赵 旭 杨 艳 高 慧
氢能是最具发展前景的新能源之一。近年来，世界主要国家相继制定氢能发展战略和政策，国际能源企业积极探索氢气制取、储运及加氢站建设，成为世界氢能产业发展的积极推动者。
近年来，氢能在世界能源转型中的角色价值日益凸显。氢能的利用被视作与化石燃料清洁低碳利用、可再生能源规模化利用互相并行的一种可持续能源利用路径。根据世界氢能委员会的预测，到2050年全球终端能源需求的18%将来自氢能，氢能市场规模也将超过2.5万亿美元。氢能已经成为备受关注的新能源发展热点，美国、日本、欧盟、中国等国家和地区，以及一些传统能源公司都相继制定了氢能产业发展战略和政策，越来越多的汽车、金融公司也涉足氢能相关业务，已形成多产业协同创新发展的新格局。
世界主要国家相继制定氢能发展战略
随着氢能利用技术逐渐成熟，以及全球应对资源环境问题压力持续增大，美国、日本、欧盟、中国等国家和地区相继制定了氢能发展战略，认为氢能是最具发展前景的新能源之一。
1. 美国——注重氢能全产业链发展，积极促进商业化应用，丰富而全面的政策为其国内氢能产业发展提供了强大助力
作为世界第一大经济体，美国对能源及能源变革的重要性一直都是理解深刻。美国对氢能的关注要追溯到20世纪70年代的石油危机时期，由于能源自给项目的失利，美国开始布局氢能技术研发，资助氢能相关的研究项目，并于1974年在迈阿密召开了第一次氢能国际会议；同年底，国际氢能协会（IAHE）在迈阿密成立，这一组织也是迄今为止历史最为悠久的国际氢能组织。经过充分的研究分析，美国政府于1990年颁布了《SparkM.Matsunaga1990年氢研究、开发及示范法案》，制订了氢能研发5年管理计划，期待在最短时间内，采用较为经济的方法，突破氢生产、储运和应用过程中的关键技术。
美国自1990年制定推动氢能源产业发展的各项政策，就始终保持着从政策评估、商业化前景预测，到方案制定、技术研发，再到示范推广的发展思路。考虑到商业化推广等相关问题，美国政府于1996年推出《氢能前景法案》，决定在1996年到2001年，再投入1.6亿美元用于氢能的生产、储运和应用技术的研究与开发，并着重论证与展示将氢能用于工业、住宅、运输等方面的技术可行性。
经过前沿技术探索、商业应用可行性论证等阶段，美国基本明确了氢能产业的发展方向，正式踏入技术研发、示范阶段。2002年，美国能源部（DOE） 发布《国家氢能发展路线图》，标志着美国氢能产业从构想转入行动阶段。2003年，美国正式启动《总统氢燃料倡议》，计划在5年间投资12亿美元研发氢能生产和储运技术，积极促进氢燃料电池汽车技术及相关基础设施在2015年前实现商业化。2004年，美国能源部（DOE）发布《氢立场计划》，明确氢能产业发展要经过研发示范、市场转化、基础建设和市场扩张、完成向氢能社会转化等4个阶段，并从2004年至今持续开展氢能与燃料电池项目计划。2005年，美国两院通过了能源政策法案，要求汽车制造企业在2015年实现氢燃料电池汽车的市场化。2012年，时任美国总统的奥巴马向国会提交了3.8万亿美元的2013年政府预算， 其中63亿美元拨给美国能源部用于氢能、燃料电池、车用替代燃料等清洁能源的研发，对燃料电池系统的效率转换提出了更高要求，并对美国境内的氢能基础设施实行30%~50%的税收抵免。2014年，美国颁布《全面能源战略》，确定了氢能在交通转型中的引领作用。2017年，美国能源部投入1580万美元支持30个氢能和燃料电池项目的研究工作。
值得注意的是，美国在密集推动氢能技术研发和产业推广的同时，一直强调和培养美国在氢能领域的国际影响力，从1974年召开氢能国际会议，到2003年在华盛顿成立由美国、澳大利亚、巴西、加拿大、中国等参加的《氢经济国际伙伴计划》。在美国能源部的支持下，美国多家企业发展态势良好。目前，美国已经建立起在能源部组织下，国家实验室为主，大学和企业研究院所为辅的科研体系，在这一体系下，美国氢能与燃料电池科研项目取得了较大突破。根据美国能源部的报道，自2006年以来，其支持的各类项目已在燃料电池成本降低一半的情况下，实现了耐用性翻倍，所需铂金属量也显著减少。从企业层面来看， 美国在氢能产业链上、中、下游都已拥有代表性企业，比如提供氢能基础设施解决方案的AirProduct，以叉车燃料电池为主的PlugPower、固定式燃料电池为主的FuelCellEnergy、BloomEnergy等大型燃料电池生产企业，以GE为代表的主机厂等。
截至目前，美国已建成加氢站71座，为其氢能产业全产业链发展奠定了良好的基础。然而，近年来特朗普政府对氢能发展持中立态度，除支持在美国增加煤炭使用量外，没有明确就任何其他替代能源发表任何声明。美国政党体制的特点，实际上为氢能产业的发展增添了不确定性。
2. 日本——“氢能社会”战略已逐步转化为国民意识，氢能产业链趋于完善，已是全球氢能市场的顶尖竞争者
日本国内地域狭小、资源匮乏，能源危机感一直强烈，能源选择嗅觉也更为灵敏。1973年，日本就成立了氢能源协会，引导研究人员开展氢能源技术研讨与技术研发；1981年，通产省还在“月光计划”中启动了燃料电池的开发；1993年，新能源和产业综合开发机构NEDO又牵头开展了一项为期10年的氢能源系统技术研究开发项目；2009年，日本政府发布《燃料电池汽车和加氢站2015年商业化路线图》，再次明确了日本燃料电池的商业化进程。
从能源供给安全、经济效益提升的角度出发，日本政府于2013年推出了《日本再复兴战略》，把发展氢能提升到国策的高度，进一步明确了日本国内燃料电池车的相关规章制度，并表示将大力普及家用和工业用的燃料电池。2014年，经济产业省发布《第四次能源基本计划》，提出了实现氢能社会的构想，确定了建设氢能社会的战略方向。与此同时，日本企业和民间团体成立了燃料电池协会，2014年发布了《日本氢能和燃料电池战略路线图》，并于2016年修订，确定为三个发展阶段：2025年前大规模使用燃料电池、实现燃料电池车与混合动力车同价竞争；2020至2030 年建立大规模氢气供应系统；2040前实现零排放氢气制取。2017年，经济产业省制定了为实现氢能社会的《氢能基本战略》，规划了2050年目标愿景，以及为实现这一目标截至2030年的行动计划。2018年，经济产业省又发布了《第五次能源基本计划》，强调将节能和氢能利用作为应对气候变化政策的重要抓手。
伴随着政策层面的持续落地，日本政府在氢能基础设施建设、关键技术研发、产品推广应用等领域投入巨额财政支持。目前，日本氢能技术研发全面占优，从制氢、储氢、燃料电池电堆和关键配件，到氢燃料电池汽车制造等全产业链，都拥有极强的技术实力。日本NEDO、丰田、本田、日产、三洋电机、旭化成、松下电器、东芝等企业，在氢能与燃料电池技术和产品研发方面的成绩尤为显著，在亚洲乃至世界均处于领先地位。
在氢能推广应用层面，日本政府对购买燃料电池车的消费者提供丰厚的购车补贴。此外还为新建加氢站提供补贴，由“下一代汽车振兴中心”具体管理和发放，截至目前日本已建成加氢站100座。
3. 欧洲——根深蒂固的环保意识推动氢能产业发展，老牌车企相继推出氢燃料电池汽车，产业联盟积极建设加氢站
欧洲凭借强大的政策支持和深入人心的环保意识，在市场化运作下，已逐步打造起趋于完善的氢能和燃料电池产业链。在产业化推广过程中，欧盟密集出台了一些产业扶持政策，投入大量资金进行技术研发，强调燃料电池在交通领域的商业化推广和氢能基础设施建设。2003年，欧盟25国开展了合作研究European Research Area（ERA）项目，其中包括建设欧洲氢能和燃料电池技术研发平台，重点攻关氢能和燃料电池领域的关键技术。2008年，欧盟出台燃料电池与氢联合行动计划项目（FCH-JU）。该项目在促进欧洲氢能和燃料电池应用方面发挥着至关重要的作用。2012年，欧盟实施Ene-field项目，项目包含欧盟12个成员国、9家燃料电池系统制造商，项目投资5300 万欧元。2013年、2015年、2016年，欧盟先后启动Horizon2020计划、Hydrogen Mobility Europe的H2ME1计划和H2ME2计划，后两个计划预计投资1.7亿欧元建设49座加氢站、1400辆氢燃料电池汽车。
在欧盟众多国家中，德国在推进氢能产业发展方面发挥着重要的引领和示范作用。2009年，德国政府就与法国液化空气集团、林德集团、壳牌、道达尔等公司共同签署了H2Mobility项目合作备忘录，计划在10 年间投资3.5亿欧元，在德国境内建设加氢站。到2015 年，德国已融资3.93亿欧元支持氢能产业及燃料电池技术发展，其中55%用于氢生产和运输的基础设施建设。与此同时，德国汽车企业，如大众、宝马、奔驰等企业也都在大力发展氢燃料电池汽车。为进一步降低氢能和燃料电池技术成本和激发市场活力，2016 年，德国修订氢能源交通战略规划并推出氢能和燃料电池技术国家创新计划（NIP-2）。同年，德国成立了
氢能交通公司，分阶段建设氢能交通设施网络，还计划在2019年前投资2.5亿欧元，用于氢燃料电池汽车研发和推广，实现规模化生产；德国政府也制定了基金项目，计划在2030年前建设400座加氢站（目前建成71 座加氢站）；此外，德国还规划资金790万欧元，计划在2018年完成燃料电池驱动的零排放火车示范项目； 2018年9月，氢动力列车正式下线，在库克斯港、不来梅港、布雷默沃德和布克斯特胡德之间约100公里的线路上运送乘客。
欧盟政策强力推广成果显著。目前，欧洲正在运行的加氢站139座，加氢站保有量居全球第一；其中， 德国拥有加氢站71座、法国17座、英国17座、丹麦11 座。此外，大型氢能公交车项目CHIC也已成为氢能源实际应用的全球典范。2019年2月，欧洲燃料电池和氢能联合组织发布《欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展路径》，提出了面向2030、2050年的氢能发展路线图。欧洲根深蒂固的环保意识，将驱使欧洲各国坚定推广氢能和燃料电池。
4. 中国——政策推动显著，氢能产业热度持续攀升
本世纪以来，我国政府加大了对氢能及氢燃料电池技术研发计划的支持力度。2001年我国启动了首个氢能“973”项目，后续又先后设立“863”项目、“十五”“十一五”等重大项目。助推产业发展起源于“十三五”时期，我国多个部委密集出台了支持氢能产业发展的政策。2016年10月工信部组织制定的《节能与新能源汽车技术路线图》明确提出我国在2020年实现5000辆级燃料电池汽车应用，在2025年实现5万辆级的应用。2016年12月国家发改委、能源局联合印发《能源技术革命创新行动计划（2016~2030
年）》，部署“氢能与燃料电池技术创新”任务， 将可再生能源制氢、氢能与燃料电池技术创新作为重点任务。2017年5月科技部和交通运输部出台的《“十三五”交通领域科技创新专项规划》明确提出，要推进氢气储运技术发展，加氢站建设和燃料电池汽车规模示范，形成较完整的加氢设施配套技术与标准体系。计划到2050年，氢能将成为能源结构的重要组成部分，氢能产业成为我国产业结构的重要组成部分。
同时，各地政府、各方企业及新成立的各类联盟亦成为推动产业发展的重要力量。如2018年广东、湖北、上海、山东、江苏等地纷纷发布相关政策支持本地氢能及燃料电池产业发展，同时成立氢能与燃料电池汽车联盟和产业基金，以企业发展和资本投入为纽带，开展了一定规模的示范应用。一些地方政府开始把氢能产业作为经济发展新引擎，特别是东部、南部省份对氢能与燃料电池产业发展的推进力度较大。江苏省如皋市从2010年起开始布局氢燃料产业，2016 年被联合国开发计划署命名为“中国氢经济示范城市”。广东省佛山市于2017年11月建成国内首个商业化运营加氢站。上海市发布《上海燃料电池汽车发展规划》，山东计划依托济南建设“中国氢谷”，并于近日启动了山东氢能源中长期发展规划方案编制。武汉市于2018年3月出台《武汉经济技术开发区（汉南区）加氢站审批及管理办法》，为全国首个加氢站审批及监管的地方性政策。
政策助推燃料电池行业不断发展。近年来，国家财政对氢燃料电池产业发展的支持逐年递增，各地方省市也在极力支持当地氢能与燃料电池汽车产业的发展。2018年以来，包括北京、上海、广东、武汉、重庆等省市已经出台相关氢燃料电池汽车地方补助政策。截至目前，国家重点研发计划“新能源汽车”重
点专项项目公示清单达到4批，其中对燃料电池汽车的研发支持资金近8.27亿元。仅2018年以来，关于燃料电池汽车的研发支持资金已达到近4.36亿元，涉及6 个项目。项目牵头单位包括潍柴动力、东风汽车、北汽、宇通、清华大学、中国汽车技术研究中心等企业和机构。在高补贴的推动下，多家上市公司加码在氢燃料电池产业链的布局。
截至2018年11月，我国有41家整车厂开发出了56款燃料电池汽车车型，并覆盖25家燃料电池系统公司，运营加氢站17座，在建加氢站45座，仅2018年氢燃料电池产业相关投资及规划资金就超过850亿元。国内氢燃料电池的发展已得到行业和企业的重视。然而氢燃料电池的市场爆发，仍需要一段时间。
国际能源企业氢能实践
在各类新能源中，氢能与传统油气产业链关系最为紧密，具有与油气可类比的万亿美元级市场空间。石油公司具有资源规划、炼化生产（制氢用氢）、油气储运及零售终端建设与运维等多方面的技术基础与整合优势。早在1978年，BP公司就申请了第一件氢燃料电池相关专利。10年来，以壳牌、BP、道达尔为代表的石油公司在氢气制取、储运及加氢站建设等方面，已有丰富的实践案例，是世界氢能产业发展的积极推动者。
BP认为氢能兼有二次能源和储能媒介双重角色， 并将在2030~2050年得到广泛应用。BP拥有超过40年的制氢经验和超过10年的汽车加氢站运营经验。BP已参与了多个氢能示范项目，包括同戴姆勒克莱斯勒、福特公司合作研究先进燃料电池技术，在北京建成中国第一座加氢站等。
壳牌全面进军氢能领域。壳牌2013年发布的《新视野——世界能源转型的视角》报告指出：未来石油在乘用车领域的占比将逐年下降；与之相反，电能和氢能将快速增长，2030年二者合计占比将达到5%， 2050年和2060年将分别达到40%和60%，到2070年，乘用车市场将全面脱离对化石燃料的依赖，电动汽车和氢燃料汽车将得到全面普及。基于上述预测，壳牌开始在氢能领域全面发力。2016年，壳牌与川崎重工签署协议，合作开发液氢运输船；日本岩谷产业、日本电源开发公司也与壳牌合作，将澳大利亚丰富的低质褐煤转化为氢气，液化后船运至日本。2017年2月，壳牌与丰田正式达成合作协议，在加州建造7座加氢站， 并将在2024年增加至100座。两家公司将为该项目出资1140万美元，此外加州能源委员会将出资1640万美元。2018年，壳牌在其发布的《能源转型报告》中指出，将于2030年前在英国投资加氢设施等。
道达尔积极推进加氢站布局。2013年在德国政府的主导下，道达尔与壳牌、戴姆勒等公司启动了H2Mobility项目。该项目计划在2023年前在德国建设400座加氢站。截至目前，道达尔已经在德国建成了10 座加氢站。此外，道达尔还与林德公司、宝马公司在氢气加注技术等方面开展了合作。
中国传统大型能源企业已经开始显著加大在氢能领域的投入力度。2018年2月，国家能源集团牵头成立了中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟，高调进军氢能产业，并已在江苏如皋投入建设商业加氢站；10月，国家能源集团下属三家单位（准能集团、氢能科技公司、低碳清洁能源研究院）与潍柴集团共同签署了《200吨级以上氢能重载矿用卡车研发合作框架协议》。
中国石化在全国开展氢气的制、储、运、加整体布局，目前已确立10座加氢站选址。公司借助冬奥会东风，与亿华通签订协议，将在氢气供应、车辆加氢、加氢站运营等方面展开合作，为北京—张家口冬奥会氢燃料电池车运营提供保障。考虑到氢能产业发展初期难以实现投资回报，他们还将利用新成立的中国石化集团资本有限公司来支撑氢能和新兴产业发展。
中化集团把氢能确立为公司新能源四大重点领域之一，于2018年10月在如皋成立了中化能源国际氢能与燃料电池科技创新中心，专注于研发氢燃料电池， 标志着其新能源业务进入战略突破和攻坚阶段。
（作者单位：中国石油集团经济技术研究院）
