多国布局氢能产业

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近日，美国能源部发布《国家清洁氢战略与路线图》。该路线图全面概述美国氢气生产、储运和应用的潜力，阐述清洁氢将如何助力美国脱碳和实现经济发展目标。欧盟委员会批准名为“IPCEI Hy2Use”的国家援助项目，以支持氢价值链中的研究、创新、首次工业部署和相关基础设施建设（特别是大型电解槽和运输基础设施）等。

当今全球能源危机为氢能发展带来了新的机遇，将化石能源制氢转变为可再生能源制氢，并在终端用能中用氢取代化石燃料可大幅降低对化石燃料的依赖，增加潜在能源供应的多样性。国际能源署在近日发布的《2022年全球氢能回顾》报告中指出，到2030年，氢可以帮助减少约140亿立方米/年的天然气使用量、2000万吨/年的煤炭使用量和36万吨/年的石油使用量。但与此同时，国际能源署认为氢能行业的发展仍依赖于更多的政策支持。现今，各国政府正在不断提高氢能的战略地位，截至目前已有26个国家将其作为能源结构的支柱之一。

美国当前年生产氢气1000万吨，从消费结构上看，主要用于石油炼化、合成氨与化工工业。当前，每年的氢气生产会产生约1亿吨的温室气体。除上述应用外，氢气也广泛用于交通运输领域。此外，美国正在积极开展清洁氢生产项目，截至2022年5月，全美共有超过62万千瓦在运或在建电解水制氢项目。美国能源部的目标是到2030年将清洁氢的产能增加到1000万吨/年，到2040年增加到2000万吨/年，到2050年增加到3000万吨/年。

欧盟的“IPCEI Hy2Use”国家援助项目，由奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、希腊、意大利、荷兰等13个成员国联合实施，成员国将提供52亿欧元的公共资金，预计可吸引额外的70亿欧元私人投资。各种大型电解槽预计将在2024~2026年投入使用，众多创新技术将在2026~2027年部署，整个项目计划于2036年完成。此前，欧盟委员会于7月15日批准了54亿欧元的“IPCEI Hy2Tech”项目。Hy2Tech和Hy2Use同属氢价值链项目，Hy2Tech侧重于移动领域最终用户，Hy2Use重点关注Hy2Tech未涵盖部分，即工业领域与氢相关的基础设施和应用。欧盟委员会表示，开发绿色氢能等低碳技术有助于欧洲实现2050年气候中性目标。欧洲氢价值链处于起步阶段，由企业或成员国单独投资风险较大。为此，国家援助将发挥重要作用，以吸引和带动更多私人投资。

据国际能源署数据，2021年，全球氢需求量达到了9400万吨，超过了2019年9100万吨的高点，但几乎所有的增长都来自化石燃料制氢，这意味着对实现缓解气候变化的目标难有裨益。2021年，全球低碳氢总产量不到100万吨，而且几乎全部来自“化石能源+CCUS”的模式。在当今全球能源危机背景下，低碳氢行业发展势头强劲，有关项目正在以惊人的速度增长。如果目前在建的所有项目都能按期实现，到2030年，低碳氢年产量将达到1600万~2400万吨，其中900万~1400万吨为电解水制氢，700万~1000万吨为具有CCUS功能的化石燃料制氢。提升电解槽制造能力对于提高氢供应链水平至关重要。截至2020年底，全球电解槽年产能约为30万千瓦。但到了2021年，氢电解槽进入爆发式增长阶段，成为氢能产业最引人注目的环节。2022年电解水制氢的发展进一步加速。当前电解槽年产能接近800万千瓦，随着正在进行的电解槽项目得以实现并按计划扩大生产能力，预计到2030年电解槽成本将比现在下降约70%，年产能将超过6000万千瓦。结合可再生能源成本的下降，预期可再生能源制氢的成本将降低至1.3~4.5美元/千克氢，相当于39~135美元/兆瓦时。