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全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)張然*摘要:關(guān)鍵詞:所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用全球氫能布局加速,從能源發(fā)展規(guī)律和影響變量來(lái)看,氫能產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入新發(fā)展階段所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用產(chǎn)業(yè)加快布局,形成了較為清晰的發(fā)展輪廓,氫能的主要開(kāi)發(fā)方式是氫燃料與核聚變發(fā)電,雖然可控核聚變技術(shù)仍在研的三網(wǎng)融合將組成世界能源網(wǎng)絡(luò)新結(jié)構(gòu),氫能將成為實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、能源有效轉(zhuǎn)換的核心樞紐,發(fā)展前景廣闊。可再生能源氫能氫能產(chǎn)業(yè)一影響全球氫能發(fā)展的主要因素 (一)能源博弈再平衡與地緣政治調(diào)整1.能源博弈與地緣政治休戚相關(guān)能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈。化石能源具有很強(qiáng)的地理屬性、稀缺性以及分布的不均衡性,世界大國(guó)從各自利益出發(fā),爭(zhēng)相角逐對(duì)能源供應(yīng)、運(yùn)輸通道以及能源市場(chǎng)的控制權(quán)。國(guó)際能源博弈塑造全球能源治理體系,影響國(guó)家競(jìng)*張然,經(jīng)濟(jì)學(xué)博士,北京大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士后,中國(guó)社會(huì)科學(xué)院研究生院國(guó)際能源安全中心研究員。世界能源藍(lán)皮書(shū)爭(zhēng)力和國(guó)際地緣政治格局??稍偕茉丛诘乩矸植忌暇哂懈呔庑院透邼B透率,可再生能源發(fā)展將改變長(zhǎng)期以來(lái)由化石能源主導(dǎo)的地緣政治格局,催生新的地緣政治。2.能源安全與能源變革密不可分所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2008年金融危機(jī)以來(lái),能源供給更趨多元化,許多國(guó)家的能源獨(dú)立性增強(qiáng),但保障能源安全仍然是重要的國(guó)家戰(zhàn)略。不同國(guó)家出于自身對(duì)能源安全的考慮,對(duì)待氫能的態(tài)度也有所不同?;茉磧舫隹趪?guó)希望通過(guò)發(fā)展氫能,延續(xù)自己的能源主導(dǎo)地位;化石能源進(jìn)口國(guó)則視氫能發(fā)展為從根本上解決能源緊缺問(wèn)題的重要機(jī)遇。國(guó)家安全戰(zhàn)略是要研究“今天做什么才有未來(lái)”,為了生存和發(fā)展,各國(guó)對(duì)待變革的態(tài)度并不一樣,能源供給被卡著脖子的國(guó)家所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用 (二)能源轉(zhuǎn)型速度與全球應(yīng)對(duì)氣候變化的決心1.可再生能源的發(fā)展速度基于耦合機(jī)制,可再生能源占比提高將加速氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)支持,彼此的發(fā)展速度都會(huì)大受影響??稍偕茉窗l(fā)電將逐步主導(dǎo)電力系統(tǒng),采用可再生能源制氫是構(gòu)建多能互補(bǔ)一體化系統(tǒng)的基礎(chǔ)前提。可再生能源和電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能相結(jié)合,給氫能的可持續(xù)發(fā)展提供了一條現(xiàn)實(shí)路徑。2.能源互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)速度能源互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn),是氫能高速發(fā)展的重要?jiǎng)恿??!半娋W(wǎng)、氣網(wǎng)、氫網(wǎng)”三網(wǎng)協(xié)同融合,形成了多種能源高效協(xié)同的互聯(lián)共享網(wǎng)絡(luò)。氫能是“能源互聯(lián)網(wǎng)”中的重要樞紐,通過(guò)氫能和燃料電池發(fā)電,相當(dāng)于把氣網(wǎng)和電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái),增加和提高了能源的使用場(chǎng)景和滲透率,也為提升能源轉(zhuǎn)化率創(chuàng)造了一條氫路線(xiàn)。3.全球氣候變化的治理決心和一致行動(dòng)全球氣候變化問(wèn)題已經(jīng)由技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題向重大的國(guó)際地緣政治問(wèn)題演變。特朗普上臺(tái)后,美國(guó)執(zhí)意退出《巴黎協(xié)定》,并重啟化石燃料開(kāi)采計(jì)全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)劃。中美之間的能源博弈具有互斥關(guān)系,還沒(méi)有發(fā)展到共生關(guān)系,如果世界的前兩大經(jīng)濟(jì)體不能達(dá)成一致行動(dòng),新能源如氫能產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)速度自然會(huì)大打折扣。 (三)氫能技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)性1.加快技術(shù)進(jìn)步是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及一系列技術(shù)創(chuàng)新和科技融合。由于氫的物理性質(zhì)和使用特點(diǎn),氫氣的壓縮、液化等過(guò)程對(duì)機(jī)器設(shè)備及操作水平都有較高的技術(shù)要求。而且,氫燃料屬于二次能源,需要來(lái)自一次能源的能量轉(zhuǎn)化,這一轉(zhuǎn)化過(guò)程本身就要消耗能量,如果能量轉(zhuǎn)化率低,氫路線(xiàn)就不一定是最優(yōu)選擇。從制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫到用氫,需要清晰的全生命周期技術(shù)操作路徑,需要提升全流程轉(zhuǎn)化效率。能源互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿科技也對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)有所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.提高經(jīng)濟(jì)適用性是氫能普及化的前提“技術(shù)上可行”不代表“經(jīng)濟(jì)上可行”。氫能產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)較多、技術(shù)路線(xiàn)復(fù)雜、應(yīng)用場(chǎng)景多樣、經(jīng)濟(jì)成本高是影響氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙,氫的經(jīng)濟(jì)性需要全鏈條的大協(xié)作才能體現(xiàn)。降低供應(yīng)成本和減少生命周期排放將是氫能產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期需要面對(duì)的課題。隨著技術(shù)持續(xù)進(jìn)步以及氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,邊際成本逐步被社會(huì)接受。新能源汽車(chē)領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?lái)能源競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)之一,氫能的適用性與經(jīng)濟(jì)成本將決定氫燃料電池汽車(chē)相對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力。 (四)新能源治理體系與新國(guó)際貿(mào)易關(guān)系1.氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同體系的建立發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)需要制訂有效的行動(dòng)計(jì)劃,促進(jìn)共同協(xié)作并降低不確定性風(fēng)險(xiǎn)。越早建立氫能與電網(wǎng)、氣網(wǎng)的協(xié)同體系,越早形成法律、貿(mào)易、標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)作機(jī)制,越有利于氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。減少無(wú)效的技術(shù)路線(xiàn)開(kāi)發(fā)和過(guò)熱盲目投產(chǎn),在合適的技術(shù)周期階段給予必要的政策扶持和補(bǔ)貼,在一致行動(dòng)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用世界能源藍(lán)皮書(shū)2.全球能源供需結(jié)構(gòu)變化北美能源崛起帶來(lái)重大能源秩序調(diào)整。從需求方面來(lái)看,能源需求中心轉(zhuǎn)向亞口依賴(lài)度較高,需要大力發(fā)展可再生能源以保障能源安全。全球一次能源生產(chǎn)增圖1全球一次能源生產(chǎn)增長(zhǎng)趨勢(shì)及供給結(jié)構(gòu)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用圖2全球一次能源消費(fèi)增長(zhǎng)趨勢(shì)及需求結(jié)構(gòu)世界能源藍(lán)皮書(shū)3.新的國(guó)際貿(mào)易關(guān)系新舊能源貿(mào)易體系的變革,提高了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不確定性。在經(jīng)濟(jì)一體化、新能源時(shí)代,國(guó)際貿(mào)易有利于發(fā)揮氫能產(chǎn)業(yè)的比較優(yōu)勢(shì),通過(guò)資源交易和技術(shù)合作實(shí)現(xiàn)整體效益最大化。然而,美國(guó)發(fā)起貿(mào)易戰(zhàn)帶來(lái)了逆全球化浪潮,給全球貿(mào)易形勢(shì)帶來(lái)不確定性。與此同時(shí),國(guó)際能源貿(mào)易合作主體力量發(fā)生變化,新興經(jīng)濟(jì)體話(huà)語(yǔ)權(quán)增強(qiáng),沖擊了全球能源工業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)被美國(guó)壟斷的局面。 (五)氫能的消費(fèi)理念與社會(huì)文化1.氫能產(chǎn)業(yè)的福利效應(yīng)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最終要反映在提高社會(huì)總福利水平上。產(chǎn)業(yè)是由政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和用戶(hù)共同運(yùn)行的體系,氫能產(chǎn)業(yè)將從生產(chǎn)端和消費(fèi)端創(chuàng)造福利效應(yīng)。福利效應(yīng)受貿(mào)易體系、氫能關(guān)稅、壟斷勢(shì)力以及政府規(guī)制等因素影響,需要消費(fèi)偏好引導(dǎo)和社會(huì)發(fā)展理念的協(xié)同所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.分布式能源結(jié)構(gòu)與去中心化的社會(huì)結(jié)構(gòu)能源關(guān)系與社會(huì)治理結(jié)構(gòu)相互協(xié)同。在某一特定的能量流通過(guò)程中,人們使用的技術(shù)和工藝都服從于一種共同的能源關(guān)系。當(dāng)一種能量流通過(guò)程達(dá)到熵的分界線(xiàn)時(shí),新的能源技術(shù)和制度將取而代之。①一方面,能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源結(jié)構(gòu)加速了去中心化的社會(huì)結(jié)構(gòu)變化;另一方面,社會(huì)治理結(jié)構(gòu)的變化速度,也會(huì)對(duì)分布式能源結(jié)構(gòu)以及高效的能源轉(zhuǎn)化率提出更多需求,這將提高氫能的供需彈性。3.能源消費(fèi)的社會(huì)文化理念能源關(guān)系不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,已經(jīng)上升到文明、道德和倫理層面。人類(lèi)需要建立一種“生命共同體”的能源倫理,從價(jià)值上擺正人與能源、人與社會(huì)、人與自然的生態(tài)文明關(guān)系。氫消費(fèi)的替代性競(jìng)爭(zhēng),也是一場(chǎng)①〔美〕杰里米·里夫金、特德·霍華德:《熵:一種新的世界觀(guān)》,呂明、袁舟譯,上海譯全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)消費(fèi)觀(guān)念與技術(shù)革命的較量。能源替代的沖突并不全是利益沖突,還有理念沖突。只有通過(guò)提升認(rèn)知、增進(jìn)理解、加強(qiáng)合作,才能有效減少?zèng)_突,樹(shù)立互利共贏的全球能源觀(guān)。二全球氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀 (一)全球氫能發(fā)展概況1.戰(zhàn)略體系所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用“今日的氫能與以往有所不同,以前所未有的勢(shì)頭蓬勃發(fā)展?!倍鄧?guó)政國(guó)家已明確將氫能規(guī)劃上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度,紛紛制定了較為明確的時(shí)間表和路線(xiàn)圖。各國(guó)從多個(gè)角度推動(dòng)氫能發(fā)展,包括深度評(píng)估挖掘氫能潛力、全面促進(jìn)氫能技術(shù)研發(fā)、系統(tǒng)規(guī)范氫能產(chǎn)業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)調(diào)推進(jìn)氫能供應(yīng)鏈建設(shè)、持續(xù)加強(qiáng)世界氫能合作等所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用國(guó)際氫能協(xié)作組織和活動(dòng)效果明顯。1974年,國(guó)際氫能協(xié)會(huì)(IAHE)源署(IEA)的24個(gè)會(huì)員國(guó)成立了IEA氫氣協(xié)調(diào)會(huì)(HGG),建立了氫能技3年,“氫能經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴”(IPHE)會(huì)議在美ENER技術(shù)合作聯(lián)盟的意向,這是首總投資達(dá)40億元的FCP中德氫能源產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目在山東奠基;2019年9月,解備忘錄;2019年11月,中法簽署世界能源藍(lán)皮書(shū)2.支撐體系所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用實(shí)現(xiàn)燃料電池車(chē)和家用熱電聯(lián)供系統(tǒng)的大規(guī)模商業(yè)化推廣;美國(guó)氫能專(zhuān)利數(shù)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用標(biāo)準(zhǔn)化支撐方面。標(biāo)準(zhǔn)化是氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)范規(guī)模、有序有效發(fā)展的必要前提,發(fā)達(dá)國(guó)家積極介入和開(kāi)展技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定,以求最大化影響氫能產(chǎn)業(yè)的準(zhǔn)入“門(mén)檻”。美國(guó)、日本和歐洲組建聯(lián)盟,希望通過(guò)全球協(xié)調(diào)機(jī)制,將自己的氫能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)制實(shí)現(xiàn)國(guó)際化通用。政策服務(wù)支撐方面。世界主要經(jīng)濟(jì)體紛紛圍繞氫能產(chǎn)業(yè)的公共服務(wù)、招才引智、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、金融助推、財(cái)政補(bǔ)貼、示范應(yīng)用和國(guó)際交流等方面,打造配套政策服務(wù)體系。美國(guó)每年有數(shù)億資金投向氫能領(lǐng)域,燃料電池乘用車(chē)保有量全球排名第一;日本政府先后投入數(shù)千億日元進(jìn)行氫能及燃料電池技術(shù)的研究和推廣,并對(duì)加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和終端應(yīng)用進(jìn)行補(bǔ)貼。 (二)氫能供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)制氫①:以化石能源制氫為主全球制氫結(jié)構(gòu)以天然氣為主,灰氫和藍(lán)氫所占比例在95%以上,其余為綠氫。中國(guó)目前仍以煤制氫為主,基本為灰氫和藍(lán)氫,綠氫僅占1%左界主要制氫來(lái)源。藍(lán)氫成本較低、碳排放量低,產(chǎn)量有限。綠氫能源轉(zhuǎn)化率①氫的制取目前主要采取三種路線(xiàn):灰氫、藍(lán)氫、綠氫。技術(shù)都已成熟?;覛涫侵竿ㄟ^(guò)以煤炭、石油、天然氣為代表的化石能源重整制氫;藍(lán)氫是指通過(guò)以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)物提純制氫;綠氫是指通過(guò)以電解水制氫為代表的可再生能源制氫。面向未來(lái)的還包括熱化學(xué)制氫、光催化制氫、光電化學(xué)制氫、太陽(yáng)能直接制氫技術(shù)等。表全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)表對(duì)比制氫方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)化石燃料制氫工業(yè)副產(chǎn)物制氫成熟、成本低、環(huán)境友好、適合大規(guī)模制氫提純工藝相對(duì)復(fù)雜電解水制氫技術(shù)成熟、產(chǎn)氫雜質(zhì)少、電力資源豐富、制氫過(guò)程碳排放量低、環(huán)境友好能耗高、成本較高、減排效果受電力來(lái)源結(jié)構(gòu)影響光解水制氫料豐富所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2不同制氫路線(xiàn)的技術(shù)參數(shù)對(duì)比2制氫工藝原料能源能量密度 能量轉(zhuǎn)化率 二氧化碳排放量 化石能源重整烴類(lèi)天然氣煤化物生物質(zhì)太陽(yáng)能煤化物煤炭煤炭水核能水水力5水潮汐1水風(fēng)能4水太陽(yáng)能光催化水太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)水核能2.儲(chǔ)氫①:高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫最廣泛高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)成熟、成本較低,當(dāng)前應(yīng)用最廣泛;低溫液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)成熟、成本較高,主要在航天等領(lǐng)域得到應(yīng)用;有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫已無(wú)主要技術(shù)障礙、成本較高;固體材料儲(chǔ)氫尚在技術(shù)提升階段、成本高,在燃料電池車(chē)上優(yōu)點(diǎn)明顯。有機(jī)液態(tài)和固體材料儲(chǔ)氫將是未來(lái)的主流方式(見(jiàn)表3)。目前,固體材料儲(chǔ)氫已經(jīng)在分布式發(fā)電、風(fēng)電制氫、規(guī)模儲(chǔ)氫中得到示范應(yīng)用,德國(guó)燃料電池潛艇已被采用。①氫的儲(chǔ)存主要有四種形態(tài):高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固體材料儲(chǔ)氫。主要技術(shù)指標(biāo)有容量、加注便捷性、耐久性等。世界能源藍(lán)皮書(shū)表3儲(chǔ)氫技術(shù)對(duì)比儲(chǔ)氫技術(shù)成熟度環(huán)境要求儲(chǔ)氫密度(mol/L)氫質(zhì)量占比(%)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫商業(yè)應(yīng)用液態(tài)儲(chǔ)氫商業(yè)應(yīng)用超低溫(低于-240℃)金屬氫化物技術(shù)研發(fā)有機(jī)液體技術(shù)研發(fā)①:以長(zhǎng)管拖車(chē)為主所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用氣態(tài)和液態(tài)是目前的主流運(yùn)輸方式,高壓氣態(tài)氫運(yùn)輸主要有長(zhǎng)管拖車(chē)和式,日本正探索通過(guò)液氫船將澳大利亞褐煤制氫氣通過(guò)海運(yùn)運(yùn)回國(guó)。由于與遠(yuǎn)距離 (1500公里以上)輸電相比,直接輸氫更具經(jīng)濟(jì)性,②全球范圍內(nèi)輸氫管道長(zhǎng)度有限,不到4500公里。其中,美國(guó)和歐洲分別有2500公里和1569公所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用表4幾種主要運(yùn)氫技術(shù)的對(duì)比和應(yīng)用輸氫形式氫的狀態(tài)適用場(chǎng)景長(zhǎng)管拖車(chē)高壓氣態(tài)短途天然氣管道混輸高壓氣態(tài)純氫管道高壓氣態(tài)近距離航運(yùn)超遠(yuǎn)距離4.加氫④:加氫焦慮得到緩解2015~2019年,全球加氫站保有量增加了135%,亞洲和歐洲增速最①氫的運(yùn)輸按形態(tài)分主要有三種,即氣態(tài)運(yùn)輸、液態(tài)運(yùn)輸和固體運(yùn)輸;按運(yùn)輸方式分為三種,即陸運(yùn)、海運(yùn)和管網(wǎng)運(yùn)輸。②計(jì)算表明,約1500公里以?xún)?nèi),采用天然氣管網(wǎng)混合輸氫的方式具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力;超過(guò)1500公里,將其通過(guò)特高壓直流輸電至負(fù)荷中心具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力,因?yàn)樵诋?dāng)?shù)刂茪涑杀靖?。④針?duì)加氫站的技術(shù)路線(xiàn),根據(jù)氫氣來(lái)源分為外供氫加氫站和內(nèi)制氫加氫站;根據(jù)氫氣的存儲(chǔ)方式分為高壓氣氫站和液氫站。相比氣氫儲(chǔ)運(yùn),液氫儲(chǔ)運(yùn)加氫站占地面積更小、存儲(chǔ)量更大、成本更低,但是建設(shè)難度也相對(duì)更高,適合滿(mǎn)足大規(guī)模加氫需求。全球約30%為液氫儲(chǔ)運(yùn)加氫站,主要分布在美國(guó)和日本,中國(guó)現(xiàn)階段的壓氫站主要為高壓氣氫站。所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用快,2016年以來(lái),北美加氫站保有量增長(zhǎng)基本陷入停滯(見(jiàn)圖3)。①截至的60%左右,顯示出它們?cè)跉淠芘c燃料電池領(lǐng)域的領(lǐng)先地位(見(jiàn)圖4)。地區(qū)加氫站數(shù)量變化對(duì)比地區(qū)加氫站數(shù)量變化對(duì)比全球加氫站數(shù)量變化情況布的關(guān)于中國(guó)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并不全面,但這不影響本報(bào)告中的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。世界能源藍(lán)皮書(shū)5.氫貿(mào)易:國(guó)際氫供應(yīng)鏈初見(jiàn)雛形因制氫方法不同,歐洲和日本制氫成本相對(duì)較高,美國(guó)、中東、澳大利亞、北非、南美等地區(qū)的成本較低,這就為跨國(guó)跨區(qū)域的氫貿(mào)易提供了市場(chǎng)原動(dòng)力和商業(yè)機(jī)會(huì)。國(guó)際氫供應(yīng)鏈發(fā)展?jié)摿薮?,有望形成新的?guó)際能源供應(yīng)格局。日本已經(jīng)與澳大利亞、新西蘭、文萊等國(guó)家建立供應(yīng)鏈合作關(guān)系。①跨海大宗船舶運(yùn)氫正成為全球能源貿(mào)易的新品類(lèi)。 (三)氫能主要應(yīng)用動(dòng)態(tài)1.氫燃料電池所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用氫能應(yīng)用主要是以氫燃料為核心構(gòu)建的生產(chǎn)和消費(fèi)場(chǎng)景。氫燃料電池與內(nèi)燃機(jī)對(duì)比,有絕對(duì)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。②以豐田公司為領(lǐng)頭羊的日本氫燃料電池技術(shù)獨(dú)步全球。三星、現(xiàn)代、通用、戴姆勒以及聯(lián)合技術(shù)動(dòng)力公司(UTCPower)五大廠(chǎng)商專(zhuān)利總和也不如豐田一家多。中國(guó)已經(jīng)在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈中部署了整車(chē)、系統(tǒng)和電堆,但燃料電池零部件的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品供給不足,尤其是基本關(guān)鍵材料部件(例如質(zhì)子交換膜、催化劑等),與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品相比存在很大差距,進(jìn)口依賴(lài)性很強(qiáng)。所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域是氫能應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。④目前,美國(guó)氫燃料電池①2019年11月27日,文萊“加氫廠(chǎng)”建成揭幕,文萊將把生產(chǎn)的氫氣運(yùn)輸?shù)饺毡?,這標(biāo)志著世界第一個(gè)基于有機(jī)液體儲(chǔ)氫的全球氫供應(yīng)鏈已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。2018年,日本與新西蘭簽署了氫出口合作備忘錄。2018年,日本川崎重工與澳大利亞政府合作,在維多利亞州打造全球首個(gè)褐煤制氫商業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目,制出氫后把氫液化運(yùn)輸至日本。②氫燃料電池的工作方式不同于內(nèi)燃機(jī),氫燃料電池通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能來(lái)推動(dòng)汽車(chē),而內(nèi)燃機(jī)車(chē)則是通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能來(lái)推動(dòng)汽車(chē)。由于使用燃料電池,汽車(chē)在工作過(guò)程不涉及燃燒,因此無(wú)機(jī)械損耗及腐蝕,氫燃料電池所產(chǎn)生的電能可以直接被用在推動(dòng)汽車(chē)的四輪上,從而省略了機(jī)械傳動(dòng)裝置。各發(fā)達(dá)國(guó)家的研究者都已強(qiáng)烈意識(shí)到氫燃料電池將結(jié)束內(nèi)燃機(jī)時(shí)代這一必然趨勢(shì)。使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進(jìn)行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率為60%~80%,污染少、噪聲小,裝置可大可小,靈活高效。所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用0%以上)。截至2019年12月,全球氫燃料電池汽車(chē)保有量為24132輛,主要銷(xiāo)售區(qū)域?yàn)轫n國(guó)、美國(guó)和日本,基本為乘用車(chē)(見(jiàn)圖5)。2019年,現(xiàn)代NEXO銷(xiāo)量排名第一,Mirai,我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)量復(fù)合增有量情況資料來(lái)源:中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)。16~2019年中國(guó)氫燃料電池汽車(chē)生產(chǎn)和銷(xiāo)售情況資料來(lái)源:中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)。①截至2019年12月,我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)保有量達(dá)6165輛,已達(dá)成《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》中到2020年實(shí)現(xiàn)5000輛燃料電池汽車(chē)規(guī)模的階段性目標(biāo)。世界能源藍(lán)皮書(shū)在清潔船舶領(lǐng)域,歐洲對(duì)該項(xiàng)研究的支持力度最大,相關(guān)技術(shù)國(guó)際領(lǐng)日本試飛的氫燃料電池?zé)o人機(jī)不斷打破續(xù)航紀(jì)錄;在電車(chē)高鐵領(lǐng)域,2019年,德國(guó)RMV公司已向阿爾斯通采購(gòu)27輛氫燃料電池列車(chē),我國(guó)中車(chē)公司已開(kāi)發(fā)燃料電池有軌電車(chē)。3.電力和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用在分布式發(fā)電和家用熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)方面,歐美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)投入使用28萬(wàn)多套家庭分布式燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)。在應(yīng)急電源和移動(dòng)電源方面,氫燃料電池在通信基站、信息部門(mén)和銀行醫(yī)院等重要機(jī)構(gòu)的應(yīng)急電源系統(tǒng)里已有應(yīng)用,筆記本電腦所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用年的復(fù)合增速達(dá)42%,超過(guò)25000輛叉車(chē)已經(jīng)投入商用,保有量全球第一。化石能源清潔優(yōu)化利用方面,氫氣是煉油企業(yè)提高輕油收率、改善產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的原料,在煉廠(chǎng)原料成本結(jié)構(gòu)中,氫氣成本僅次于最大占比的原油成本。工業(yè)領(lǐng)域的很多應(yīng)用是將氫氣作為工業(yè)原料而非能源原料來(lái)使用。4.軍事航天等特殊領(lǐng)域用途氫是航天飛機(jī)和火箭的核心燃料,是人類(lèi)走向太空的能量供給系統(tǒng)的優(yōu)先項(xiàng)。從靜音、紅外隱蔽、燃料效率和環(huán)境適應(yīng)性來(lái)看,燃料電池在軍用領(lǐng)域里的優(yōu)勢(shì)明顯。尤其是基于軍事和航空的特別性,軍事意義和戰(zhàn)略目的才是第一考慮要素,經(jīng)濟(jì)成本不是最重要的考慮要素。目前,在艦艇、無(wú)人機(jī)、便攜式電源等方面,氫燃料電池都被應(yīng)用。三主要經(jīng)濟(jì)體和能源企業(yè)的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與政策 (一)美國(guó):追求產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位作為已實(shí)現(xiàn)能源自給自足的全球第一經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó),美國(guó)對(duì)能源以及能源變表全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)表革重要性的理解相當(dāng)深刻,形成了成熟的“前期評(píng)估與前景預(yù)測(cè)—技術(shù)研發(fā)和政策支撐—示范應(yīng)用與成熟推廣”的產(chǎn)業(yè)周期戰(zhàn)略設(shè)計(jì)。美國(guó)注重氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合協(xié)調(diào)發(fā)展,商業(yè)化應(yīng)用市場(chǎng)基礎(chǔ)雄厚,有著較為豐富的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用20世紀(jì)70年代,受石油危機(jī)影響,美國(guó)率先布局氫能。在美國(guó)能源部的組織下,建立起“國(guó)家實(shí)驗(yàn)室+大學(xué)、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)”的綜合性科研體系。目前,美國(guó)能源部已推出了“氫和燃料電池計(jì)劃”,主要目標(biāo)是提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)適用性,內(nèi)容覆蓋氫能全生命周期和全發(fā)展維度。美國(guó)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和綜合實(shí)力為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大保障(見(jiàn)表5)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用5美國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)主要政策規(guī)劃5時(shí)間政策規(guī)劃第一次氫能?chē)?guó)際會(huì)議在邁阿密召開(kāi);同年底,國(guó)際氫能協(xié)會(huì)(IAHE)在邁阿密成立,這一組織也是迄今為止歷史最為悠久的國(guó)際氫能組織年管理計(jì)劃”,期待在最短時(shí)間內(nèi),采用較為經(jīng)濟(jì)的方法,突破氫生產(chǎn)、分配及運(yùn)用過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)美國(guó)能源部的“氫能源計(jì)劃”開(kāi)始實(shí)施《氫能前景法案》,基本明確了氫能發(fā)展方向,正式踏入技術(shù)研發(fā)、示范階段,開(kāi)始商業(yè)化推廣美國(guó)總統(tǒng)布什在《國(guó)家能源政策》中明確指出,作為高度可被接受和環(huán)境友好的能源,氫能可能成為美國(guó)未來(lái)的重要能源之一美國(guó)頒布了《向氫經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的國(guó)家觀(guān)點(diǎn)》,闡述了氫能替代化石能源的必要性和驅(qū)動(dòng),制定了氫能路線(xiàn)圖。同年11月,美國(guó)能源部頒布了國(guó)家氫能路線(xiàn)圖,對(duì)氫能制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了闡述美國(guó)正式啟動(dòng)“總統(tǒng)氫燃料倡議”,計(jì)劃未來(lái)5年投入12億美元,重點(diǎn)研究氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù),促進(jìn)氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施在2015年前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化美國(guó)兩院通過(guò)了能源政策法案,提出汽車(chē)制造商在2015年前為消費(fèi)市場(chǎng)提供氫燃料電池汽車(chē)的目標(biāo)美國(guó)提出了氫經(jīng)濟(jì)制造業(yè)的研發(fā)路線(xiàn)圖,并于2006年1月開(kāi)始實(shí)施。該路線(xiàn)圖擬在政府的推動(dòng)下,解決氫能相關(guān)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,計(jì)劃2015年實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的商業(yè)化,并于2020年將其全面推向市場(chǎng)世界能源藍(lán)皮書(shū)續(xù)表時(shí)間政策規(guī)劃據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅美國(guó)能源部在“氫和燃料電池計(jì)劃”中投入約9億美元,主要用于制10個(gè)主題的研究。美國(guó)能源部在每年5月中旬邀請(qǐng)全世界范圍內(nèi)的氫能技術(shù)專(zhuān)家對(duì)其所有管理下的項(xiàng)目的執(zhí)行情況進(jìn)行評(píng)估,并依據(jù)相關(guān)技術(shù)情況對(duì)整個(gè)國(guó)家的氫能發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行及時(shí)修正美國(guó)能源部頒布《燃料電池項(xiàng)目計(jì)劃》,計(jì)劃在2014~2020年逐步實(shí)現(xiàn)燃料電池移動(dòng)電源、固定電站以及車(chē)載燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)業(yè)化。與此同時(shí),美國(guó)鼓勵(lì)清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展并制定減稅政策,以發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)并促進(jìn)就美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬將2013年政府預(yù)算中的63億美元撥給美國(guó)能源部,用于燃料電池、氫能、車(chē)用替代燃料等清潔能源的研發(fā)和部署。與此同時(shí),美國(guó)重新修訂了氫燃料電池政策方案,將燃料電池稅收方面政策細(xì)化為3個(gè)層次,對(duì)燃料電池系統(tǒng)的效率轉(zhuǎn)換提出更高要求,并對(duì)國(guó)內(nèi)任何運(yùn)行的氫能基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行30%~50%美國(guó)制定了2020年的氫價(jià)格目標(biāo),延長(zhǎng)了各州稅收抵免政策的實(shí)施時(shí)間,同時(shí)加利福州共同簽署了《州零排放車(chē)輛項(xiàng)目諒解備忘錄》,計(jì)劃到2025年發(fā)展330萬(wàn)輛包括氫燃料特朗普政府宣布每年的10月8日為氫能與燃料電池的美國(guó)國(guó)家紀(jì)念日。美國(guó)計(jì)劃在 (二)歐洲:率先大規(guī)模部署20世紀(jì)70年代的兩次石油危機(jī),加深了歐洲的能源焦慮,加快了歐洲尋找替代性新能源的探索步伐。歐洲氫能的起步晚于美國(guó),但發(fā)展速度較快。歐洲國(guó)家已經(jīng)陸續(xù)出臺(tái)了一系列氫能發(fā)展路線(xiàn)圖和項(xiàng)目(見(jiàn)表6),密集制定了一批產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。歐洲重視燃料電池在交通領(lǐng)域的商業(yè)推廣,傳統(tǒng)車(chē)企(例如奔馳、寶馬等)的鏈條成熟、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟行動(dòng)積極(例如建設(shè)加氫站)、資金投放和政策補(bǔ)貼較多、示范工程和基礎(chǔ)建設(shè)起步早,氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈已趨于完善。尤其是氫能產(chǎn)業(yè)的思想市場(chǎng)較為成熟,這得益于歐洲根深蒂固的環(huán)保意識(shí)。全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)表6歐洲氫能產(chǎn)業(yè)主要政策規(guī)劃年份政策規(guī)劃esearchAreaERA氫能和燃料電池技術(shù)研發(fā)平臺(tái),重點(diǎn)攻關(guān)氫能和燃料電池領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)歐盟出臺(tái)的燃料電池與氫聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(FCH-JU),被認(rèn)為在促進(jìn)歐洲所有氫能和燃料電池應(yīng)用中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用;該項(xiàng)目確定在2008~2013年至少斥資9.4億歐元用于氫能和燃料電池的研究與發(fā)展,涉及項(xiàng)目包括ZER0-REGI0項(xiàng)目和小型車(chē)輛氫氣項(xiàng)目公開(kāi)實(shí)驗(yàn)等。2010年追加投資7億元,調(diào)入27個(gè)項(xiàng)目。截至2011有,清華大EneField,項(xiàng)目包含歐盟12個(gè)成員國(guó)、9家燃料電池系統(tǒng)制造商和接近1000套微型住宅燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng),項(xiàng)目投資5300萬(wàn)歐元,至少持續(xù)3年。該項(xiàng)目為確保整個(gè)歐洲的能源消耗和微型熱電聯(lián)產(chǎn)適用性提供了寶貴的數(shù)據(jù),同時(shí)降低有,清華大014~2020年啟動(dòng)Horizon2020計(jì)劃,預(yù)計(jì)將在氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)投入220億歐元的預(yù)算英國(guó)低排放汽車(chē)辦公室批準(zhǔn)600萬(wàn)英鎊(約970萬(wàn)美元)的加氫站基礎(chǔ)設(shè)施補(bǔ)助金,為購(gòu)買(mǎi)FCEV的消費(fèi)者提供4500英鎊(約6600美元)的補(bǔ)助德國(guó)交通部計(jì)劃于2019年前投資2.5億歐元(約18億元人民幣),用于氫燃料電池汽燃料電池驅(qū)動(dòng)的零排放火車(chē)示范項(xiàng)目;2018年9月,氫動(dòng)力列車(chē)已正式下線(xiàn),在庫(kù)克斯港、不來(lái)梅港、布雷默沃德和布克斯特胡德之間約100公里的線(xiàn)路上運(yùn)送乘客;2016年,為進(jìn)一步降低氫能和燃料電池技術(shù)成本和激發(fā)市場(chǎng)活力,德國(guó)宣布燃料電池和氫氣技目提供了約161萬(wàn)歐元的補(bǔ)貼歐洲燃料電池和氫能事業(yè)聯(lián)合組織發(fā)布了《歐洲氫能路線(xiàn)圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展路徑》 (三)日本:產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)整體領(lǐng)先日本氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局清晰果斷、實(shí)施措施有序有力、開(kāi)發(fā)應(yīng)用齊頭并表表世界能源藍(lán)皮書(shū)統(tǒng)連貫(見(jiàn)表7),綜合競(jìng)爭(zhēng)力全球領(lǐng)先。在政府持續(xù)的巨額財(cái)政支持下,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和規(guī)?;瘧?yīng)用最為成熟,已基本解決“加氫焦慮”,加氫站數(shù)量目前世界第一。已形成較完備的氫能制取、儲(chǔ)運(yùn)等供應(yīng)鏈體系,以及先進(jìn)的電堆技術(shù)、整車(chē)制造等產(chǎn)業(yè)能力,并做了很多超前的技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)儲(chǔ)備工作,可謂蓄勢(shì)待發(fā)。NEDO(日本最大的公立研究開(kāi)發(fā)管理機(jī)構(gòu))、豐田和本田等企業(yè)機(jī)構(gòu)的氫能和燃料電池技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)水平,在全球具有明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用7日所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用7年份政策規(guī)劃日本成立“氫能源協(xié)會(huì)”,以大學(xué)研究人員為中心進(jìn)行氫能技術(shù)研發(fā),氫能與燃料電池的發(fā)展拉開(kāi)序幕新能源和產(chǎn)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)NEDO牽頭開(kāi)展了一項(xiàng)為期10年的氫能源系統(tǒng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目日本燃料電池商業(yè)化協(xié)會(huì)(GCCJ)制訂2015年向普通用戶(hù)推廣燃料電池車(chē)計(jì)劃日本政府發(fā)布《燃料電池汽車(chē)和加氫站2015年商業(yè)化路線(xiàn)圖》,再次明確了日本燃料電池的商業(yè)化進(jìn)程安倍晉三政府推出的《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》,把發(fā)展氫能提升為國(guó)策,并啟動(dòng)加氫站建設(shè)的前期工作基本計(jì)劃》,將氫能定位為與電力和熱能并列的核心二次能源,提出建設(shè)“氫能源社安倍晉三政府在施政方針演說(shuō)中表達(dá)了實(shí)現(xiàn)“氫能社會(huì)”的決心,旨在繼續(xù)建造燃料電池加氫站之后,通過(guò)氫能發(fā)電站的商業(yè)運(yùn)作來(lái)增加氫能流通量并降低價(jià)格;NEDO出臺(tái)氫能白皮書(shū),將氫能定位為國(guó)內(nèi)發(fā)電的第三支柱日本發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》,將氫能作為重要的二次能源進(jìn)行示范應(yīng)用,提出2030年實(shí)現(xiàn)氫燃料電池發(fā)電商業(yè)化,建立大規(guī)模氫能供給系統(tǒng),2050年全面普及氫燃料電池汽車(chē),建成零碳?xì)淙剂瞎┙o系統(tǒng);鼓勵(lì)家用燃料電池消費(fèi),采用ENE-FARM替代家庭傳統(tǒng)能源 (JHyM)經(jīng)營(yíng)實(shí)體,加快推進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)日本發(fā)布《氫能利用進(jìn)度表》,明確氫能應(yīng)用的關(guān)鍵目標(biāo);在與國(guó)際能源署合作發(fā)布的報(bào)告《氫能的未來(lái)》中,日本呼吁盡快啟動(dòng)第一條氫貿(mào)易國(guó)際航線(xiàn);日本將大規(guī)模拓展氫氣海外貿(mào)易,積極發(fā)展燃料電池汽車(chē)海外銷(xiāo)售市場(chǎng)全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì) (四)中國(guó):產(chǎn)業(yè)熱度高漲所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用中國(guó)是世界上少數(shù)擁有氫彈和掌握可控核聚變技術(shù)的國(guó)家,是全球唯一一個(gè)具備完善工業(yè)體系的國(guó)家,氫能發(fā)展的前期產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)配套能力已經(jīng)具備。近年來(lái),20多個(gè)省區(qū)市密集出臺(tái)了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,政府財(cái)政支持和補(bǔ)貼逐年遞增,氫能產(chǎn)業(yè)熱度驟漲。當(dāng)前,我國(guó)氫能發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入關(guān)鍵期,正在提升全產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力、成熟度以及國(guó)產(chǎn)化水平,著力在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)空間地理版圖隱現(xiàn),長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)紛紛制定了氫能規(guī)劃,已有佛山、廣州、濟(jì)南、青島、大同等近十個(gè)城市制定了打造中國(guó)“氫谷(氫都、氫島)”的目標(biāo),一批氫能科技園、氫能產(chǎn)業(yè)園、氫能小鎮(zhèn)等主題園區(qū)已從規(guī)劃進(jìn)入實(shí)施階段(見(jiàn)表8)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用年份政策規(guī)劃江蘇省如皋市開(kāi)始布局氫燃料產(chǎn)業(yè),2016年被聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署命名為“中國(guó)氫經(jīng)濟(jì)示范城市”工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》明確提出,我國(guó)在2020年實(shí)現(xiàn)5000輛級(jí)燃料電池汽車(chē)應(yīng)用,在2025年實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)輛級(jí)的應(yīng)用;國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新”任務(wù),將可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點(diǎn)任務(wù)科技部和交通運(yùn)輸部出臺(tái)的《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》明確提出,要推進(jìn)氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展、加氫站建設(shè)和燃料電池汽車(chē)規(guī)模示范,形成較完整的加氫設(shè)施配套技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系。計(jì)劃到2050年,氫能將成為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分,氫能產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分;廣東省佛山市建成國(guó)內(nèi)首個(gè)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)加氫站武漢市出臺(tái)《武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(漢南區(qū))加氫站審批及管理辦法》,其為全國(guó)首個(gè)加重慶等地紛紛加快發(fā)布相關(guān)政策支持本地氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)成立氫能與燃料電池汽車(chē)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)基金,以企業(yè)發(fā)展和資本投入為紐帶,開(kāi)展了一定規(guī)模的示范應(yīng)用。一些地方政府開(kāi)始把氫能產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展新引擎,特別是東部、南部省區(qū)市對(duì)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推進(jìn)力度較大世界能源藍(lán)皮書(shū)續(xù)表年份政策規(guī)劃《政府工作報(bào)告》明確強(qiáng)調(diào),繼續(xù)執(zhí)行新能源汽車(chē)購(gòu)置優(yōu)惠政策,推動(dòng)充電、加氫等基礎(chǔ)公交站點(diǎn)等設(shè)施建設(shè);國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合14個(gè)部門(mén)發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》。意見(jiàn)中第三大類(lèi)“探索重點(diǎn)行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域融合發(fā)展新路徑”里的第八個(gè)類(lèi)目提到“加強(qiáng)新能源生產(chǎn)使用和制造綠色融合”“推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用展氫能寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》,山東、浙江等省區(qū)市陸續(xù)發(fā)布本地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃;隨著國(guó)有企業(yè)的進(jìn)駐與發(fā)展,更多的會(huì)議和組織開(kāi)始關(guān)注氫所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用 (五)國(guó)際能源企業(yè):氫能產(chǎn)業(yè)推進(jìn)的實(shí)施主體企業(yè)是市場(chǎng)主體,以殼牌為代表的傳統(tǒng)油氣公司是能源變革和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)的風(fēng)向標(biāo)。國(guó)際能源企業(yè)的市場(chǎng)反應(yīng)迅速、資金實(shí)力雄厚、產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富、趨勢(shì)把握透徹,具有很強(qiáng)的市場(chǎng)和政策影響力。能源企業(yè)對(duì)氫能前景趨勢(shì)的判斷、對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的布局、對(duì)氫能市場(chǎng)的理解、對(duì)氫能技術(shù)的研究、對(duì)氫能發(fā)展節(jié)奏的把握,最具參考價(jià)值。一些大型國(guó)際能源企業(yè)在氫能發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐方面,已積累很多成功經(jīng)驗(yàn),是世界氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的拓荒者、實(shí)踐表9國(guó)際能源企業(yè)氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)踐措施企業(yè)政策規(guī)劃BP認(rèn)為氫能兼有二次能源和儲(chǔ)能媒介雙重角色,并將在2030~2050年得到廣泛應(yīng)用。BP擁有超過(guò)40年的制氫經(jīng)驗(yàn)和超過(guò)10年的汽車(chē)加氫站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。BP已參與了多個(gè)氫能示范項(xiàng)目,包括同戴姆勒-克萊斯勒、福特公司合作研究先進(jìn)燃料電池技術(shù),在北京建成了中國(guó)第一座加氫站年全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)續(xù)表企業(yè)政策規(guī)劃殼牌華圖書(shū)館下載使用殼牌全面進(jìn)軍氫能領(lǐng)域。殼牌2013年發(fā)布的《新視野—世界能源轉(zhuǎn)型的視角》報(bào)告指出:未來(lái)石油在乘用車(chē)領(lǐng)域的占比將逐年下降;與之相反,電能和氫能將快速增長(zhǎng),乘用車(chē)市場(chǎng)將全面脫離對(duì)化石燃料的依賴(lài),電動(dòng)汽車(chē)和氫燃料汽車(chē)將得到全面普及?;谏鲜鲱A(yù)測(cè),殼牌開(kāi)始在氫能領(lǐng)域全面發(fā)力。2016年,殼牌與川崎重工簽署協(xié)議,合作開(kāi)發(fā)液氫運(yùn)輸船;日本巖谷產(chǎn)業(yè)、日本電源開(kāi)發(fā)公司也與殼牌合作,將澳大利亞豐富的低質(zhì)褐煤轉(zhuǎn)化為氫氣,液化后船運(yùn)至日本。2017年2月,殼牌與豐田正式達(dá)成合作協(xié)議,在加利福尼亞州建造7座加氫站,并將在2024年增加至100座。兩家公司將為該項(xiàng)目出資1140萬(wàn)美元,此外加利福尼亞州能源委員會(huì)將出資1640萬(wàn)美元。2018年,殼牌在華圖書(shū)館下載使用道達(dá)爾道達(dá)爾積極推進(jìn)加氫站布局。2013年,在德國(guó)政府的主導(dǎo)下,道達(dá)爾與殼牌、戴姆勒等HMobility項(xiàng)目計(jì)劃在2023年前在德國(guó)建設(shè)400座加氫站。截至目前,道達(dá)爾已經(jīng)在德國(guó)建成了10座加氫站。此外,道達(dá)爾還與林德公司、寶馬公司在氫氣中國(guó)企業(yè)中國(guó)傳統(tǒng)大型能源企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始顯著加大在氫能領(lǐng)域的投入力度。2018年2月,國(guó)家能源集團(tuán)牽頭成立了中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,高調(diào)進(jìn)軍氫能產(chǎn)業(yè),并已在江蘇如皋投入建設(shè)商業(yè)加氫站:10月,國(guó)家能源集團(tuán)下屬三家單位與濰柴集團(tuán)共同簽署了《200噸級(jí)以上氫能重載礦用卡車(chē)研發(fā)合作框架協(xié)議》。2019年11月,中國(guó)石化與法國(guó)液化空氣集團(tuán)簽署氫能合作備忘錄,致力于進(jìn)行氫能技術(shù)研發(fā)以及基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),聯(lián)合打造氫能產(chǎn)業(yè)鏈和氫能經(jīng)濟(jì)生態(tài)圈。中國(guó)石化借2022年冬奧會(huì)東風(fēng),與億華通簽訂協(xié)議,雙方將在氫氣供應(yīng)、車(chē)輛加氫、加氫站運(yùn)營(yíng)等方面展開(kāi)合作,為冬奧會(huì)氫燃料電池車(chē)運(yùn)營(yíng)提供保障。中化集團(tuán)把氫能確立為公司新能源四大重點(diǎn)領(lǐng)域之一,于2018年10月在如皋成立了中化能源國(guó)際氫能與燃料電池科技創(chuàng)新中心,專(zhuān)注于研發(fā)氫燃料電池,標(biāo)志著新能源業(yè)務(wù)進(jìn)入戰(zhàn)略突破和攻堅(jiān)階四全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn) (一)氫來(lái)源不環(huán)保1.90%以上為灰氫和藍(lán)氫基于成本優(yōu)勢(shì),天然氣和煤炭一直是氫氣制備的主要來(lái)源,全球總占比近65%,工業(yè)副產(chǎn)氣提純制氫約占30%,可再生能源電解水制氫占世界能源藍(lán)皮書(shū)全球應(yīng)對(duì)氣候變化的路徑選擇,任何國(guó)家都不可能片面地追求“零排放”。出于生存和發(fā)展均衡的考慮,以灰氫為主、以藍(lán)氫為輔的路線(xiàn)在很長(zhǎng)一段時(shí)間都將是主流。2.綠氫規(guī)模太小所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用如果用火電進(jìn)行電解水制氫就失去了氫能的環(huán)保意義,那么就成了“為了用氫而制造氫,而不是為了清潔高效可持續(xù)而制氫”。氫的制取和應(yīng)用可以大致分為四種情況:傳統(tǒng)方法制氫用在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,例如灰氫、藍(lán)氫的工業(yè)應(yīng)用;傳統(tǒng)方法制氫用在新領(lǐng)域,例如用于燃料電池車(chē);新方法用在傳統(tǒng)領(lǐng)域;新方法用在新領(lǐng)域。如果灰氫和藍(lán)氫的制取能滿(mǎn)足目前新老領(lǐng)域的應(yīng)用,那么綠氫發(fā)展依然會(huì)很緩慢。只有在應(yīng)用市場(chǎng)需求彈性足夠時(shí),綠所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用 (二)經(jīng)濟(jì)性不夠好1.供應(yīng)鏈總成本競(jìng)爭(zhēng)力不足目前,在制氫環(huán)節(jié),綠氫價(jià)格是灰氫的3倍左右;在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié),氫燃料的技術(shù)要求比化石燃料高,價(jià)格上沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);特別是在加氫站方面,“加氫焦慮”仍然是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,焦慮只是在減緩,并沒(méi)有徹底消除。即便制氫實(shí)現(xiàn)低成本,儲(chǔ)運(yùn)和加氫環(huán)節(jié)的高成本也會(huì)使終端應(yīng)用的供氫價(jià)格居高不下。無(wú)論是灰氫、藍(lán)氫還是綠氫,以氫全生命周期的市場(chǎng)價(jià)格來(lái)計(jì)算,沒(méi)有比較優(yōu)勢(shì),就無(wú)法形成大范圍推廣的商業(yè)條件,依靠補(bǔ)貼是始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)躍遷的。2.產(chǎn)業(yè)規(guī)模量級(jí)不足實(shí)現(xiàn)規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化是氫能獲得核心競(jìng)爭(zhēng)力的必要條件。只有達(dá)到技術(shù)符冠云:《氫能在我國(guó)能源轉(zhuǎn)型中的地位和作用》,《中國(guó)煤炭》2019年第10期,第15~全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)新能源汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用,還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。自2014年12月豐田Mirai發(fā)布以來(lái),其銷(xiāo)量就一直被視為燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)的晴雨年全球汽車(chē)銷(xiāo)量的萬(wàn)分之一。①由于銷(xiāo)量有限,Mirai的制造一直采用“手臺(tái)。 (三)能源博弈不確定性提高1.美國(guó)優(yōu)先政策所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用特朗普上臺(tái)以來(lái),推行美國(guó)優(yōu)先政策所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用勢(shì)。美國(guó)政府放棄全球責(zé)任而追求單方面利益,一些關(guān)鍵人員和部門(mén)對(duì)全球氣候危機(jī)持消極態(tài)度。特朗普政府已經(jīng)做出一系列舉措,包括任命多位有化石能源企業(yè)背景的內(nèi)閣成員、頒布《美國(guó)優(yōu)先能源計(jì)劃》、退出《氣候行動(dòng)計(jì)劃》、宣布重啟輸油管道項(xiàng)目、大幅削減與氣候變化相關(guān)的經(jīng)費(fèi)預(yù)算、推馬政府的氣候政策、退出《巴黎協(xié)定》等。2.化石能源利益集團(tuán)對(duì)待氫能的態(tài)度石油的金融屬性較為突出。全球石油金融市場(chǎng)交易幾乎全部以美元定價(jià),石油的美元本位制建立在美國(guó)一系列的戰(zhàn)略布局和金融發(fā)展基礎(chǔ)之上,幾乎不可動(dòng)搖。利益集團(tuán)不會(huì)主動(dòng)讓出石油的金融地位。對(duì)能源的控制與反控制。利益集團(tuán)通過(guò)軍事、經(jīng)濟(jì)、地緣政治等手段的博弈實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣資源控制,并以此作為遏制手段。可再生能源的分布式和去中心化結(jié)構(gòu),將對(duì)百年來(lái)形成的能源地緣秩序帶來(lái)巨大沖擊。利益集團(tuán)不會(huì)主動(dòng)放棄已經(jīng)取得的優(yōu)勢(shì)地位。3.碳配額成為博弈新手段在全球碳減排的背景下,美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都想借助經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易①資料來(lái)源:GAD全球汽車(chē)數(shù)據(jù)庫(kù)(GlobalAutoDatabase)。2019年,全球汽車(chē)總銷(xiāo)量為9030萬(wàn)輛,其中,新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量為221萬(wàn)輛,豐田汽車(chē)的全球銷(xiāo)量近970萬(wàn)輛。世界能源藍(lán)皮書(shū)實(shí)力以及在低碳能源領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì),通過(guò)碳關(guān)稅等低碳貿(mào)易壁壘,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為其能源產(chǎn)業(yè)拓展全球市場(chǎng)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),圍繞氣候變化的責(zé)任、財(cái)政援助和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等問(wèn)題,發(fā)達(dá)國(guó)家和新興經(jīng)濟(jì)體之間,以及發(fā) (四)技術(shù)挑戰(zhàn)1.技術(shù)壟斷格局所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用日本、美國(guó)在全球氫能產(chǎn)業(yè)中具有絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì),壟斷了大量核心技術(shù)專(zhuān)利。這種壟斷對(duì)前期的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)應(yīng)用具有激勵(lì)作用,但從氫能全球布局以及能源互聯(lián)網(wǎng)的去中心化趨勢(shì)來(lái)看,不利于市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)與商業(yè)化拓展。尤其是中國(guó)和印度兩大能源消費(fèi)國(guó),目前氫能的應(yīng)用技術(shù)和基礎(chǔ)研究能力還相對(duì)薄弱。當(dāng)前,中美日之間國(guó)際關(guān)系的不確定性很大,這增加所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)滯后氫能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)滯后于產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展的需要。如果沒(méi)有全球一體化的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系的支撐,那么氫能新產(chǎn)品、新市場(chǎng)、新應(yīng)用的推廣必定受阻。標(biāo)高,標(biāo)準(zhǔn)體系必須與產(chǎn)業(yè)需求并行發(fā)展,確保產(chǎn)業(yè)走在良性軌道上。如何減少重復(fù)建設(shè)和技術(shù)路線(xiàn)偏差?如何把各國(guó)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)和相對(duì)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行匹配?站在時(shí)代發(fā)展的新起點(diǎn),氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)必須達(dá)到新高峰。3.瓶頸技術(shù)有待突破在碳捕捉、燃料電池、儲(chǔ)氫安全等方面的氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)還需要突破、完善和優(yōu)化,從能用提升到好用,例如,氫燃料電池的核心系統(tǒng)是電堆,電堆系統(tǒng)的核心是催化劑和質(zhì)子交換膜。目前,燃料電池的催化劑主要是鉑基,鉑價(jià)格高昂、儲(chǔ)量有限,而且基本上只有日本和英國(guó)兩家企業(yè)能夠量產(chǎn)鉑合金催化劑,二者共同壟斷了全球市場(chǎng)。催化劑價(jià)格居高不下,對(duì)燃料電池大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用阻礙很大,有必要開(kāi)發(fā)高效低成本的低鉑或非鉑催化劑。全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì) (五)全球氫能規(guī)制的有效性與協(xié)同性不充分1.頂層設(shè)計(jì)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用能源結(jié)構(gòu)的更替需要幾十年甚至上百年的時(shí)間,我們沒(méi)有理由認(rèn)為氫能可以輕松跨過(guò)發(fā)展周期曲線(xiàn)。氫能產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)因素的不確定性在很大程度上與政府干預(yù)有關(guān)。沒(méi)有頂層設(shè)計(jì)和政策激勵(lì),氫能的很多周期性和規(guī)律性的“死亡之所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.價(jià)格規(guī)制藍(lán)氫和綠氫存在定價(jià)過(guò)高的問(wèn)題,相關(guān)政策支撐不足。各國(guó)政府引入碳定價(jià)的行動(dòng)不一致,二氧化碳的負(fù)外部性在能源市場(chǎng)價(jià)格上體現(xiàn)不足,沒(méi)有充分貨幣化。需要完善碳定價(jià)機(jī)制,使碳價(jià)格充分反映在高碳排放的能源價(jià)格中,提升綠氫的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力,激勵(lì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。3.規(guī)制協(xié)同對(duì)氫能的開(kāi)發(fā)與利用的“過(guò)冷”或“虛火”現(xiàn)象都不健康。當(dāng)前,氫能缺乏協(xié)同性發(fā)展,在市場(chǎng)協(xié)同、稅收協(xié)同、布局協(xié)同、人才協(xié)同、金融協(xié)同、補(bǔ)貼協(xié)同等方面還沒(méi)有形成一個(gè)共治共享、有效有序的生態(tài)體系。全球氫能產(chǎn)業(yè)既存在重復(fù)性建設(shè)和產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn),也存在產(chǎn)業(yè)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)和供應(yīng)鏈短板的挑戰(zhàn),要警惕空間布局錯(cuò)誤和技術(shù)路線(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致的戰(zhàn)略誤判。五全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景與趨勢(shì) (一)從更廣闊視角看氫能產(chǎn)業(yè)前景動(dòng)態(tài)1.從內(nèi)生變量與外生變量看氫能產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)速度氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)生變量包括能源科技、經(jīng)濟(jì)供需、存量增量等,外生①世界能源理事會(huì)在2019年3月發(fā)布的《氫能—工業(yè)催化劑(加速世界經(jīng)濟(jì)在2030年前實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo))》報(bào)告中提出:許多工業(yè)氫應(yīng)用目前正面臨“死亡之谷”。世界能源藍(lán)皮書(shū)變量包括地緣政治、能源博弈、金融秩序等。預(yù)測(cè)衡量氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需要跳出氫能看氫能,從更大的宏觀(guān)視角審視氫能的速度和規(guī)模,在這個(gè)過(guò)程中,容易被我們忽略的是信息技術(shù)進(jìn)化帶來(lái)的革命性影響。所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用信息革命對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)、全球治理結(jié)構(gòu)帶來(lái)的耗散性和不確定性的影響的實(shí)際效果超出我們目前的常規(guī)預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)。根據(jù)熵增理論,社會(huì)進(jìn)步必然需要增加能源消耗,而能量的增加會(huì)加快結(jié)構(gòu)離散,社會(huì)結(jié)構(gòu)的耗散趨勢(shì)會(huì)更加明顯,對(duì)分布式電能和氫能的需求增速就會(huì)加快。能源互聯(lián)網(wǎng)和多元能源格局的技術(shù)拐點(diǎn)離我們?cè)絹?lái)越近,誰(shuí)能先到達(dá)拐點(diǎn),誰(shuí)就能把握氫所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.從能源進(jìn)化規(guī)律與能源發(fā)展歷史看氫能產(chǎn)業(yè)未來(lái)前景從技術(shù)進(jìn)步角度來(lái)看,能源演進(jìn)是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存介質(zhì)不斷優(yōu)化、能源效率不斷提高、能源強(qiáng)度不斷降低的過(guò)程。能源進(jìn)化的本質(zhì)規(guī)律遵循從低效到高效、從低密度到高密度、從低儲(chǔ)量到高儲(chǔ)量,以及從單一主導(dǎo)到多元集成的軌跡。從發(fā)生學(xué)①角度來(lái)看,沒(méi)有終極能源,只有更好用的能源。往前看,化石能源的應(yīng)用也不過(guò)200年左右;往后看,化石能源探明儲(chǔ)量也就夠用200年左右。氫能的開(kāi)發(fā)利用無(wú)論放在一個(gè)長(zhǎng)周期還是短周期來(lái)考量,當(dāng)下就加快發(fā)展絕不是為時(shí)尚早。如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)可控核聚變,并將其用于氫網(wǎng)儲(chǔ)能和電網(wǎng),那么這無(wú)疑將是一條夢(mèng)寐以求的能源之路。3.從人類(lèi)認(rèn)知與生態(tài)文明看氫能產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)力能源的進(jìn)化最終取決于社會(huì)的發(fā)展階段和人的認(rèn)知水平。氫能發(fā)展的根本驅(qū)動(dòng)力在于人對(duì)美好生活的需要和向往,能源發(fā)展的最終目的是“人的解放”。技術(shù)發(fā)展和能源形態(tài)的衍化,不過(guò)是提升人類(lèi)認(rèn)知水平的工具而①發(fā)生學(xué)是指在地球歷史發(fā)展過(guò)程中生物種系的發(fā)生和發(fā)展。這個(gè)概念不只用于動(dòng)物種系的發(fā)生與發(fā)展,還會(huì)用在系統(tǒng)學(xué)各個(gè)層面的分類(lèi)單元上。它也會(huì)被用到某一特征在生物發(fā)育過(guò)程中的進(jìn)化這一方面。發(fā)生學(xué)是多學(xué)科嫁接的工作用語(yǔ)和邏輯方法?!顿Y本論》創(chuàng)造性關(guān)于“歷史發(fā)生學(xué)”“系統(tǒng)發(fā)生學(xué)”“現(xiàn)象發(fā)生學(xué)”“認(rèn)識(shí)發(fā)生學(xué)”的客觀(guān)邏輯和主觀(guān)邏輯的統(tǒng)一,締造了自然科學(xué)基礎(chǔ)上的真正意義的社會(huì)科學(xué)。全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)已。全球已經(jīng)進(jìn)入命運(yùn)共同體的新階段,能源博弈無(wú)論遇到怎樣的波動(dòng),最終都不可避免地回到構(gòu)建“氣候命運(yùn)共同體、能源命運(yùn)共同體和人類(lèi)命運(yùn)共同體”的維度。既然如此,我們有理由相信,符合人類(lèi)未來(lái)發(fā)展需求的能源才最有前景。 (二)氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地區(qū)的前景目標(biāo)1.全球前景目標(biāo)①所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用20%左右的碳減排量任務(wù);氫能產(chǎn)業(yè)在全球范圍將催生2.5萬(wàn)億美元的產(chǎn)值,創(chuàng)造3000多萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位;全球16%的發(fā)電量將用于生產(chǎn)氫氣;在鋼鐵冶煉、化工機(jī)械、航空航運(yùn)、重型卡車(chē)等難以脫碳的能量密集型行業(yè)所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用2.歐洲前景目標(biāo)②億歐元);整個(gè)氫能行業(yè)可提供540萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位(到2030年預(yù)計(jì)為100萬(wàn)個(gè));用電需求的25%左右將由氫能提供。3.美國(guó)前景目標(biāo)③uncil②歐洲燃料電池和氫能聯(lián)合組織(FCH-JU):《歐洲氫能路線(xiàn)圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展③燃料電池和氫能源協(xié)會(huì)(FCHEA)于2019年11月發(fā)布《美國(guó)氫經(jīng)濟(jì)路線(xiàn)圖執(zhí)行概要報(bào)世界能源藍(lán)皮書(shū)到2022年為5萬(wàn)到2030年,美國(guó)氫產(chǎn)值將達(dá)到1400億美元,創(chuàng)造70萬(wàn)個(gè)工作崗位;。到2050年,氫能將占據(jù)美國(guó)能源需求的14%,,可提供340萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。4.日本前景目標(biāo)①所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用面普及氫能交通工具,燃料電池汽車(chē)價(jià)格降至與混合動(dòng)力汽車(chē)持平;燃料電池汽車(chē)保有量達(dá)到20萬(wàn)臺(tái);建成320座加氫站;燃料電池發(fā)電效率要超過(guò)55%(未來(lái)要超過(guò)65%),耐久性由9萬(wàn)小時(shí)增至13所有,清華大學(xué)圖書(shū)館下載使用車(chē)達(dá)到80萬(wàn)臺(tái)(到2040年,基本實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)的普及);開(kāi)發(fā)出無(wú)人駕駛公交車(chē);氫氣供應(yīng)成本不高于傳統(tǒng)能源;加氫站增至900座;家用熱電聯(lián)供系統(tǒng)達(dá)到530萬(wàn)套。 (三)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)判斷1.發(fā)展陣營(yíng)本、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)在氫能開(kāi)發(fā)技術(shù)市場(chǎng)上為第一陣營(yíng);中國(guó)的制氫量將長(zhǎng)期保持第一,藍(lán)氫和綠氫將持續(xù)保持較高增速;加
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