国际氢能产业发展现状对开发区新能源产业发展的启示

一、国际总体情况

当前，氢能产业还处于初期发展阶段，全球主要国家积极布局，美国、德国、日本、韩国和中国是走在氢能产业发展最前列的几个国家，产业侧重方向各不相同，但在当前阶段，各国都将燃料电池汽车作为战略重点，并大力支持加氢站建设。

美国是最早将氢能及燃料电池纳入能源战略的国家，当前正重点开展燃料电池研究和加氢站布局建设，计划到2030年加氢站达到1000座。德国更重视氢能交通工具的开发和氢能与可再生能源的协同发展，计划到2025年燃料电池汽车规模扩大，加氢站达到400座。韩国的氢能发展目标是通过发展氢经济减少对石油进口的依赖，将氢能产业与汽车、航运、石油化工等传统制造业结合促进经济增长，计划到2040年氢气供应量达到526万吨，累计生产燃料电池汽车620万辆（含出口330万辆），建设1200座加氢站。日本政府大力推进氢能全产业链发展，致力实现“氢能社会”，计划到2040年建立起零碳排放的供氢体系，使氢加入传统的“电、热”系统构建全新的二次能源结构。

从全球产业规模上看，美、德、日、韩、中五国发展也最为活跃，燃料电池汽车推广和加氢站建设稳步推进，发展步入快车道，五国燃料电池汽车保有量约占全球保有量的98%。具体来看，在燃料电池汽车产销方面，2020年全球共销售燃料电池汽车9006辆，受主要国家疫情和政策影响，销量同比下滑9.1%。截至2020年底，全球燃料电池汽车保有量为32535台，较上一年度增加38%，乘用车与商用车市场保有量比例约为3.46∶1。其中，韩国全年销售5823辆，保有量达到10906辆，整体规模全球第一；美国受疫情影响，全年销售973辆，同比下降55%，保有量达到8931辆，整体规模全球第二；中国市场由于政策因素及燃料电池汽车示范城市群的开展导致销量延迟，全年销售1177台，保有量达到7729辆，整体规模全球第三；日本与德国的燃料电池汽车销量相对稳定，分别销售761辆和308辆，日本保有量达到3902辆，德国保有量不足1000辆，分别位列全球第四和第五位。

在加氢站建设方面，2020年全球共新建107座加氢站，同比增长29%。截至2020年底，全球运营中的加氢站共有553座，同比增长24%，另有225座加氢站正在计划投建。其中，美国、德国、中国、韩国、日本分别新建加氢站4座、14座、18座、26座、28座。整体规模上，日本142座居第一，德国100座居第二，中国69座居第三，韩国60座居第四，美国49座居第五。

二、主要国家和地区发展情况

1、美国

美国对氢能始终保持积极态势，先期主要基于应对能源安全和气候变化考虑，后期主要作为先进技术进行战略投资。1970年，通用汽车公司首次提出“氢经济”概念。随着20世纪70、80年代石油危机在世界范围内的爆发，美国政府开始关注氢能，并以能源部（DOE）为核心开展相关探索。克林顿政府重视氢能与燃料电池技术，出台了《1990年氢研究、开发及示范法案》《氢能前景法案》；二十世纪初，布什政府将氢能源纳入国家能源战略体系之中，希望重塑美国的能源体系。为此，DOE先后发布《美国向氢经济过渡的2030年及远景展望》、《国家氢能发展路线图》两份文件，明确氢能是未来能源领域重要发展方向。奥巴马政府发布《全面能源战略》，特朗普政府将氢能和燃料电池作为美国优先能源战略，开展前沿技术研究。2018年，美国宣布10月8日为美国国家氢能与燃料电池纪念日。

但随着页岩气革命兴起，氢能发展战略被搁置，但政府仍视氢能与燃料电池为战略性先进技术，持续进行研发投资，确保其技术领先地位，自2004起至今，DOE已持续资助氢能与燃料电池技术研发近30亿美元，并于2020年发布《氢能计划发展规划》，提出了未来十年及更长时期氢能研究、开发和示范的总体战略框架，且基于此框架于在2021年发布《碳中性氢能技术基础科学》研发指南，明确了高效新型电解水制氢、氢机理等四个优先研发方向。氢能基建入选《基础设施投资和就业法案》，美国政府将投入95亿美元用于区域氢能中心建设以及氢能全产业链示范与研发。虽然美国未出台全国性氢能发展战略或推广政策，但加州已开始大范围的氢能示范活动，其创新实践对其他地区形成借鉴。此外，美国燃料电池和氢能协会（FCHEA）于2020年发布《美国氢能经济路线图》，号召业界与政府携手共建氢经济。

美国政府对氢能和燃料电池给予持续支持，近十年的支持规模超过16亿美元，并积极为氢能基础设施的建立和氢燃料的使用制定相关财政支持标准和减免法规。目前美国在氢能及燃料电池领域专利数仅次于日本，美国液氢产能和燃料电池乘用车保有量全球第一。在政策支持下，截至2020年底，美国累计销售燃料电池汽车9252辆，运营中的燃料电池公交共计64辆，已成为全球燃料电池车最大单一市场。运营加氢站共计49座，计划2025年建成200座，2030年达到1000座。目前美国政府及各州政府均有氢能应用项目建设及相关示范利用，典型试点包括加州兰开斯特项目和H2@Scale综合示范项目等。美国加州兰开斯特项目是由国际能源公司SGH2在兰开斯特建设的世界上最大的绿色氢生产设施。SGH2兰开斯特工厂利用回收的混合废纸生产“比绿色更环保”的氢，每天生产11000 kg绿色氢，每年生产380万kg氢气。H2@Scale综合示范项目是美国能源部牵头的氢能研究和开发项目的提案。该提案旨在通过投资与美国能源部国家实验室的合作研究开发协议项目来增加工业界和利益相关者的参与，研发可负担得起的氢气生产、储存、分配和使用技术。

2、欧盟（主要是德国）

欧盟将氢能作为能源安全和能源转型的重要保障，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》报告，明确提出欧洲在氢燃料电池车、氢能发电、家庭和建筑物用氢、工业制氢方面的具体目标。欧盟委员会已投入13.3亿欧元支持氢燃料电池研发和示范项目建设。一方面，风力和光伏发电发展快速，可以长期为绿氢的生产提供便利条件；另一方面，欧盟拥有较为完善的天然气基础设施，通过扩建可为氢能的运输提供支持。基于自身优势，欧盟在制氢、储运氢、氢利用和燃料电池等领域均取得了丰硕成果，并形成了完整的产业链，目前正积极进行商业化探索。欧盟利用氢能助力低碳能源转型，预计到2050年，欧盟氢能发电总量能够达到2250太瓦时，占欧盟能源需求总量的1/4，氢能生产及相关设备的产值将达到8200亿欧元，整个氢能行业可提供540万个高技能就业岗位，欧盟碳排放量将减少约5.6亿吨。

德国是欧盟发展氢能最具代表性的国家。德国政府将氢能视为能源安全和能源低碳转型的保障，注重与可再生能源协同发展以加快氢能产业链布局，在应用场景和产业化布局方面全球领先，明确氢能是重型运输、工业原料和建筑等“难以脱碳”领域的唯一选择，同时提升工业竞争力。技术与产业方面，凭借国家氢能及燃料电池创新项目（NIP）和欧洲燃料电池与氢联合行动计划（FCH JU）支持了一大批可再生能源制氢、天然气掺氢以及燃料电池发电项目，德国确立了在氢能及燃料电池领域的技术领先地位。2020年，德国政府发布《国家氢能战略》，确立绿氢战略地位，并努力成为绿氢技术领域的全球领导者，将采用两步走策略，2023年前重点打造国内市场基础，加速市场启动，并将在清洁氢制备、氢能交通、工业原料、基础设施建设等方面领域采取38项行动。在巩固国内市场的基础上，2024-2030年积极拓展欧洲与国际市场。为此，德国政府将积极整合应对气候变化、能源转型、产业激励、监管等政策。此外，德国还通过《未来计划》，追加90亿欧元用于加速国内氢能技术转化与推广以及培育氢能国际伙伴关系。

目前，欧盟已部署了一定的氢能项目示范，重点项目包括德国H2 MOBILITY加氢站计划、西班牙Gas Natural Fenosa公司电转气示范项目等。德国H2 MOBILITY加氢站计划由H2MOBILITY联盟于2016年发布，预计2023年之前在德国建设400座加氢站，建立一个全国范围的供应网络，推动氢能行业的发展。西班牙Gas Natural Fenosa公司电转气示范项目于2018年6月在巴塞罗那附近开始，该项目是一个污水处理厂的配套设施，其生产的氢气与污水处理厂的二氧化碳用于合成甲烷，然后注入天然气管网，供相关终端使用。截至2020年，德国可再生能源制氢规模全球第一，燃料电池供应和制造规模全球第三。已建成加氢站100座，是拥有第二大加氢基础设施的国家，领先于美国，仅次于日本。到2030年，计划建设400座加氢站。全球首列氢燃料电池列车已投入商业运营，续航可达1000公里，已经安装了超过300座通信基站备用电源。

3、日本

日本国内能源资源较为匮乏，能源供给高度依赖进口，20世纪70年代的石油危机使日本极为重视能源供应安全。氢能低碳高效，作为能源载体可以储存、运输、利用可再生能源，通过氢能燃料电池在交通、家庭、工业乃至全社会领域的普及应用，可保障真正的能源安全。福岛核事故后，日本坚定发展氢能的决心，构筑“氢能社会”已成为日本未来能源发展主要战略之一。

日本是首个发布国家氢能战略的国家，自2003年10月，第一次《能源基本计划》中首次提出建设未来“氢能源社会”，已通过进口氢气、利用燃料电池进行终端利用等措施，大大改变日本能源供需结构和消费方式。2017年12月制定《基本氢能战略》，目标是建立全面氢能社会，提出“成为全球第一个实现氢能社会的国家”。2019年3月，路线图进行第二次修订，细化成本目标及措施，将成本削减作为氢能推广应用的重点，从氢能应用、氢能供应和全球化氢能社会三大维度描绘了氢能蓝图。2021年3月，日本新能源技术综合开发机构（NEDO）设立了总额2万亿日元的“绿色创新基金”，目前已公示的17个项目中，8个涉及氢能，分别为大型氢供应链建设、利用可再生能源电解水制氢、下一代飞机开发、下一代船舶开发、智能出行社会构建、使用二氧化碳等的燃料制造技术开发、使用二氧化碳等塑料原料制造技术开发、燃料氨供应链构建和炼钢流程中的氢气利用。近期，日本公布的《第六次能源基本计划》围绕应对气候变化与日本能源供需结构转型两大核心目标制定，将氢能定位为一种新资源，力争2030年将氢的成本降低至与化石燃料同等水平，加速社会应用，并通过设置绿色创新基金支持技术创新，以实现2050碳中和目标。总体而言，日本将通过加强技术研发，持续增加产业投资、强化规模效应，建立政企协力合作模式、国际供应链以及先进标准合作等方式打造氢能社会。

在过去的30年里，日本政府先后投入数千亿日元用于氢能及燃料电池技术的研究和推广，并对加氢基础设施建设和终端应用进行补贴。截至2021年，日本共发布了6次《能源基本计划》。日本政府对车用、家用、商业及工业用燃料电池以及加氢基础设施建设给予持续全面补贴。截至2020年底，日本在营加氢站142座，计划2025年达到320座，2030年达到900座。燃料电池汽车保有量4200辆，计划保有量2025年20万辆，2030年80万辆，2040年实现燃料电池车的普及。目前，日本氢能和燃料电池技术拥有专利数全球第一，已实现燃料电池车和家用热电联供系统的大规模商业化推广应用。日本丰田首款量产的燃料电池汽车“MIRAI”正式上市销售，目前已经在日本和美国与欧洲地区销售五千多辆。日本的北九州氢能社区是世界上第一个氢能示范社区，该项目的目的是检测从附近一家工厂向住宅区、商业区以及公共设施提供氢能的状况。

4、韩国

氢能被韩国政府定位为提升能源效率和优化可再生能源电力系统的重要媒介。韩国为实现氢能战略目标，在政策上，2018年，韩国政府将“氢经济”与人工智能、大数据并列为三大战略投资领域。2019年1月，韩国发布了《氢能经济活性化路线图》，这一路线图符合韩国政府减少温室气体排放、减少油气进口、打造经济增长新引擎的战略目标，并成立国家氢经济委员会，发布实施氢战略的具体行动计划。该路线图涵盖了氢能生产、运输、存储、使用全产业链，重点在氢燃料电池汽车的推广、燃料电池在家庭和商业建筑中的使用、建立氢能生产-储备-分配的完整体系三个领域展开部署。计划到2040年，韩国通过发展氢能经济，每年可以减排2373万吨二氧化碳，提供42万个就业岗位，同时创造出43万亿韩元的经济附加值

为加快路线图实施，韩国政府先后通过制定《氢经济法》、《绿色新政》，为氢经济奠定法律基础，同时利用政府资金，采用建设-转让-租赁模式克服氢基础设施缺乏短期盈利能力的问题。2021年11月，韩国氢经济委员会在前述政策基础上发布氢能产业一揽子发展规划，以提高韩国在氢能产业的整体竞争力，包含《氢经济实施第一次基本计划》、《加氢站策略部署计划》、《氢能港口建设计划》、《海洋绿氢生产技术发展计划》、《氢能产业自由特区计划》，预计在2050年以100%清洁氢满足韩国每年2790万吨氢能需求，届时氢能将成为韩国主要能源，供应33%能源消耗和23.8%发电量。

截至2020年底，韩国建成加氢站60座，计划2025年建成210座，2030年达到520座。在运行燃料电池汽车共有10093辆，计划燃料电池乘用车保有量2025年15万辆，2030年63万辆，到2040年分阶段生产620万辆。在燃料电池发电领域，2019年初，韩国已累计安装了3267个燃料电池装置，在运行燃料电池电站41个，装机能力达307.6MW。2019年12月，韩国国土交通省宣布，将安山、蔚山、万州和全州选为“氢能经济候选城市”，另外，三陟市被选定为专门研究和开发（R&D）氢技术的城市。

三、国际合作

美日欧等国家和地区在积极推动自身氢能发展的同时，也积极推进相互合作，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。欧盟各国达成绿色氢能跨国建设和贸易项目协议，以整个区域资源优势，推动能源结构调整及经济增长；韩国与沙特、挪威等国签署共同开发制氢项目协议，将安山、蔚山等城市列为氢经济示范城市，率先在交通及建筑领域开展氢能应用试点；日本与文莱、澳大利亚等国积极开展制氢及输氢合作项目，攻克相关技术难题，并于2020年完成福岛10MW级制氢装置试运营，也是目前全球最大的光伏制氢装置。

近两年间，与以往主要来自美、日、欧等有限几个国家的关注不同，先后有20余个国家发布了相关产业公告，既有发达国家、可再生能源利用较为普及的国家，也有发展中国家和以化石能源为主的国家，说明不同的国家均认可氢能在未来能源领域具有潜在的价值和广泛的应用。截止2020年底，全球可再生能源制氢在建及运营项目约51个，碳捕捉利用与封存（CCUS）运营及在建项目约20个，运营加氢站约544座，氢动力列车示范项目约10个，全球氢能产业建设呈现蓬勃发展势态。

四、开发区氢能产业发展建议

1、加快重点平台建设，撬动创新资源要素集聚。氢能产业链长，需要在创新研发、检测中试和成果转化等方面超前部署、加大投入，建设一批提升氢能创新策源能力的战略性平台。一是打造氢能领域大科学装置。依托优势企业创新资源，在绿氢制取、氢气储运、氢燃料电池等领域布局大科学装置，并力争纳入国家规划。二是建设新能源汽车大数据服务管理中心。建设覆盖辖区的新能源汽车大数据和信息共享平台，实现氢能车辆、加氢基础设施的信息共享。

2、）引进潜在头部企业，占据氢能赛道发展先机。具备汽车产业基础和特色优势的开发区，应该瞄准产业链重要分支赛道的潜在头部企业，推进产业链上下游合作和补链强链，构建和完善具有本地特色的氢能产业链。一是培强氢燃料电池产业链。加速发展壮大氢燃料电池汽车产业链，加强对燃料电池专用压缩机、氢气循环系统、双极板、增湿器等产业链断点、弱点的引进支持力度，引导氢燃料电池整车企业制定供应链本土化战略伙伴计划。。二是拓展延伸氢能装备产业链。利用现有产业链资源，加速集聚液态储氢新材料、气（液）储氢容器及成套设备、氢气压缩机、电解槽、加氢机、站控系统等领域具备发展前景的潜在龙头企业，加快制氢、储运、加氢装备的研发生产。

3、加快商业推广力度，构建多样化应用场景。氢能终端产品在交通运输、分布式供能、化工和储能等领域有广阔的应用前景。开发区应结合氢能技术的发展趋势和氢能基础设施的配套建设有序推进。一是加快推进交通服务领域应用示范。在现有氢燃料电池公交车的基础上，推进燃料电池在观光车、物流车、叉车、环卫车、渣土车等领域的示范应用，同时，支持氢燃料电池技术在无人机、船舶领域的应用。二是拓展在发电储电领域的应用。支持燃料电池分布式发电、储能系统、热电联供项目建设，在大型公共建筑、学校、厂区建设一批示范项目，支持氢能备用电源在通讯基站的规模应用。三是支持在绿色化工、建筑、农业和人民生活领域的应用。打造一批“零碳工厂”“零碳建筑”“氢能社区”“氢能农场”“氢能公园”等示范项目。

4、建全检测认证体系，完善产业配套服务支撑。建立健全氢能产业检测认证、安全监管、质量监督、标准规范等体系，为产业发展和商业化提供支撑。一是建设国家级氢能全产业链检测认证中心。开发区因探索建设面向氢能全产业链的检验认证基地，从氢能储运装备的产、运、管、检等环节着手补全短板，构建国际领先的氢能全产业链检测认证中心。二是健全氢能标准体系。围绕氢能关键环节及领域，开展标准体系研究，制定一批技术标准，推动开发区优势产品、质量技术成为国家和行业标准。三是强化氢能安全制度建设。加强氢能产业安全发展的法规和制度建设，制定完善氢气安全使用、储存、加注、安全消防等方面的技术规范，推进氢能产业安全发展。

5、加强要素资源支持，强化产业发展总体规划。抓好招商引资，聚焦氢能产业发展需求，着力引进培育一批氢能产业链领航企业，提升关键要素保障水平。一是加强人才培养。加大氢能领域高层次人才和创新型团队引进力度，鼓励高等院校设置氢能相关专业学科。二是加强资金支持。进一步加大财政金融的支持力度，为开发区氢能产业发展和基础设施建设提供专项资金支持。三是强化政策引导。逐步提高氢燃料电池车在政府采购中的比例，对市级重点氢能项目在规划、用地、审批等环节给予优先保障。