全球氢能与新能源汽车产业现状及我国产业发展建议.docx

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1、全球氢能与新能源汽车产业现状及我国产业发展建议新能源汽车正进入大规模产业化的新阶段，预计未来1015年左右发展成为一个10万亿规模的大产业。本文在梳理世界主要发达国家和地区氢能汽车发展现状及政策实践的基础上，研究认为主要发达国家和地区已将氢能汽车发展纳入国家氢能经济发展整体战略，并进入降低成本、提高性能和大规模商业化推广准备阶段。相比之下，我国氢能汽车技术起步晚、发展缺乏整体规划，仍存在产业链不完备和供应链关键技术创新不足等问题。未来我国氢能汽车发展应借鉴国际先进经验，完善顶层设计，明确氢能发展定位，完善氢能产业标准体系；针对制氢等环节碳排放强度高问题，加强可再生能源制氢政策扶持力度：围绕氢能

2、汽车产业链，重点做好氢储运、加注等环节的瓶颈问题基础研究；以问题为导向开展针对性国际合作，推动国内示范与产业发展。一、氢能及氢燃料电池汽车概述因使用传统化石能源作为动力燃料,交通运输业的温室气体和污染物排放给生态环境带来巨大压力.政府间气候变化专门委员会(IPCC,Intergovernmentai1Pane1.onC1.imateChange)第五次评估报告显示，2010年运输部门温室气体直接排放量约占全球总排放量的14%,位居第四。中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告显示，2014年我国交通运输部门二氧化碳(CO2)直接排放量约占能源活动二氧化碳排放量的9.18%,占总排放量的8.98

3、%。此外，移动源已经成为我国空气污染的重要来源，汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者。按汽车车型分类，货车的氮氧化物(NoX)和颗粒物(PM)排放量明显高于客车，其中重型货车是主要贡献者。减少交通运输业的排放对于遏制全球变暖、减少环境污染具有市要意义。随着全球能源结构加快向低碳化转型,氢能作为清洁的二次能源受到各方关注。2017年，国际氢能委员会预测，在全球气温上升控制在2目标下，到2050年，使用氢能可以实现20%的二氧化碳减排量。交通运输行业是最大的氢能终端，其氢能需求量约占总需求量的1/3,可以实现交通运输行业减排目标的30%。国际能源署(IEAInternationa1.EnergyA

4、gency)2019年发布的氢能的未来：抓住今天的机会认为，氢能正处在爆发式发展前期，未来有望在重卡、船舶等“难减排领域”得到大规模应用，实现这些领域的深度脱碳。氢能汽车以氢作为燃料提供动力，分为两类：一类是以内燃机燃烧氢气作为动力的氢内燃机汽车；另一类是氢或含氢物质与空气中的氧气在燃料电池中反应，产生电力推动电动机，由电动机推动的氢燃料电池汽车。目前汽车行业普遍探索的是氢燃料电池汽车(FUe1.Ce1.1.E1.ectricVehic1.es,FCEVs)的研发应用。相比于传统化石能源汽车，氢能汽车具有能源获取便利、环境友好等优势。从能源资源获取手段上看，目前绝大部分氢气都来F1.天然气重整

5、和煤制气。理论上，氢气来源渠道有多种，其中包括电解水制氢，不受传统能源资源储备限制。从环保性能上看，氧气是常见燃料中热值最高的能量载体，热值为142KJg,是汽油的3倍、煤炭的5倍。除此之外，氢能是清洁的二次能源，作为动力燃料的产物为水，其使用环节不会带来污染物和温室气体排放。即便使用未实施碳捕获的天然气制氢，氢燃料电池汽车的温室气体排放量也比传统内燃机汽车的温室气体排放量少20%30%o相比于其他新能源汽车（如锂电池汽车），氢能汽车有能源转化效率高、续航里程长、加注燃料时间短等优势，能够满足长行驶里程需求，对高里程汽车、卡车、公共汽车来说更经济。此外，锂电池汽车在电池生产过程中需要耗费较多的

6、能源和资源，从整个生命周期来看，氢能汽车节能效果更好。此外，氢能的终端应用还可以与可再生能源发展协同增效。氢能可以实现大规模的能量存储。国际可再生能源署认为，氢能在各终端部门的应用有助于可再生能源的大规模消纳和高比例发展，能够推动能源转型进程。全球氢能汽车行业发展迅速,其销售量和保有量均大幅提升.IEA数据显示,2019年全球氢能汽车销售量为12350辆,同比增长近118%。截至2019年底,全球氢能汽车保有量近25210辆，同比增长约125%。然而相比于整个汽车市场，氢能汽车占比很小，尚未形成规模。2019年全球汽车销量约为9032万辆，同比下降3%,氢能汽车销传量占比仅为0.14%。二、氢

7、能汽车国际发展现状虽然氢能产业发展仍在初期,但是世界主要发达国家和地区从国家或地区利益出发，已将氢能利用提升到战略高度，将之视为实现低碳能源结构和产业转型、抢占技术制高点的重要抓手。口木、韩国、美国和欧盟等在氢能和燃料电池发展方面走在世界前列，定位于积极探索国家氢能发展，制定具体的激励政策，促进技术进步，引领产业发展。氢能汽车作为氢能利用的重要终端，随整体战略推进，已进入降低成本、提高性能和准备大规模商业化推广的阶段。2.1 日本I致力于打造氢能社会，保障能源安全日本国土面积小、山多、人口密集,其一次能源对外依存度很高，能源安全一直是日本的核心关切之一.日本对氢能技术的研发可以追溯到20世纪7

8、0年代石油危机之后。2011年福岛核事故使原来在口本电力结构中占比30%的核电停运，加速了日本氢能的发展进程。IEA数据显示，截至2019年底，口本燃料电池汽车保有量位居全球第四，加氢站数量最多，（113座）。2017年12月，口本制定“氢能基本战略”，提出企业、科研机构和政府合作共建“氢能社会”的十条基本战略。2019年3月，由口本经济产业省、国土交通省等政府部门，联合企业和研究机构组成的氢能与燃料电池战略协议委员会发布了第二次修订的氢能与燃料电池战略路线图（于2014年7月首次制定），落实“氢能本战略”中设定的目标，制定具体的行动目标和实现路径，详见表1日本氢燃料汽车发展目标。1日本汽率或

9、JK日痛1.1.HIMJ(M三*BnWtIHIUBK电W：万Mo“：a）乃，XHifmtftsmnMJi*MbRMWMitiHas年:m*2oa(v；VnitM)2OXMIE2OS1.EtJm1”：女或*FAAJWO万元FA刊IWJi1今卜,从？口万卜*力JC)A*AmHMB万元.州S4k6万元KAM46Eit)HeHD*N卖补科电殳殳，拿下除(MMSJjjvTUMHSffiO氢能与燃料电池战略协议委员会于2019年9月制定了氢能和燃料电池技术发展战略，明确了日本氢能技术发展的三个方向（燃料电池、氢供应链、水电解及其他）和十个优先领域.燃料电池方向的优先领域之一是车载燃料电池技术，重点在于降低

10、燃料电池中催化剂贵金属（）的使用量，继而降低氢燃料电池汽车的成本。2.2 韩国：着力发展氢能经济，打造增长新引擎韩国的能源安全、能源结构、经济发展状况等内外部环境与日本类似，存在能源对外依存度高（93%）、化石能源使用量占比高（占总能源使用篇的83%）及经济增长放缓等问题.近年来，韩国密集出台氢能相关政策追赶领先国家，在推动能源结构及产业结构转型、降低碳排放的同时，为韩国提供新的增长引擎.IEA数据显示，2019年，韩国氢能汽车销售量（约4100辆）位居全球第二，仅次于中国；韩国氢能汽车保有量位居全球第四位，仅次于美国、中国和日本。2019年，韩国新建加氢站20座，加氢站累计数量（34座）位居

11、全球第五。2019年1月，韩国政府发布氢能经济发展路线图，提出韩国要在2030年进入氢能社会,成为世界氢能经济领导者:到2040年，韩国氢燃料电池汽车和燃料电池的国际市场占有率成为世界第一，韩国将从化石燃料资源匮乏国转型为清洁氢能出口国，氢能产业可创造2500亿元的年附加值和42万个就业岗位。氢能经济发展路线图涉及氢能产业发展5大领域，即氢能交通、氢能发电、氢气生产、氢气储运和安全保障。氢能交通领域的发展目标详见表2韩国氢能交通发展目标。-J一I刃*零n产化*-32S.ttBioXf1.1.Htfifi1.1.1.in-4hIIff.4et*ftt%HMtaM*ftTtrt1.tMIXtZ4.

12、UB*.fttM*3三Wn9rttMVM,fttmf4力J1.BiItttFSOH6AIkBMIf区内.！力增s2i.nanrvWkmhJ*C3M.MS*ift*amHrM3DCIMMf1.UM4.！：*力力V1.IBtM22彳.MKW）10M.IiMMttaiVV13002020年2月，韩国颁布全球首部促进氢能经济和氢安全管理法，旨在系统、有效地促进氢能产业健康发展，为氢能供应和及其基础设施的安全管理提供必要支持。2020年5月，韩国环境部、产业通商资源部、国土交通部与现代汽车等企业签订“氢能燃料货乍普及示范项目工作协议”，并计划推出氢燃料货车，以减少大型货车大气污染物排放量，并以此为契机正

13、式推进货车无害化。2.3 欧盟：服务于脱碳能源转型和经济复苏为了保障能源安全和可持续，推动脱碳经济发展，欧盟一直在探索相关的新技术.欧盟时氢能和燃料电池的研发支持始于“第四研发框架计划（19947998）”。2008年，欧盟设立燃料电池和氢能源事业“关合t1.:!织（FCHJU,FUC1.Ce1.1.sandHydrogenJointUndertaking）.旨在促进公共部门和私营部门合作，支持燃料电池和氢能技术研发和示范。2014年,欧盟启动燃料电池与氢能合作计划二期（FCH2JU,Fue1.Ce1.1.sandHydrogenJointUndertaking）,工作重点转向推动燃料电池和氢

14、能技术商业化，包括大规模示范、提供融资方案和提高社会接受度等。2019年2月，FCH2JU发布了欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展路径，提出面向2030年、2050年的氢能发展路线图。报告认为，氢能是交通、工业和建筑等特定行业实现大规模脱碳的最佳（唯一）选择。欧洲脱碳能源转型需要大规模应用氢能，否则无法实现预定目标。2030年前，欧洲氢能产业发展的三个优先领域为：天然气管道掺氢、氢能交通发展（主要是商用车、大型客车、重型交通设备和物料搬运车的氢能使用），以及现有制氢技术的脱碳化。氢能交通领域的具体发展目标详见表3欧洲2030年氢能交通发展目标。表3欧洲2030年氢能交通发展目标车辆类型发

15、展目标氢燃料电池乘用车占比达1/22,达到370万辆氢燃料电池轻型商用车占比达1/12.达到50万辆氧燃料电池卡车和公交车保有量达4.5万辆氢燃料电池火车脖代约570辆柴油火车2020年新冠肺炎疫情暴发后，欧盟将氢能发展作为绿色经济熨苏的重要抓手之一。法国国际关系研究所（IFRI,InstitutFrancaisdeRe1.ationsInternationa1.e）于2020年5月发布的欧盟氢能战略展望报告指出，一项稳健、成本效益高的“欧洲氢能战略”将成为“欧盟经济赁苏计划”支柱，应与欧洲绿色协议一致，加速欧洲经济体脱碳进程。2020年6月，德国联邦政府通过了一揽子经济刺激计划与“国家氢能战略”，计划投资500亿欧元推动氢能和电动汽车的发展，旨在领军全球氢能技术开发和生产，促进氢能作为动力燃料大规模使用，利用氢燃料推动经济脱碳。2.4 美国：重视氢能的战略技术储备，行业积极推动20世纪70年代，美国就将氢能视为实现