國際能源署氫能技術合作計劃對我國氫能高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展的啟示

當前，世界各國正在構建綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展的能源體系，資源豐富、性質(zhì)優(yōu)良的氫能是重要載體之一。麥肯錫公司《Hydrogen Insights Report 2021》報告顯示，國際氫能正處于飛速發(fā)展期，目前全球已有三十多個國家發(fā)布了氫能戰(zhàn)略規(guī)劃或路線圖。在氫從工業(yè)原材料向能源戰(zhàn)略轉變的關鍵時期，我國在2020年發(fā)布《中華人民共和國能源法》（征求意見稿），首次將氫能列為能源；2022年3月，發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035 年）》（以下簡稱《規(guī)劃》），明確了氫是我國未來能源體系的重要組成部分，提出將充分發(fā)揮氫能低碳清潔等特點，推動交通、工業(yè)等用能終端以及高耗能、高排放行業(yè)綠色轉型。同時，強調(diào)氫能是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點方向，是構建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、打造產(chǎn)業(yè)轉型升級的新增長點。

廣泛開展氫能相關的國際合作和協(xié)作，將有助于我國氫能產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)國際雙循環(huán)中兼收并蓄，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。本文主要圍繞國際能源署氫能技術合作計劃，梳理其開展氫能國際合作架構與協(xié)作機制，為我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展提供借鑒經(jīng)驗。

國際能源署氫能技術合作計劃

在國際氫能利用與發(fā)展領域，國際能源署氫能技術合作計劃（The International Energy Agency Hydrogen Technology Collaboration Program，即IEA Hydrogen TCP，以下簡稱氫能技術合作計劃）是主導國際氫能合作的最重要領導組織之一，該合作計劃成立于1977年，旨在組織并協(xié)調(diào)世界各國開展氫能相關的研究與合作，對促進氫能在全球的發(fā)展起著重要作用。截至2021年，氫能技術合作計劃有26個締約方（包括24個國家，以及歐盟委員會、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織）和6個贊助商（表1所示）。

表1 國際能源署氫能技術合作計劃執(zhí)行委員會

氫能全產(chǎn)業(yè)涉及制氫、儲氫輸運、氫加注、氫能終端利用四大環(huán)節(jié)，任何一個國家都不可能全部開展或?qū)嵤┧蓄I域的研究，氫能技術合作計劃制定了全球氫能合作計劃的總體目標（表2所示），并持續(xù)加強協(xié)調(diào)氫能全產(chǎn)業(yè)的國際分工與協(xié)作。

表2 國際能源署氫能技術合作計劃的目標和框架

氫能技術合作計劃集中了來自20多個成員國的氫能領域首席專家，根據(jù)不同方向設立不同工作組，制定了從氫能理論研究到氫能終端應用的計劃。自成立以來，啟動并管理了從氫能理論研究到氫能終端應用近40項氫能領域的全球聯(lián)合協(xié)作任務，并持續(xù)性地開展豐富的氫能信息傳播活動。例如，氫能技術合作計劃組的第32號任務（TASK 32）和第40號任務（TASK 40）分別關注氫能儲存和轉換方面的研究，而第37號項目（TASK 37）則主要聚焦于氫能供應全產(chǎn)業(yè)鏈的安全領域，包括氫能危害風險綜合評估系統(tǒng)、氫能事故與后果發(fā)展應急機制、材料兼容安全性、發(fā)布《氫能安全期刊》學科雜志等多個子項目，致力于制定合適的氫能安全準則和標準。

氫能全球協(xié)作機制及其態(tài)勢

得益于廣泛開展的國際合作，氫能在乘用車、貨車、專用車、輕軌列車、飛機、海運以及便攜移動設備等領域建立了早期應用場景。目前世界多個國家和地區(qū)正在搶占氫能先機，一定的競爭有利于行業(yè)發(fā)展，在氫能技術合作計劃的協(xié)調(diào)下，氫能全球協(xié)作機制逐步形成并呈現(xiàn)三大鮮明態(tài)勢。

其一，廣泛開展氫能的全球協(xié)作，推動氫能先進理論與技術的國際合作研究。在技術經(jīng)濟領域，除了對氫能現(xiàn)狀、行業(yè)挑戰(zhàn)與風險以及氫能安全等展開重點研究外，還持續(xù)開展固體儲氫技術研究，并對間歇性儲氫潛力、可再生能源制氫、煤制氫等其他能源轉換模式展開技術經(jīng)濟分析和實踐；在投資策略領域，氫能技術合作計劃建議重點關注氫能儲存、“氫能+”、氫能一體化能源系統(tǒng)、氫能與傳統(tǒng)能源耦合等領域的產(chǎn)業(yè)投資機會。例如，在氫能產(chǎn)業(yè)的投資策略方面，氫能技術合作計劃指出海洋運輸是全球最重要的交通運輸方式，建設與之配套的氫能港口也同時蘊藏機會。除美國最早制定海運用氫發(fā)展規(guī)劃之外，目前已有超過15個國家（主要是歐洲地區(qū)）正在開展海運用氫的發(fā)展規(guī)劃和建設，氫能技術合作計劃因此設置了《第39號任務：海運中的氫能運用（2016—2019年）》，專門開展海運用氫相關的國際合作研究，該研究包括海運用氫技術、海運用氫經(jīng)濟分析、海運用氫投資評價及國際示范項目等子研究，并編撰《港口氫能供應》《海運氫能安全》《海運氫能經(jīng)驗和知識》等系列皮書，為全球提供海運用氫的投資策略。

其二，緊跟國際氫能前沿動態(tài)，持續(xù)關注氫能技術進步，為世界各國提供能源決策支持。國際能源署氫能技術合作計劃從技術、市場和政策支持與導向等3個角度，依不同優(yōu)先級制定5個細分規(guī)劃：①探索氫能在未來能源耦合中的作用，評估氫能技術的成熟度；②進行氫能技術經(jīng)濟和生命周期可持續(xù)性分析（LCSA）；③分析氫能產(chǎn)業(yè)的技術競爭和利益相關者，突出其商用價值；④評述氫能領域最新的技術、經(jīng)濟、環(huán)境方案；⑤提高氫能的社會和市場接受度，為國際氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供指導。

其三，加速氫能技術擴散和商業(yè)化推廣，在氫能資訊傳播、氫能安全等領域開展國際合作，增強國際氫能意識。國際能源署氫能技術合作計劃持續(xù)對氫能技術水平、應用成熟度、競爭者和利益相關者進行分析，在全球廣泛開展氫能相關的法規(guī)、規(guī)范和標準的交流，對氫能產(chǎn)業(yè)進行風險評估，并研究氫能風險定量評估工具。另外，協(xié)調(diào)全球各研究機構和企業(yè)開展氫能領域的國際合作，以國際協(xié)調(diào)者和領導者身份，持續(xù)提升國際能源署氫能技術合作計劃的知名度。

關于我國氫能產(chǎn)業(yè)的思考和啟示

我國氫能產(chǎn)業(yè)與世界先進水平相比仍處于發(fā)展初期，部分省市雖已將氫能產(chǎn)業(yè)作為重要的新動能培育，但因基礎水平參差不齊，同時也被氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新緩慢、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重、區(qū)域產(chǎn)業(yè)合作不協(xié)調(diào)、商業(yè)應用場景不豐富等問題困擾。我國一直鼓勵國內(nèi)企事業(yè)單位全方位開展國際科技創(chuàng)新合作，但氫能作為新型產(chǎn)業(yè)，我國氫能產(chǎn)業(yè)開展國際合作的力度、廣度和強度還不夠，圍繞《規(guī)劃》中指明的方向，我國亟須制訂更加翔實的氫能產(chǎn)業(yè)技術協(xié)同合作計劃。通過對國際能源署氫能技術合作計劃的梳理和分析，我們對我國氫能高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展也產(chǎn)生了幾點思考。

第一，在技術研究方面。應鼓勵我國氫能相關企事業(yè)單位主動參與氫能產(chǎn)業(yè)的國際合作與協(xié)作，積極融入全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈，為我國和其他國家搭建氫能科學技術合作平臺，攜手推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的技術、材料和裝備創(chuàng)新。同時，應廣泛開展企業(yè)對外交流，以企業(yè)為創(chuàng)新主體推動氫能關鍵技術、核心設備的突破，并帶動全球更多中小企業(yè)參與氫能技術研究。例如，國際能源署氫能技術合作計劃的《第32號任務：基于氫能存儲的基礎理論研究》《第40號任務：氫能存儲及轉換》，來自17個成員國的52名專家分成6個工作組，建立了全球最大的氫能存儲研發(fā)合作團隊，對新型多孔材料儲氫、鎂基材料儲氫、電化學儲氫儲能儲熱等領域展開國際合作研究。我國氫能技術研究雖整體相對薄弱，但部分技術處于世界前列，應更加廣泛參與國際研究合作，甚至引領部分領域的科技協(xié)作，以點帶面，實現(xiàn)我國氫能技術領域的高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。

第二，在降低氫能綜合成本方面。目前，針對氫能產(chǎn)業(yè)的支持，世界主要國家和地區(qū)已從早期的單一技術支持，轉向全方位降低氫能綜合應用成本，以擴大氫應用場景，保障氫能企業(yè)利益。我國應繼續(xù)與全球攜手共同探索多種氫能發(fā)展路線，充分發(fā)揮氫能在化工、鋼鐵和水泥等高耗能產(chǎn)業(yè)中的應用潛力，以及在鐵路、船運、航空等難以實現(xiàn)電氣化領域的優(yōu)勢，早日實現(xiàn)氫能的規(guī)模經(jīng)濟，持續(xù)降低氫能制儲輸用各環(huán)節(jié)綜合成本。例如，氫能技術合作計劃在《第36號任務：氫能生命周期可持續(xù)性分析與評估》中，與世界各國能源研究機構合作開展包括氫能技術經(jīng)濟綜合成本評價等4個子項目，以解決氫能生命周期可持續(xù)評估中的環(huán)境挑戰(zhàn)、分析方法、社會指標等問題；在《第38號任務：期刊論文、會議介紹、簡報等出版物》中，持續(xù)向全球分享和推廣包括技術合作計劃成果在內(nèi)的國際氫能技術最新成果。我國氫能產(chǎn)業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)初期，面臨綜合成本高、產(chǎn)業(yè)推廣難度大等難題，可廣泛借鑒國際最新成果和先進經(jīng)驗，對我國氫能產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)品開展可持續(xù)性研究，以便精準施策促進我國氫能應用領域的高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。

第三，在氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設方面。當前，氫能作為全球重點關注的領域，可作為清潔能源對外交流合作的重要手段之一，深化國際氫能合作，共享發(fā)展成果，有助于構建更加蓬勃的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。我國應在國內(nèi)率先實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)“區(qū)域協(xié)同、場景驅(qū)動、機制創(chuàng)新”的良好發(fā)展環(huán)境，在國際積極探索氫能貿(mào)易、氫能基礎設施建設等新型業(yè)務模式，積極融入全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈，構建全球氫能技術、產(chǎn)品和商業(yè)應用的生態(tài)體系，積極推動形成良好的國內(nèi)國際氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。例如，世界各國在氫能領域尚未形成較為統(tǒng)一的安全準則，制定氫能安全相關標準是一項艱巨挑戰(zhàn)，氫能技術合作計劃在《第37號任務：氫能安全（2015—2021年）》中，從氫能風險評估綜合工具包、事故情景、事故發(fā)展、設備強度、操作規(guī)范性、材料兼容性等多方面對氫能安全評估進行規(guī)范研究，并在2019年發(fā)布《氫能安全期刊》，為世界各國搭建氫能安全領域的國際交流平臺。我國應充分參考國際上氫能標準、安全評估、風險防范等先進技術和經(jīng)驗，制定并推廣“符合我國、面向世界”的氫能產(chǎn)業(yè)標準體系，既為構建全球氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系做貢獻，也能夠保障我國氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。