文|能源发展网 郑飞

7月26日，全国首条氢能源有轨电车在广东佛山正式上轨，首期项目全长约6.6公里，预计年内将开通试运营。资料显示，该车装有6个140L的储氢瓶，加注一次氢气可行驶100公里，续航里程高于普通的储能式有轨电车，全线无接触网运营，沿途无需修建充电站。公开信息显示，河北、湖北、湖南等省份也规划有氢燃料轨道电车项目，这是最近“氢能热”的一个缩影。近年来，可燃冰、地热能、氢能等新兴能源崭露头角，其中氢能更被认为是未来能源的发展方向。国际氢能委员会（HydrogenCouncil）预计，到2050年，氢能将创造3000万个工作岗位，减少60亿吨二氧化碳排放，创造2.5万亿美元产值，在全球能源中所占比重有望达到18%。

由于氢作为能源具有高效率、无污染等优越特性，以欧美日为代表的发达国家和地区，几十年前便开始对氢能应用场景进行研究。国发能研院、绿能智库资料显示，美日德等国家氢能发展均由政府部门或相关机构主导，政策自上而下对技术研发、基础设施、推广应用进行扶持，并鼓励龙头企业参与进来。由于氢气制取、提纯、运输等成本较高，且具有一定的危险性，应用场景从落地试点到商业推广常常需要几年甚至更长时间。目前我国发改委等部门还未出台国家级氢能发展规划，但各地方政府已经规划数千亿资金用于氢能发展，为避免在发展中走弯路，提高资金使用效率，亟需国家政策统筹安排，具体措施或可参考美日欧的发展经验。

美国：氢能起步早，燃料电池车保有量全球第一

2018年10月8日，美国迎来第一个“全国氢能与燃料电池日”，作为全球首个设立“氢能日”的国家，一直以来，美国对氢能产业非常重视，1990年，美国颁布了《1990年氢研究、开发及示范法案》，探索氢能从生产、提纯、运输等过程中的关键技术。1996年，美国通过《氢能前景法案》，研究氢能商业化的可能性；2005年，美国参众两院通过《能源政策法案》，提出2015年之前实现氢燃料电池和加氢设施商业化运行的目标；2012年，时任美国总统奥巴马拨款63亿美元用于氢燃料电池及相关设施的研发和部署，并对氢能基础设施实行30%-50%的税收抵免。目前，美国公共加氢站超过40个，路上行驶的氢燃料电池车超过5000辆，燃料电池车保有量为世界第一。

50年来，美国能源部（DOE）主导了美国氢能产业的发展，建立了以能源部国家级实验室为主，大学、科研院所、企业为辅的科研体系，相关专利超过16000个，仅次于日本，居于全球第二。美国氢能产业链布局全面，在上、中、下游都涌现出了一批龙头企业，比如提供氢基础设施解决方案的AirProduct，1993年修建了旗下第一座加氢站；以叉车燃料电池为主的PlugPower，仅美国氢能叉车保有量就超过2万辆；其他还有生产固定式燃料电池的FuelCellEnerge、BloomEnerge等电池企业，以通用为代表的主机厂等。

日本：建设“氢能源社会”，发展氢能上升为国策

长期以来，日本国内资源匮乏，能源对外依存度高，1973年便成立“氢能源协会”，以大学和科研机构为主，对氢能源进行研究。上世纪80-90年代，日本通产省（2001年改为经济产业省，职能相当于我国发改委、商务部、科技部）启动对燃料电池的开发；丰田、本田和日产着手研发氢能源汽车；三洋、松下、东芝等公司启动对家用固定式燃料电池电站的开发。2002年，日本氢能源及燃料电池示范项目（JHFC）开始建设，对燃料电池车和加氢站的实际应用展开研究。2013-2014年，安倍政府发布《日本再复兴战略》、修订《能源基本计划》，提出建设“氢能源社会”，发展氢能上升为国策，氢能与电力和热能并列为核心二次能源，目标通过大力发展氢能源，真正实现能源安全及能源独立。

与美国的发展路径相似，日本政府和大企业主导了国内氢能产业发展：日本通产省（经济产业省）和日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）牵头进行氢能技术研究、给与产业补贴，丰田、日产、东芝等企业从应用端进行开发。2015年，日本正式进入氢能源商业化应用时代，截至2014年底，日本政府共计为家庭用燃料电池系统以及燃料电池补贴投入766.9亿日元（约合人民币49亿元）。

目前，日本企业在氢能源应用方面全球领先，丰田汽车Mirai为全球保有量最高的燃料电池车型，但实际上，氢能在日本更广泛的应用于家用固定电站中。日本家用热电联产系统（ENE-FARM），是一种燃料电池在家庭中高效利用的能源系统，它通过天然气重整制取氢气，再将氢气注入燃料电池中发电，同时用发电时产生的热能来供应暖气和热水，整体能源效率可达90%。ENE-FARM不受天气限制，可在任意时间发电；能将大型热力发电厂很难利用的废热有效的加以利用，从而大幅度的提高能源利用效率；此外，ENE-FARM安装在家里，不依赖现有电网，并可按需求并网使用，也可在大规模停电时应急使用，并且几乎没有输电损失。截至2017年5月，ENE-FARM全球销量突破20万套，日本政府提出在2030年之前实现约530万套的销售目标，相当于日本十分之一的家庭使用ENE-FARM。

欧洲：到2050年1/4能源需求由氢能提供

欧洲是全球最早大规模发展可再生能源的地区，也是应对气候变化、节能减排行动最为积极的地区之一，氢能发展走在世界前例。欧盟委员会已宣布2014-2024年，将累计投入13.3亿欧元实施“燃料电池和氢能技术”联合计划，重点为氢能技术研发及试点项目建设。欧洲燃料电池和氢能联合组织（FCH-JU）在2019年初发布的《欧洲氢能路线图》中预计，到2030年，部署氢能将为欧盟创造1300亿欧元的产业，出口潜力将达到700亿欧元，为欧洲创造约100万个就业岗位。到2050年，欧盟的氢气需求约为2250太瓦时，约占总能源需求的四分之一，发展氢能将产生显著的社会经济和环境效益，届时欧盟氢能产业将达到8200亿欧元，提供540万个就业岗位，氢能将减少欧盟约5.6亿吨碳排放。

作为欧洲制造业大国，德国是欧洲地区氢能源发展势头最猛的国家。效仿美国和日本的做法，德国政府成立了国家氢能与燃料电池技术组织（NOW），进行相关领域的技术研究工作。2006年，德国政府、科研和教育机构、企业达成战略联盟，启动长达十年的重大项目“氢和燃料电池技术国家创新计划（NIP）”，累计投入约15亿欧元，并取得良好效果。据统计，2006-2016年间获得NIP支持的公司销售额增加了3倍。2016年，项目第二阶段（NIP2）启动，预计接下来的10年内，德国政府将继续补贴14亿欧元，用于氢能应用市场开拓、产业链基础设施建设。

德国加氢站分布

资料来源：NOW。绿色代表已投入使用；蓝色为建设中

此外，成立产业联盟是德国氢能发展、实现商业化的推动力之一。液化空气集团、戴姆勒、林德集团、OMV、壳牌和道达尔等六家氢能产业的龙头企业结成了H2Mobility联盟，以社会产业资本的身份支持德国氢能产业发展。宝马则牵头成立了AutoStack-Industrie联盟，旨在为德国及欧洲其他燃料电池供应商提供技术经济支持，吸引了包括戴勒姆、大众、福特在内的众多企业加入。

2018年9月17日，全球首两列氢动力列车于德国北部投入服务，一次充满氢气可运行1000公里。在成功运行第一趟列车后，制造商阿尔斯通计划在2021年之前提供14台氢动力列车。除了氢动力列车，德国在发展氢能基础设施方面也不遗余力。截至2018年底，德国拥有60座加氢站，仅次于日本。2018年，全球共计新增48座加氢站投入运营，其中德国新增17个公共加氢站，为全球最多。

美国、日本、德国的经验表明，氢能产业的发展需要由政府牵头制定规划，核心企业主导产业的成长。对于我国产业现状而言，解决标准和“多头管理”的问题已成为氢能产业走向快速发展的必经之路。