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借鑒德國經(jīng)驗 促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

借鑒德國經(jīng)驗 促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

來源:中國高新院 achie.org 日期:2020-10-13 點擊:

   氫能作為一種綠色、高效的二次能源,可廣泛應用于工業(yè)、建筑、交通、電力行業(yè),氫能的開發(fā)與利用技術已經(jīng)成為新一輪世界能源技術變革的重要方向。德國對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視,將氫能產(chǎn)業(yè)提升到國家戰(zhàn)略高度,積極出臺各項政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,搶占氫能技術發(fā)展的制高點。
  
  一、德國促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要措施
  
 ?。ㄒ唬┏雠_國家層面的戰(zhàn)略,明確發(fā)展思路
  
  氫能作為清潔、安全的能源,可以實現(xiàn)低碳甚至零排放,是促進全球能源轉(zhuǎn)型的重要路徑。德國是全球能源轉(zhuǎn)型的先行國之一,已宣布到2030年,溫室氣體的排放量較1990年減少55%,可再生能源的發(fā)電比重提升至65%,2038年前關閉所有煤炭火力發(fā)電廠。德國寄希望于氫能在全球范圍的領先發(fā)展,進而實現(xiàn)其能源轉(zhuǎn)型目標。為此,6月10日,德國內(nèi)閣通過了《國家氫能戰(zhàn)略》(以下簡稱《戰(zhàn)略》),旨在推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,占據(jù)氫能技術領域的全球領先地位,從而領導全球氫能發(fā)展。
  
  《戰(zhàn)略》明確兩步走發(fā)展思路,近期夯實國內(nèi)市場基礎,中長期拓展歐洲與國際市場。提出,從2020年到2023年,夯實國內(nèi)市場基礎,并將在制氫、工業(yè)、供熱、基礎設施、國際市場開拓與合作等領域采取38項行動;2024年到2030年,在鞏固國內(nèi)市場的基礎上,拓展歐洲與國際市場,服務德國經(jīng)濟。
  
  (二)發(fā)展核心關鍵技術,意欲成為全球技術領導者
  
  德國期待成為氫能技術領域世界第一,尤其是綠氫技術,欲通過打造國內(nèi)生產(chǎn)和應用市場,帶動促進氫技術在全球的推廣應用,增強氫能競爭力,實現(xiàn)技術進步和規(guī)模效應的良性循環(huán)。
  
  2006年,德國政府、工業(yè)和科學界達成戰(zhàn)略聯(lián)盟,實施“國家氫能和燃料電池技術創(chuàng)新計劃”(NIP),資助相關技術研發(fā),10年間共開展750個氫能項目研究。鑒于第一階段取得顯著成效,德國政府相關部門決定繼續(xù)第二階段即從2016年至2026年的研究。
  
  啟動“氫技術2030”計劃。該計劃于2020年第二季度開始實施。主要包括采取“能源轉(zhuǎn)型的監(jiān)管沙盒”,培育PtX技術,加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化;開展“鋼鐵和化學工業(yè)中的氫”大型研究項目;對運輸部門,利用研究、發(fā)展和創(chuàng)新進一步降低氫技術成本;建立一個新的氫技術研究網(wǎng)絡,以促進商業(yè)和科學界之間的聯(lián)系和開放對話。
  
  開展燃料電池和電解槽雙極板項目(BePPel)。德國宇航中心網(wǎng)絡能源系統(tǒng)研究所、燃料電池技術中心、德國巴登符騰堡州太陽能和氫能研究中心、于利希研究中心、弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所和化學技術研究所組成聯(lián)合體,制定電導率和接觸電阻的測量標準。
  
  (三)不斷完善政策體系,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航
  
  加大資金投入。2006年至2016年,為“國家氫能和氫燃料電池技術創(chuàng)新計劃”提供了約7億歐元的支持資金。2016年至2026年將提供14億歐元的支持資金。開展氫能技術的應用型能源研究,2020年至2023年補貼資金約2億歐元。成立能源轉(zhuǎn)型仿真實驗室,2020年至2023年補貼資金約6億歐元。今年6月,德國宣布至少投入90億歐元用于發(fā)展氫能。
  
  實施各類創(chuàng)新計劃。實施國家氫能和氫燃料電池技術創(chuàng)新計劃,國家脫碳計劃,氫能技術的應用型研究計劃等。2019年2月,德國開展“能源轉(zhuǎn)型仿真實驗室”倡議競賽,促進能源技術更快的進入市場。
  
 ?。ㄋ模┙∪M織結(jié)構(gòu),完善監(jiān)管機制
  
  為促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,德國成立專門機構(gòu),明確各部門的分工,以保障產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。
  
  德國政府在2004年成立了國家氫能與燃料電池組織(NOW),以支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該組織的管理層由來自德國聯(lián)邦交通和數(shù)字基礎設施部,經(jīng)濟與能源部,教育和科技部,環(huán)境、自然保護和安全部等多個部門的人員組成。
  
  今年,成立德國國家氫能委員會。政府還將建立一個氫能協(xié)調(diào)中心,協(xié)助各部委和氫能委員會的工作,監(jiān)測產(chǎn)業(yè)的進展情況,并進行評估。為了保障聯(lián)邦政府和州之間的協(xié)調(diào)配合,德國將成立新的工作組。
  
 ?。ㄎ澹┩卣箲妙I域,布局未來市場
  
  德國不斷擴大氫能應用領域,將其應用于工業(yè)、交通、航空、建筑等領域。而優(yōu)先考慮應用于運輸和工業(yè)領域,減少鋼鐵和化工行業(yè)的排放,支持高效燃料電池加熱系統(tǒng),促進供熱領域的應用。
  
  積極建設氫能示范區(qū)。建立氫能示范區(qū)。氫能示范區(qū)于2019年初提出,氫能示范區(qū)可分為三類,側(cè)重于理念萌芽或著手組織搭建的地區(qū)(HyStarter)、側(cè)重于創(chuàng)建集成概念和具備開展項目可行性分析的地區(qū)(HyExperts)、側(cè)重于已著手方案具體實施的地區(qū)(HyPerformer)。目前共確定了25個氫能示范區(qū)試點。
  
  鼓勵燃料電池的應用。投入大量的資源推動燃料電池在汽車、公共汽車、重型車輛、叉車、列車、船舶等交通工具上的應用與商業(yè)化。積極建設氫能基礎設施,預計到2023年,德國將建成約400座加氫站,由H2Mobility承擔所有運營任務,德國將初步建成全國性的氫能網(wǎng)絡。
  
  二、對我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點啟示
  
 ?。ㄒ唬┲贫▏覍用鎽?zhàn)略規(guī)劃,確保氫能產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展
  
  我國應抓住全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革機遇,積極布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。應強化頂層設計和戰(zhàn)略規(guī)劃,從國家層面制定我國的氫能發(fā)展規(guī)劃,引導技術發(fā)展方向,明確階段性目標和實施的重點,加強制氫、運氫、用氫等一體化發(fā)展。
  
 ?。ǘ┚劢购诵年P鍵技術,加快薄弱環(huán)節(jié)突破
  
  我國氫能產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模,已經(jīng)成為全球第一制氫大國,但存在許多薄弱環(huán)節(jié),如制氫、儲氫等技術與國際先進水平存在差距。所以,在促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,應突出重點,加強產(chǎn)學研合作,加強創(chuàng)新中心建設,著力開展核心關鍵技術攻關,可以聚焦氫氣生產(chǎn)、車載儲氫、氫燃料電池電堆和關鍵材料、儲能等核心技術,降低制氫的成本,提升自主創(chuàng)新能力。
  
 ?。ㄈ┩晟乒芾頇C構(gòu),健全評估機制
  
  我國目前尚未建立專門促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理部門,沒有形成完善的管理體系??山梃b德國的做法成立專門的管理部門,統(tǒng)一負責產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,定期對產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行評估。健全產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估機制,建立健全氫能產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系,定期對產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行評估,對與形勢發(fā)展不相適應的措施進行動態(tài)調(diào)整。



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借鑒德國經(jīng)驗 促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2020-10-13 來源:中國高新院 achie.org 點擊:

   氫能作為一種綠色、高效的二次能源,可廣泛應用于工業(yè)、建筑、交通、電力行業(yè),氫能的開發(fā)與利用技術已經(jīng)成為新一輪世界能源技術變革的重要方向。德國對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視,將氫能產(chǎn)業(yè)提升到國家戰(zhàn)略高度,積極出臺各項政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,搶占氫能技術發(fā)展的制高點。
  
  一、德國促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要措施
  
 ?。ㄒ唬┏雠_國家層面的戰(zhàn)略,明確發(fā)展思路
  
  氫能作為清潔、安全的能源,可以實現(xiàn)低碳甚至零排放,是促進全球能源轉(zhuǎn)型的重要路徑。德國是全球能源轉(zhuǎn)型的先行國之一,已宣布到2030年,溫室氣體的排放量較1990年減少55%,可再生能源的發(fā)電比重提升至65%,2038年前關閉所有煤炭火力發(fā)電廠。德國寄希望于氫能在全球范圍的領先發(fā)展,進而實現(xiàn)其能源轉(zhuǎn)型目標。為此,6月10日,德國內(nèi)閣通過了《國家氫能戰(zhàn)略》(以下簡稱《戰(zhàn)略》),旨在推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,占據(jù)氫能技術領域的全球領先地位,從而領導全球氫能發(fā)展。
  
  《戰(zhàn)略》明確兩步走發(fā)展思路,近期夯實國內(nèi)市場基礎,中長期拓展歐洲與國際市場。提出,從2020年到2023年,夯實國內(nèi)市場基礎,并將在制氫、工業(yè)、供熱、基礎設施、國際市場開拓與合作等領域采取38項行動;2024年到2030年,在鞏固國內(nèi)市場的基礎上,拓展歐洲與國際市場,服務德國經(jīng)濟。
  
  (二)發(fā)展核心關鍵技術,意欲成為全球技術領導者
  
  德國期待成為氫能技術領域世界第一,尤其是綠氫技術,欲通過打造國內(nèi)生產(chǎn)和應用市場,帶動促進氫技術在全球的推廣應用,增強氫能競爭力,實現(xiàn)技術進步和規(guī)模效應的良性循環(huán)。
  
  2006年,德國政府、工業(yè)和科學界達成戰(zhàn)略聯(lián)盟,實施“國家氫能和燃料電池技術創(chuàng)新計劃”(NIP),資助相關技術研發(fā),10年間共開展750個氫能項目研究。鑒于第一階段取得顯著成效,德國政府相關部門決定繼續(xù)第二階段即從2016年至2026年的研究。
  
  啟動“氫技術2030”計劃。該計劃于2020年第二季度開始實施。主要包括采取“能源轉(zhuǎn)型的監(jiān)管沙盒”,培育PtX技術,加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化;開展“鋼鐵和化學工業(yè)中的氫”大型研究項目;對運輸部門,利用研究、發(fā)展和創(chuàng)新進一步降低氫技術成本;建立一個新的氫技術研究網(wǎng)絡,以促進商業(yè)和科學界之間的聯(lián)系和開放對話。
  
  開展燃料電池和電解槽雙極板項目(BePPel)。德國宇航中心網(wǎng)絡能源系統(tǒng)研究所、燃料電池技術中心、德國巴登符騰堡州太陽能和氫能研究中心、于利希研究中心、弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所和化學技術研究所組成聯(lián)合體,制定電導率和接觸電阻的測量標準。
  
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  加大資金投入。2006年至2016年,為“國家氫能和氫燃料電池技術創(chuàng)新計劃”提供了約7億歐元的支持資金。2016年至2026年將提供14億歐元的支持資金。開展氫能技術的應用型能源研究,2020年至2023年補貼資金約2億歐元。成立能源轉(zhuǎn)型仿真實驗室,2020年至2023年補貼資金約6億歐元。今年6月,德國宣布至少投入90億歐元用于發(fā)展氫能。
  
  實施各類創(chuàng)新計劃。實施國家氫能和氫燃料電池技術創(chuàng)新計劃,國家脫碳計劃,氫能技術的應用型研究計劃等。2019年2月,德國開展“能源轉(zhuǎn)型仿真實驗室”倡議競賽,促進能源技術更快的進入市場。
  
  (四)健全組織結(jié)構(gòu),完善監(jiān)管機制
  
  為促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,德國成立專門機構(gòu),明確各部門的分工,以保障產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。
  
  德國政府在2004年成立了國家氫能與燃料電池組織(NOW),以支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該組織的管理層由來自德國聯(lián)邦交通和數(shù)字基礎設施部,經(jīng)濟與能源部,教育和科技部,環(huán)境、自然保護和安全部等多個部門的人員組成。
  
  今年,成立德國國家氫能委員會。政府還將建立一個氫能協(xié)調(diào)中心,協(xié)助各部委和氫能委員會的工作,監(jiān)測產(chǎn)業(yè)的進展情況,并進行評估。為了保障聯(lián)邦政府和州之間的協(xié)調(diào)配合,德國將成立新的工作組。
  
  (五)拓展應用領域,布局未來市場
  
  德國不斷擴大氫能應用領域,將其應用于工業(yè)、交通、航空、建筑等領域。而優(yōu)先考慮應用于運輸和工業(yè)領域,減少鋼鐵和化工行業(yè)的排放,支持高效燃料電池加熱系統(tǒng),促進供熱領域的應用。
  
  積極建設氫能示范區(qū)。建立氫能示范區(qū)。氫能示范區(qū)于2019年初提出,氫能示范區(qū)可分為三類,側(cè)重于理念萌芽或著手組織搭建的地區(qū)(HyStarter)、側(cè)重于創(chuàng)建集成概念和具備開展項目可行性分析的地區(qū)(HyExperts)、側(cè)重于已著手方案具體實施的地區(qū)(HyPerformer)。目前共確定了25個氫能示范區(qū)試點。
  
  鼓勵燃料電池的應用。投入大量的資源推動燃料電池在汽車、公共汽車、重型車輛、叉車、列車、船舶等交通工具上的應用與商業(yè)化。積極建設氫能基礎設施,預計到2023年,德國將建成約400座加氫站,由H2Mobility承擔所有運營任務,德國將初步建成全國性的氫能網(wǎng)絡。
  
  二、對我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點啟示
  
 ?。ㄒ唬┲贫▏覍用鎽?zhàn)略規(guī)劃,確保氫能產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展
  
  我國應抓住全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革機遇,積極布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。應強化頂層設計和戰(zhàn)略規(guī)劃,從國家層面制定我國的氫能發(fā)展規(guī)劃,引導技術發(fā)展方向,明確階段性目標和實施的重點,加強制氫、運氫、用氫等一體化發(fā)展。
  
 ?。ǘ┚劢购诵年P鍵技術,加快薄弱環(huán)節(jié)突破
  
  我國氫能產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模,已經(jīng)成為全球第一制氫大國,但存在許多薄弱環(huán)節(jié),如制氫、儲氫等技術與國際先進水平存在差距。所以,在促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,應突出重點,加強產(chǎn)學研合作,加強創(chuàng)新中心建設,著力開展核心關鍵技術攻關,可以聚焦氫氣生產(chǎn)、車載儲氫、氫燃料電池電堆和關鍵材料、儲能等核心技術,降低制氫的成本,提升自主創(chuàng)新能力。
  
  (三)完善管理機構(gòu),健全評估機制
  
  我國目前尚未建立專門促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理部門,沒有形成完善的管理體系。可借鑒德國的做法成立專門的管理部門,統(tǒng)一負責產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,定期對產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行評估。健全產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估機制,建立健全氫能產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系,定期對產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行評估,對與形勢發(fā)展不相適應的措施進行動態(tài)調(diào)整。