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NWS丨德國內閣通過《國家氫能戰略》，組建國家氫能委員會

摘要：氫能首席觀察按：經過半年的部際辯論，德國政府終于通過了其國家氫能戰略，同時在本國氫能市場建設與歐洲經濟復蘇計劃之間實現了平衡。該戰略認為，只有以可再生能源為基礎的氫氣（綠氫）才可持續，且包含了氫基合成燃料（合成甲烷，煤油，甲醇和氨），這是世界上首個遠遠超出氫的最終用途的戰略之一，并且涵蓋了全部動力燃料。

      6月10日，德國內閣通過了《國家氫能戰略》。該文件指出，氫能對于德國核心部門（如鋼鐵和化學工業）以及交通運輸部門的脫碳至關重要。未來，氫能技術可以發展成為德國出口的核心業務領域。同時，德國國家氫能委員會宣布成立，25位成員已由內閣任命。

      該文件將包含38個行動項目，以平衡氣候變化，研究與創新，經濟和監管框架以及國際合作等領域。該文件還進一步討論了《歐洲氫戰略》，并有望在德國2020年下半年擔任歐盟輪值主席國后通過。

      在經濟復蘇背景下啟動國家氫能戰略，德國表明其對零碳技術的長期投資是應對危機的必要部分。正如上周經濟刺激計劃中所宣布的，德國計劃投資至少90億歐元以促進氫的生產和使用，并努力成為綠氫技術領域的全球領導者。其中投資20億歐元在摩洛哥等合作伙伴國家建立大型的“德國制造”制氫廠。德國將在未來進口大量綠色氫，因為該國根本沒有足夠的空間來安裝制造它所需的大量可再生能源。

      該戰略的關鍵一點是承認“從長遠來看，僅可再生能源生產的氫（綠氫）是可持續的”，這是未來投資的重點領域。包括最遲在2040年之前在德國部署10 GW的綠氫電解槽，到2030年部署最高5 GW（當前全球市場份額約為20％，相當于增長200倍），包括所需的額外可再生能源發電能力。德國希望將氫的使用重點放在運輸，航空和工業（鋼鐵和化學）上。

 氫的潛力和機遇

        氫是一種用途廣泛的能源載體，既可作為合成燃料的基礎，又可作為存儲可再生能源的媒介。氫是行業耦合的基本要素，在不能直接利用可再生能源發電的地區，綠氫及P2X為脫碳開辟了新途徑。要使氫成為脫碳戰略的核心組成部分，整個價值鏈-技術，生產，存儲，基礎設施和使用，包括物流和基礎設施的重要方面，必須予以考慮。”

    “ 從長遠來看，只有以可再生能源為基礎的氫氣（綠氫）才可持續。”

      德國政府的目標是使用綠氫，以支持快速的市場擴張，并建立相應的價值鏈。但是，與此同時，德國政府假設全球和歐洲氫市場將在未來十年內發展。碳中和的氫也將在市場上交易。由于德國與歐洲能源供應基礎設施的緊密結合，碳中和的氫也將發揮作用，也將在過渡的基礎上使用。”

       氫能既提供了產業政策的增長潛力，也提供了支持德國和歐洲經濟應對后疫情時期的機會。因此，國家氫能戰略（NWS）的目的還在于開發相關的經濟機會。

      從今天的角度來看，由于德國境內的可再生能源發電能力有限，因此將不可能在其能源轉型中生產足夠的氫氣，進口勢在必行。這就是為什么我們將圍繞氫這一主題建立和加強國際合作與伙伴關系的原因。

 “目標和抱負”

• 通過建立氫氣作為脫碳選擇來承擔全球減排責任

• 通過快速的國際市場推廣來促進成本降低，從而使氫能具有競爭力，這將推動技術進步和規模效應。特別關注的領域是已經接近經濟生存能力的區域，在這些區域中避免了更大的路徑依賴或無法以任何其他方式脫碳，例如，避免鋼鐵和化學工業或某些運輸領域的過程排放。但是，從長遠來看，我們也在尋找部分供暖市場

• 在德國開發氫技術的“本國市場”并為進口鋪平道路。“作為邁向氫技術市場的第一步，強大而可持續的國內氫生產和使用-“本國市場”至關重要。強大的國內市場也為在國外使用氫技術創造了重要的信號效應。聯邦政府預計，到2030年，氫的需求量約為90至110 TWh。為了滿足部分需求，總裝機容量達5 GW的發電廠（包括必要的海上和陸上能源發電）將到2030年在德國建成。這相當于綠氫的生產量高達14 TWh，所需的可再生能源發電量高達20 TWh

• 建立氫氣作為替代能源載體，以使難以減排的部門脫碳

• 通過將基于化石能源的現有生產轉換為可再生能源，使氫作為工業可持續原料，并推動使用氫及其衍生物的排放密集型工業流程的脫碳。由于已經存在并且未來需求強勁增長，德國工業為推動氫市場的發展提供了極好的條件，并成為氫技術的國際先驅

• 通過利用德國現有的天然氣基礎設施，以及通過擴展專用氫氣網絡或建立新的氫氣網絡，增強運輸和分配基礎設施

• 支持研究和培訓合格人員，以便在2030年之前系統地獲得針對應用成熟度的工業規模解決方案

• 在與企業，科學和公民進行對話的過程中設計并陪同轉型過程

• 增強德國經濟并為德國公司確保全球市場機會。“德國現在有機會在氫和PtX技術的開發和出口中的國際競爭中發揮重要作用。”

• 建立國際氫氣市場和合作，因為中長期而言德國將不得不進口大量氫氣

• 將全球合作視為機遇

• 進一步發展并確保氫氣生產，運輸，儲存和使用的質量基礎設施，并鑒于氫氣的特殊物理和化學特性，建立信心

• 不斷改善框架條件并適應當前的發展

現狀，行動領域和未來市場

      目前，德國的氫氣使用量約為55 TWh。到2030年，由于市場增長的推動，預計氫的需求將出現最初的增長，特別是在工業部門（化學，石化和鋼鐵）中，以及在較小的程度上，在運輸中。保守的估計認為，工業上的額外需求為10 TWh。此外，對燃料電池驅動的電動汽車的需求有望增長。可以增加其他消費者（例如，長期的部分供熱用戶）。

該戰略針對以下“未來戰略市場”：

• 制氫： “強大，可持續的國內氫生產和使用-一個促進能源轉換的“本國市場”，對于氫技術及其出口的市場是必不可少的。”

• 工業：可以繼續使用化學工業現有的氫氣基礎設施，例如燃氣網，并在必要時進行優化和擴展以用于其他用途，例如在鋼鐵工業中

• 運輸：該戰略指出：“基于氫和基于PtX的機動性是無法直接使用電力或在技術上不可行的應用的替代方案，”他補充說，對氣候中性燃料的需求將在航空業和航運業中發展。燃料電池的引入可以補充公共交通（公共汽車和火車），重型運輸的一部分以及物流中的電池電動移動性。在乘用車的某些區域，氫的使用也可以作為一種替代選擇。在道路交通中的使用以需求為導向的必要的加氫基礎設施的建設。”

• 供暖： 從長遠來看，一旦過程供熱或建筑部門的效率和電氣化潛力耗盡，對氣態能源的需求仍然存在。”

• 氫作為歐洲的聯合項目：鑒于許多先決條件和有關市場加速的問題只能在歐盟國內市場和法律框架中解決。“歐盟特別是在北海擁有高收益的風能發電站，而在南歐，光伏和風能具有巨大的潛力。從長遠來看，這些潛力可為生產可再生氫提供巨大的機會。發達的歐洲天然氣基礎設施也可以為氫的運輸提供聯系點。” 在歐盟建立國內氫氣市場是歐盟輪值主席國的重點

• 國際貿易：德國還將依靠歐洲市場以外的可再生能源的進口來實現其到2030年的氣候目標以及到2050 年實現碳中和。“因此，氫及其衍生物的國際貿易是重要的工業和地緣政治因素。” 如果當前的化石燃料出口國具有巨大的制氫潛力，那么它們的作用將尤其重要

• 德國及其他地區的運輸和分銷基礎設施：德國已經擁有廣泛的天然氣基礎設施，其中一部分將來應該可以使用氫氣。此外，還將建造專屬的氫氣網絡。“面對德國地理位置的背景及其作為歐洲重要過境國的作用，這些變革過程只能與歐洲鄰國和相關的第三方國家合作來形成。”

• 研究，教育和創新： “德國公司和研究機構在氫和其他PtX技術方面起著先鋒作用[…]我們致力于為整個氫鏈的關鍵技術和新方法提供研究資金：從生產，儲存，運輸和分銷申請。” 目的是更快地將實驗室創新轉化為工業規模的應用

管治

國家氫能委員會的組建將確保戰略的實施——一個由25位來自商業，科學和民間團體的代表組成。

      政府還將建立一個氫氣協調中心，以支持各部委和氫能委員會，并在年度報告中監測進展情況。每三年，一份級別更高的報告將對戰略和行動計劃（見下文）進行整體評估，提出改進建議，以確保適應市場發展并實現目標。并將成立一個新的工作組，以確保聯邦與各州之間的順利合作。

行動計劃

      該戰略提出了一項行動計劃，其中列舉了政府計劃在2023年第一階段擴大市場規模方面采取的總共38項措施。在2024年開始的第二階段中，將鞏固國內市場，并建立歐洲和國際層面的市場。

制氫

• 改善有效利用可再生能源的框架條件。將“研究”從制氫所用的電力中免稅。“特別是，正在努力從EEG可再生能源稅免除綠氫的生產，以確保由此不會增加EEG稅。”

• 檢查涉及電解槽運營商以及天然氣或電網運營商的新業務和合作模式的可能性

• 對工業電解槽的支持

• 值得投資進行海上氫氣生產的新措施

應用領域 

• 優先考慮某些運輸和工業領域，在這些領域中，氫的使用已經接近盈利，并且不會產生路徑依賴性，或者沒有脫碳的替代方法

• 為了推動氫在運輸中的使用，政府計劃支持制造可再生煤油，并希望建立適合重型運輸，火車和輪船的加氫基礎設施，以及許多其他步驟。政府將在2030年將航空煤油中的可再生燃料配額定為至少2％

• 為了推動工業中的氫氣使用，政府通過各種計劃支持從傳統的化石技術向低排放替代能源的轉變。它還計劃制定一項針對差異碳合同（CfD）的試點計劃，主要針對鋼鐵和化工行業的過程排放。該戰略還建議為能源密集型行業制定長期脫碳計劃

• 將繼續支持高效燃料電池加熱系統，并可能擴大其支持范圍，以促進氫在供熱領域的使用

基礎設施/供應

• “在開發新的基礎設施時，將特別注意加氫站網絡面向需求的擴展，無論是在道路交通中還是在鐵路網絡和水路中的適當地點。這既針對個人用戶，也針對車隊的運營商，大量由氫或燃料電池驅動的車輛。”

研究，教育與創新

• 德國規劃了建立具有國際效應的氫經濟路線圖，以成為世界市場上領先的氫技術生產國

• 新的研究計劃“氫技術2030”將把各種計劃聯系在一起

• 框架條件將得到改善以促進創新

需要在歐洲采取行動

• 政府認為有必要引入可靠的可持續性標準和可再生能源，綠氫及其衍生物的溯源證明

• 在歐洲范圍內促進研發的一種選擇是使氫技術成為歐洲共同利益的重要項目（IPCEI）

• 在“歐洲綠色協議”的背景下，政府將推動歐洲氫計劃的快速實施

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