业将迎来快速发展的重大机遇期 。
●氢能发展潜力再获国际关注●
20世纪70年代以来 ， 受石油价格冲击 ， 各国开始关注氢能研发与应用 。 21世纪初以来 ， 受全球气候变化和环境问题影响 ， 节能减排和能源清洁化步伐加快 ， 氢能在能源转型中的潜力再次获得人们关注 。 氢能是理想的清洁二次能源 ， 用可再生能源制氢 ， 用储氢材料储氢 ， 用氢燃料电池发电 ， 将构成“净零排放”可持续利用的氢能系统 ， 成为可再生能源之外实现“深度脱碳”的重要路径 。
本文插图
氢能发展潜力越来越被国际认可 ， 欧美日韩等地区和国家积极制定支持氢能投资政策 。 截至目前 ， 占世界GDP70%的18个国家制定了氢能发展战略 ， 全球直接支持氢能源部署的政策总计约50项 。 美国自2010年以来 ， 每年对氢能和燃料电池的资助达1亿~2.8亿美元 。 欧洲燃料电池和氢能联合组织于2019年2月发布《欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展路径》研究报告 ， 提出了欧盟面向2030年、2050年的氢能发展路线图；欧盟委员会于2020年3月10日宣布成立“清洁氢能联盟”；日本将“氢能社会”纳入国家发展战略 ， 2014年以来先后制定《第四次能源基本计划》《氢能基本战略》《第五次能源基本计划》《氢能与燃料电池路线图》 ， 计划到2025年 ， 燃料电池汽车数量达到20万辆 ， 到2030年达到80万辆 ， 燃料补给网络包括900个加氢站 ， 是目前的9倍左右 。
欧美日韩等地区和国家在积极推动氢能发展的同时 ， 相互之间的合作意愿强烈 ， 在2019年G20（大阪）峰会召开期间 ， 美日欧三方签署《关于未来氢能和燃料电池技术合作的联合声明》 ， 致力于未来氢能及燃料电池技术全面合作 ， 引导能源体系向氢能过渡 。 近日 ， 加拿大正在制定国家氢能战略 ， 以加速推进能源产业清洁转型；而德国则联合法国、荷兰、奥地利、比利时与卢森堡等国 ， 呼吁欧盟尽快就氢能源技术进行立法并增加资金支持 。
虽然氢能在能源转型中的潜力再受关注 ， 但全球制氢的最主要原料是化石能源 。 目前 ， 全球氢气年产量约为7000万吨 ， 其中76%以天然气为原料 ， 剩余部分（23%）几乎都以煤炭为原料 ， 电解法制氢仅占1% 。 每年氢气生产共消耗天然气约2050亿立方米（占全球天然气总消耗量6%） ， 煤炭1.07亿吨（占全球煤炭总消耗量的2%） 。 尽管化石能源制氢技术相对成熟 ， 但存在碳排放问题 ， 加装碳捕捉与封存装置（CCS）是缓解碳排放的一个措施 。 随着近年来可再生能源发电成本快速下降 ， 直接利用可再生电力电解水制氢成为关注焦点 。
当前 ， 越来越多的国家和机构投入到大型可再生能源制氢的研究与项目开发中 。 近日 ， 由欧洲氢能组织、沙漠计划、非洲氢能伙伴计划、乌克兰氢能委员会等机构联合发布的《绿色制氢：欧洲2×4000万千瓦倡议》提出 ， 在北非和欧洲地区分别建设4000万千瓦清洁光伏/风电电解制氢设备和互联互通管道设施 ， 并预计到2025年制氢成本可降至1.62~2.16美元/千克 。 全球正在推进中的可再生能源制氢项目规模迅速扩大 ， 从2019年10月份的320万千瓦提高到2020年3月底的820万千瓦 ， 近期新增在建项目的单个容量都在10万千瓦及以上 ， 主要分布在澳大利亚、法国、德国、葡萄牙、英国、美国、荷兰、巴拉圭 。
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