近年來(lái)，隨著氫能產(chǎn)業(yè)逐漸興起，“氫能社會(huì)”話題在國(guó)際層面上引起了不小的關(guān)注。其中，德國(guó)表現(xiàn)最為突出。早在上世紀(jì)70年代，德國(guó)就已經(jīng)將視線放在了能源轉(zhuǎn)型上。作為一直致力于在降低碳排放道路上實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先水平的國(guó)家，氫能是德國(guó)達(dá)到低碳目標(biāo)的主要形式之一。

2018年9月，德國(guó)與歐盟委員會(huì)及27個(gè)歐洲國(guó)家共同簽署了“歐洲氫能倡議”，將氫能技術(shù)和系統(tǒng)確立為具有戰(zhàn)略意義的價(jià)值創(chuàng)造鏈;2019年9月，德國(guó)聯(lián)邦政府出臺(tái)了“氣候保護(hù)計(jì)劃2030”，以期達(dá)成2030年溫室氣體排放比1990年減少55%的目標(biāo)，文中提到了氫能對(duì)發(fā)展氣候友好型經(jīng)濟(jì)的重要性，并宣布將發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略;2020年6月，德國(guó)聯(lián)邦內(nèi)閣經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)半年的醞釀后，批準(zhǔn)并出臺(tái)了具有里程碑意義的《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“戰(zhàn)略”)。

這是全世界的首個(gè)國(guó)家氫能戰(zhàn)略，超越了氫本身，并涵蓋了廣義的動(dòng)力燃料范疇。該戰(zhàn)略的出臺(tái)將可再生能源制氫放到了重點(diǎn)發(fā)展方向上，不僅為德國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)確認(rèn)了“綠氫”的優(yōu)先發(fā)展地位，確保了德國(guó)在氫能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)和出口方面的領(lǐng)導(dǎo)作用，同時(shí)也展現(xiàn)了德國(guó)大力支持和發(fā)展氫能的壯志雄心。

01、綠氫將是未來(lái)投資的重點(diǎn)

德國(guó)聯(lián)邦內(nèi)閣通過(guò)的《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》，為德國(guó)未來(lái)氫能的制取、運(yùn)輸、使用和再利用以及相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新和投資制定了協(xié)調(diào)一致的行動(dòng)框架。該戰(zhàn)略指出，清潔、安全和經(jīng)濟(jì)的能源供應(yīng)對(duì)于我們的生活至關(guān)重要。成功實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，意味著要將供應(yīng)安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性與創(chuàng)新型和智能型氣候保護(hù)結(jié)合起來(lái)。因此，人類(lèi)需要為目前仍在使用的化石能源找到替代品。

德國(guó)經(jīng)濟(jì)部部長(zhǎng)阿爾特邁爾表示，“氫能在替代化石燃料問(wèn)題上起著關(guān)鍵作用。我們必須現(xiàn)在就做出抉擇，如此德國(guó)才能在氫能技術(shù)中成為世界第一。”

這樣的想法并非沒(méi)有道理。在德國(guó)發(fā)布的《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》中，氫能被視為一種應(yīng)用范圍廣泛的能源形式，在燃料電池中，既可作為合成燃料的基礎(chǔ)，又可作為存儲(chǔ)可再生能源的媒介;氫燃料是新能源行業(yè)耦合的基本要素之一，在無(wú)法直接使用可再生能源電能的領(lǐng)域中，綠電制氫及其下游衍生環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)(Power-to-X，PtX系統(tǒng))為脫碳開(kāi)啟了新途徑。而在當(dāng)今許多化學(xué)和工業(yè)工藝過(guò)程中，氫已經(jīng)不可或缺。此外，將氫作為原料使用，可在其他按照目前的技術(shù)水平尚不能采用脫碳技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)脫碳化......

氫能匯了解到，德國(guó)目前的氫氣使用量約為55 TWh。據(jù)德國(guó)《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》預(yù)計(jì)，由于市場(chǎng)增長(zhǎng)的推動(dòng)，到2030年，氫的需求將達(dá)到最初的增長(zhǎng)目標(biāo)，在工業(yè)部門(mén)(化工，石化和鋼鐵行業(yè))中表現(xiàn)明顯，而交通運(yùn)輸行業(yè)屆時(shí)預(yù)估增幅較小。此外，近幾年德國(guó)使用氫燃料電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的需求正保持增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，戰(zhàn)略預(yù)計(jì)到2050年，德國(guó)對(duì)氫燃料的需求將增加到110 TWh至380 TWh之間。

因此，為了能夠?qū)渥兂擅撎蓟瘧?zhàn)略的一個(gè)核心組成部分，德國(guó)政府在戰(zhàn)略中認(rèn)定，只有在可再生能源基礎(chǔ)上制取的氫(“綠氫”)才是長(zhǎng)期可持續(xù)的，對(duì)于德國(guó)的核心工業(yè)(例如鋼鐵和化學(xué)工業(yè))以及交通運(yùn)輸部門(mén)達(dá)成脫碳目標(biāo)至關(guān)重要。戰(zhàn)略提到，在未來(lái)的十年內(nèi)世界上將會(huì)形成一個(gè)全球和歐洲氫能市場(chǎng)。在這個(gè)市場(chǎng)上除了綠氫，也將交易碳中和氫(例如“藍(lán)氫”或“青氫”)。所以，德國(guó)聯(lián)邦政府在氫能發(fā)展方面的主要方向就是發(fā)展氫能技術(shù)，利用“綠氫”，支持“綠氫”順利的市場(chǎng)推廣，以及建立相應(yīng)的價(jià)值創(chuàng)造鏈。

氫能匯發(fā)現(xiàn)，德國(guó)聯(lián)邦政府在此次戰(zhàn)略中，共提出了38個(gè)有助于實(shí)現(xiàn)國(guó)家氣候目標(biāo)，為德國(guó)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)建新的價(jià)值鏈以及進(jìn)一步發(fā)展國(guó)際能源政策合作所必需的具體步驟和措施，保障可再生能源比例不斷提高情況下德國(guó)能源供應(yīng)系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和氣候友好性。其中，戰(zhàn)略明確表示，德國(guó)將以共有的氫能路線圖作為指南針，致力于將本國(guó)打造為全球市場(chǎng)上“綠氫”技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)者。

戰(zhàn)略指出，在發(fā)展氫能上德國(guó)計(jì)劃分兩步走：在2020年到2023年，主要目標(biāo)是為德國(guó)氫能源國(guó)內(nèi)市場(chǎng)打好基礎(chǔ);在2024年到2030年，主要任務(wù)是鞏固國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，建立歐洲與國(guó)際市場(chǎng)，服務(wù)德國(guó)經(jīng)濟(jì)。

但是就目前情況來(lái)看，能源轉(zhuǎn)型預(yù)計(jì)所需的大量氫能無(wú)法僅靠在德國(guó)“一家”生產(chǎn)，因?yàn)榈聡?guó)境內(nèi)可再生能源的生產(chǎn)能力是有限的，是以在未來(lái)德國(guó)必然仍將是一個(gè)能源進(jìn)口大國(guó)。鑒于此，德國(guó)圍繞著“氫能”主題擴(kuò)大和加強(qiáng)國(guó)際合作關(guān)系勢(shì)在必行。氫能匯了解到，為支持這一戰(zhàn)略順利實(shí)施，德國(guó)政府將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上投入70億歐元用于氫能源市場(chǎng)推廣，另外還準(zhǔn)備20億歐元用于相關(guān)國(guó)際合作。

戰(zhàn)略指出，氫及其衍生產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易是一個(gè)意義重大的工業(yè)和地緣政治因素。在國(guó)際層面上，如果潛在供應(yīng)國(guó)和進(jìn)口國(guó)能根據(jù)合作伙伴的要求進(jìn)行調(diào)整，那么這些國(guó)家之間的合作可以促進(jìn)他們對(duì)氣候保護(hù)做出貢獻(xiàn)，加速氫能技術(shù)的市場(chǎng)啟動(dòng)，創(chuàng)造可持續(xù)的增長(zhǎng)和發(fā)展機(jī)會(huì)。這有助于氫能生產(chǎn)的認(rèn)證和可持續(xù)性達(dá)成高水平的標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于德國(guó)來(lái)說(shuō)，促進(jìn)德國(guó)與國(guó)際氫能之間的貿(mào)易往來(lái)，對(duì)于提高和維持德國(guó)在歐洲能源戰(zhàn)略中的優(yōu)勢(shì)地位和主導(dǎo)權(quán)，發(fā)揮著重要作用。

此外，德國(guó)政府組織成立了國(guó)家氫能源理事會(huì)，該理事會(huì)由26名來(lái)自經(jīng)濟(jì)界、科學(xué)界和社會(huì)的高級(jí)專(zhuān)家(不隸屬于公共管理機(jī)構(gòu))組成。氫能理事會(huì)的成員具備制取、研究和創(chuàng)新、 工業(yè)脫碳化、交通和建筑/供熱、基礎(chǔ)設(shè)施、 國(guó)際合作伙伴關(guān)系以及氣候和可持續(xù)性等方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。他們將會(huì)在國(guó)家氫能戰(zhàn)略的執(zhí)行和繼續(xù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，以提出意見(jiàn)和行動(dòng)建議的方式向國(guó)務(wù)秘書(shū)委員會(huì)提供咨詢和支持。

德國(guó)國(guó)家氫能戰(zhàn)略，從技術(shù)、市場(chǎng)、監(jiān)管等各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了較為全面的規(guī)劃。但還是要看實(shí)施情況，來(lái)衡量該戰(zhàn)略的有效性。

02、直面發(fā)展氫能路上的難點(diǎn)

雖然，德國(guó)已實(shí)現(xiàn)了氫氣制取、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及燃料電池應(yīng)用的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，且已將燃料電池技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)、船舶和發(fā)電站等多個(gè)領(lǐng)域。但目前清潔氫氣仍無(wú)法被廣泛使用，德國(guó)要實(shí)現(xiàn)其全面氫能戰(zhàn)略目標(biāo)，還面臨幾大難題。

難題一：產(chǎn)業(yè)設(shè)備改造成本高

德國(guó)有三分之一的碳排放來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，尾氣排放由工業(yè)加工中的化學(xué)反應(yīng)生成，如鋼鐵工業(yè)、非黑色金屬冶煉、非金屬制造(水泥)、化工工業(yè)等。在減少碳排放的背景下，業(yè)界自然尋求改變或者優(yōu)化工藝流程的方法。

以鋼鐵工業(yè)為例，其作為重工業(yè)中碳排放最高的部門(mén)，其減排任務(wù)需要通過(guò)綠電存量替代實(shí)現(xiàn)：即使用可再生能源的電力供應(yīng)，代替現(xiàn)有工藝環(huán)節(jié)中直接或者間接使用燃煤供能的局面。在德國(guó)漢堡、下薩克森州薩爾茨吉特以及瑞典呂勒奧，已經(jīng)有模塊化的氫能替代高爐投產(chǎn)試運(yùn)行，但對(duì)其它存量工業(yè)而言，設(shè)備改造依然是一個(gè)漫長(zhǎng)而又艱巨的過(guò)程，僅改造資金一項(xiàng)，就占設(shè)備初期投資的20%到30%，如何說(shuō)服業(yè)界接受這一額外成本，并同步擴(kuò)大設(shè)備技術(shù)成熟度，減低單位成本，是擺在氫能工業(yè)目前的難題之一。

難題二：德國(guó)可再生能源無(wú)法支撐龐大綠氫需求

根據(jù)德國(guó)化工協(xié)會(huì)VCI的估算，若需要通過(guò)成本高昂的綠氫達(dá)成徹底的碳中和目標(biāo)，僅化工行業(yè)全年需要的可再生能源量已經(jīng)相當(dāng)于目前全德國(guó)化工行業(yè)年用電量的11倍。德國(guó)有限的國(guó)土已很難大規(guī)模生產(chǎn)可再生能源。

難題三：國(guó)際合作前景不明朗

德國(guó)本地?zé)o法提供足夠綠氫，便需要進(jìn)行國(guó)際合作。在德國(guó)氫能戰(zhàn)略第二階段涉及的國(guó)際合作中，德國(guó)計(jì)劃在摩洛哥和阿爾及利亞投入20億歐元，以建立大型光伏電站就地電解制氫。但能否順利與相關(guān)國(guó)家合作是一個(gè)未知數(shù)，其中包括資金問(wèn)題、北非政局不穩(wěn)、跨地中海電網(wǎng)鋪設(shè)等一系列問(wèn)題。

難題四：免除的附加費(fèi)由誰(shuí)買(mǎi)單

德國(guó)氫能戰(zhàn)略中明確，電解制氫所需的可再生能源，將享有免除可再生能源附加費(fèi)的待遇。該附加費(fèi)是德國(guó)政府給予風(fēng)光發(fā)電補(bǔ)貼的財(cái)政源頭。這意味著普通電力消費(fèi)者分配到的附加費(fèi)會(huì)進(jìn)一步上漲。目前，德國(guó)的居民電價(jià)水平已僅次于丹麥，位列歐洲第二名。

難題五：戰(zhàn)略中相關(guān)細(xì)節(jié)不足

受限于綠氫高昂的成本以及歐洲鋼鐵業(yè)居高不下的人工成本，“綠色鋼鐵”在世界市場(chǎng)上注定沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)。氫能戰(zhàn)略提倡，促進(jìn)市場(chǎng)對(duì)綠色鋼鐵的需求，但并未給出任何切實(shí)可行的方案。

難題六：氫氣運(yùn)輸面臨法規(guī)限制

龐大的氫氣被生產(chǎn)出來(lái)后，需要運(yùn)輸?shù)讲煌I(lǐng)域和環(huán)節(jié)，但在德國(guó)，氫氣的運(yùn)輸問(wèn)題面臨著舊有法規(guī)的掣肘。德國(guó)氫能戰(zhàn)略提出，應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建氫氣網(wǎng)絡(luò)。今年1月底，德國(guó)管道聯(lián)合會(huì)已規(guī)劃了5900公里長(zhǎng)的氫氣管線，但氫氣在德國(guó)法律意義上并未被認(rèn)定為管道氣體。