世界经济论坛-绿色氢在中国：进展路线图（英译中）

与埃森哲和中国氢能联盟合作WHITEPAPERJUNE2023免责声明出Contents44的潜力径月月前言会成员达到峰值然后中和碳排放方面发挥着至关是政府建立绿色低碳工业体系的雄心的核心。国是世界上最大的氢气生产国和消费国，但中国绿色氢产业路线图是该系列的第三幅。类似，我们确定了六个关键障碍，其中求、基础设施和标准。积极的是，中国丰富以充分推动其绿色氢发展，而中国现有的灰色和蓝色氢产业创造了一个市场，可以加速扩大越来越重要的作用。全球能源危机为利用氢开的氢气生产国和消费国，中国目前的氢气产可用性的极大限制，因为其应运输部门的一些小型试点项目，这些项目占总关键目标:大行业规模的核心制约因素。中国的绿色氢倍。且有制了绿色氢的可用性。在中国的监管框架–hydrogeninfrastructuremustlegallybesiteinachemicalsindustryparkandsecurearangeoflicences.However,regulationsdifferentbetweenjurisdictions.Forexample,inOctober2022, (NEV)行业(不包括氢动力汽车)筹集的绝大部分资主要目标:–提升氢燃料电池汽车(HFCV)的短期市场需求用主要目标:(US)或日本等其他司法管辖区相比较差。Becauseofthecomplexityofthehydrogenvaluechain,theadministrativestructurethatisresponsibleforstandardsettingacrossmanydifferentministratorsandconsequentlynotbestsuitablefortherapidcertificationofanemergingindustrysuchasgreenhydrogen.Inpractice主要目标:化的再生能源结合使用。因此，它比其他类型的氢技术，例如使用核能或光催化(仍处于实验室阶段的技术)的氢技术具有更广阔的前景。电解过程依赖于电解槽，)和固体氧化物电解槽(SOEC)。主要目标:图主要集中在国内中国绿色氢的演变蓝图施和市场全球合作基础上的目标和扶持措施表1中国的绿色氢-目标，目标和扶持措施钥匙目标的地区实施可再生能源制氢集中示范项目项目特别电价政策项目特别电价政策市场以扩大绿色电力交易气设备的制造电力成本气的税收抵免政策家统一的审批程序和管理标准标准和程标准和程序加快氢储存和运输的技术突破，以及加油站关键部件的国内生产电池技术和高压储氢系统的国内发展提升氢燃料电池汽车(HFCV提升氢燃料电池汽车(HFCV)的短期市场需求通过商业运营模式和示范项目，促进绿色储氢与可再生能源的整合市场需求关者参与制定关者参与制定量标准际标准家氢战略定基础家氢战略定基础作氢系统的快速响应能力加强制定碳排放标准的国际合作应链的专有设立应链的专有源的工业、氯碱等工提取的氢气产与碳捕获的工业、氯碱等工提取的氢气产与碳捕获蓝色氢绿色氢资料来源：获得氢气绿色氢是净零的最佳解决方案绿色氢是净零的最佳解决方案制氢方法、来源和特点制氢方法、来源和特点方法来源特征牙俄罗斯智利芬兰加拿大家计划的一部分辖区为全球优先事项，并已纳入中国的国家发展规化外，极端天气和俄罗斯入侵乌克兰加剧了全为氢行业的发展提供了重要的战略机遇。迄今为止，包括占全球国内生产总值(GDP)70％的世界主2022年3月，中国国家发展和改革委员会(NDRC)和国家能源局联合发布了《氢能源产业发展中长期规划(年)》，将氢发展正式纳入中国国家发展规划，使中国的氢产业进入了新的发展阶段。Figure22017-22年按辖区划分的全球氢战略2019新西兰新西兰澳大利亚利巴拉圭匈牙利摩洛哥捷克 来自煤的氢来自天然气的氢气氢气来自油氢气来自 来自煤的氢来自天然气的氢气氢气来自油氢气来自来自工业的氢气来自网格供由可再生能源供电否则产生的氢气总产出气甲醇副产电电解的氢的电解氢气气0 生产了3400万吨氢来自可再生能源供电000吨00773中国需要明确的氢发展道路源类型划分的氢气产量2.251019592000建筑能源吨交通运输<20,000吨Industry万吨%)目前，全球氢气市场正处于起步阶段，各国和地区面临着类–的绿色氢发展框架。基于可再生能假设，该报告提出并分析了中国绿色氢市场的六个发展目标及其相关目标(见下文和图5)。。–降低电解槽的成本。–目标6：演变与合作目标2：基础设施–加快制定国家氢战略。Figure中国绿色氢市场六大发展目标Cost进化与合作基础设施技术市场需求行业标准和认证CostCost生产成本是扩大绿色氢的核心制约因素生产成本是扩大绿色氢的核心制约因素kg)，6假设生产runsatfullloadfor7,500kg)，6假设生产绿色氢的成本平均至少是煤制氢的三倍(6.8-12.1/kg，0.99-1.76美元)，并且远远超过天然气(7.5-24.3元/公斤，1.09-3.53美元)或作为工业副产品(9.3-22.4元/公斤，1.35-3.25美元)生产的氢气。按运输距离按运输距离% 50km100km150km200公250km300km350km400km450km500km里注注CNYkg50CNYkg505500氢的成本和碳排放强度，按生产方法(化石燃料与可再生能源)源供电的水氢气仅受到化石燃料或工业生产的低成本灰色其生产伴随着通过碳捕获、仅受到化石燃料或工业生产的低成本灰色其生产伴随着通过碳捕获、少而不是煤生产的氢气。 中国的零净目标不而中国的零净目标不而且在减少对化石燃料的依赖方面也很重要。折旧本折旧本绿色制氢的成本结构(碱性与PEM电解)操作和维护成本5操作和维护成本5.2%Equipment解生产氢气.7%其他费用0.1%运行维护成本17.7%设备折旧费27.9%这一目标下–降低绿色制氢过程中的用–降低电解槽的成本。降低成本的扶持措施在资源丰富的地区实施可再生能源制氢的集中示范项目制定绿色氢项目特别电价政策，低成本绿色氢气可以缺乏当地氢气来源和昂贵的氢气储存和运输而城市集群的一种选择。例如，为了迅速建设成优化电力市场以扩大绿色电力交易生产。挑战Itisproducedtowhereitisconsumpedisveryexpensive.Thesolutionistoproducegreenhydrogeninlocationswhereitsconsumptionisthehighest,whichinturnmeanstransmittingrenewablepowertothoseproductionsites.Forexample补贴绿色氢气设备的制造产设备的研发补贴将加快绿色氢气装置的发展制定绿色氢气的税收抵免政策洁氢的产出)。13开发高效的大功率碱性电解槽以减少资本支出案案例研究中国华能集团-大型高效电解槽的领导者专、规模化的电解制氢设施。它还计划开发和展示使用间2.1不发达的基础设施限制了绿色氢气的可用性远程存储和长途运输增加了无形的成本的问题。更复杂的是，管理审查和批准的法异，甚至因部门而异。项目验收后，不同地一些地区要求加油站所有者拥有两个许可证(危险化学品经NY2021年,氢能源领域的投资总额仅为5.78亿美元的投资总额为4890。 NY2021年,氢能源领域的投资总额仅为5.78亿美元的投资总额为4890。 239轮32,000 2000这一目标下的关键目标 燃料电池段92%40000046轮_这使得氢行业的其他部门的资金更少(见图10)。202234,00033,639 34,00033,6398%33,000–建立统一的监管标准和–降低基础设施成本支持基础设施的措施开发氢气管理系统并指定主管当局》，其中规定省民防空和其他政府部门的相关角色，并为广东加快制定全国统一的审批程序和管理标准序，以及一套氢基础设施以解决地方政策中存在的差距，并确保绿色氢产展。国家商定的程序将简化加油站的批准，并推长距离和大规模基础设施的总体规划，例如氢气鼓励地方试点放松非化工园区制氢和加油管制加快氢储存和运输的技术突破，以及加油站关键部件的国内生产推进一体化制氢加气站建设Thestorageandtransportinfrastructurenecessaryforalarge-scalehydrogenindustryisunlikelyto推进一体化制氢加气站建设Thestorageandtransportinfrastructurenecessaryforalarge-scalehydrogenindustryisunlikelytobeimplementedintheshortterm,giventheconstraintsofbothtechnologyandcost.Atthispoint,themosteffectivesolutionistointegratehydrogenproductionandfasteringinfrastructureinsinglelocations.Thisapproachsavestrailertransportandtimespentloadinganddelivery,reducing%2018201920202021碳峰和碳中与同时提供氢和化石燃料的加油站相比，专门提供氢的加油站的比例与同时提供氢和化石燃料的加油站相比，专门提供氢的加油站的比例通过金融工具为氢基础设施提供更多支持加快将完整的绿色氢气供应链纳入绿通过金融工具为氢基础设施提供更多支持具对氢气供应链核心企业的特殊绿色信贷渠具对氢气供应链核心企业的特殊绿色信贷渠中国的传统加油站有可能转变为混合化石燃料和加氢站。)-加快案例研究案例研究中国能源打造首个完整的绿色氢供应链项目分绿色3.1中国绿色氢新市场需要政策支持才能发挥潜力输相关的成本和输相关的成本和氢燃料电池提供了一种理想的解决方案车提供动力。截至2021年，共有9000辆氢燃料电池汽车(HFCV)在中国道路上行驶，当年的销量仅为1596辆。Nowenoughtosupportlge-scaleindustrialapplicationorchargingfacilities.However,withthecostofhydromecellspredictedtofall,thetechnologyislikelytobecomemorepopular.Annerally,hydrogenisbeingpilottedinother化工的重要原料。考虑到成本，中国化工行业多是通过天然气重整和煤气化等常规途径生产国绿色氢供应链成本的持续下降以及对零碳工新兴趣表明，绿色氢在化工行业的使用将持续性能Figure我国储能主要技术路径比较性能化学储能机械储能电磁储化学储能机械储能电磁储能能高器储能熔盐储存申请形式高级高级技技术成熟度能量密度能量密度%%%%%毫秒周到小时毫秒分钟响毫秒周到小时毫秒分钟100,000次，30次寿命30-60岁2寿命年CNY,000-Cost1,000-6,000元/kW2,000-3,000元/kW500-4,CNY,000-Cost50,000/kW础设施的活性活性优点本题对基础设施的高要求缺点/大规模,/适用场景这一目标下的关键目标–提升氢燃料电池汽车(HFCV)的短期市求。术的大规模采用。3.2创造市场需求的扶持措施加快氢燃料电池技术和高压储氢系统的国内发展通过向HFCV授予通行权来加强政策支持hydrogen-fuelledvehicles(seeFigure12).However,mostofthepoliciesfocusonsuppliesforvehiclepurchase,operationandmaintenance,rather权。中国许多大城市对大型运输车辆流通都有严格的规定。开放这些通行权将极大地加强HFCV的公共采购HFCV已经通过公共采购氢燃料公共汽车来响应Whilethepricepaidsofarislow-sometimesevenenoughtocovertheproductioncostsofthemanufacturerToboosttheHFCVmarket,state-levelguidanceshouldbeputinplace,with促进绿色氢的发展及其在工业生产中的工业和氢冶金技术将进一步推动绿色氢行业速大型工业排放国对灰色氢的替代，推动绿色储氢与间歇性可再生能源一体化推动绿色储氢与间歇性可再生能源一体化绿色氢气应用场景Place支持覆盖范围Place北京市大兴区励北京市大兴区和标准的研发补贴关键组件基基础设施-加氢站/终端应用车辆产产业生态-北京市大兴区和山东省淄博市或组件发明的激励措施/氢气储存和运输换计划对研发的奖励产的激励措施建设补贴/市助/市//公路通行费补贴行权/广东省广州市黄埔区机构的政策支持、市项目的政策支持//资扎根支持工业园区贴现贷款贴项目平台产运营补贴口市激励措施研发投产的激励措施建设补贴市激励措施知识产权的激励措施或组件的激励措施/案例研究“氢气入户”——世界级示范项目联合实施氢入户科技示范项目的框架协议》。这使山东成为第一个(因此术包规定了其实施细节。它旨在通过为加氢站(HRSs)等配套设施的在其五年实施期间(2021-2025年)，该计划将重点“建设一条氢能氢能港口，三个科普基地，四个氢能园区和五个氢能社区、社区建筑、运输和移动能源消耗、港口和高速公路气高速公路走廊和首个万套一体化供氢装置V到了补充、提炼和延伸国家标准的作用。尽管由国家，行业，地方和团体标准组成，但其行SAC责沟通不畅和决策缓慢阻碍了标准化氢供应链。2.氢气质量3.氢气安全4.氢气工程制氢和纯化7.氢能应用发布了《车辆体标准》和《氢加油站技术规范》等标氢能的应用氢氢能的应用氢相关测试101个项目共30个项目中国的氢标准体系普遍性创造力国家标准当地标准工业标准国家标准当地标准工业标准基础与管理4项目氢气质量氢气工程9项目制氢和纯化目油业这一目标下的关键目标 –通过提供结构更好的标准来改善氢的监管体系。–让多个利益相关者参与制定创新的高质量标准。标准和认证的扶持措施标准体系时为推进标准化提供政策支持、激励和宣传广和复制的经验模型方和团体标准鼓励产业联盟、学术团体、企业等组织形成平台合作创新标准制定例如，在美国，美国国家标准协会(ANSI)和标准发展组NSI合作制定国际标准技术技术我国已具备成熟的碱性电解技术我国已具备成熟的碱性电解技术，目前正在探索新一代制氢工艺C。技术成熟度工作温度电流密度每套氢气产量电解槽能耗系统转换效率系统寿命启停(SS)速度动态响应能力电能质量要求负荷调节范围楼面面积技术成熟度工作温度电流密度每套氢气产量电解槽能耗系统转换效率系统寿命启停(SS)速度动态响应能力电能质量要求负荷调节范围楼面面积/定、装机容量大的电力系统动可再生能源的发电系统适用于排放高温高压蒸汽的光热发电系统质子交换膜碱性固体氧化物电解槽70-90°C70-80°C70-90°CcmAcm0.01-500Nm3/h/-5.0kWh/Nm36-3.6kWh/Nm3/强电源60%额定载荷/M系统运行和维护M系统运行和维护(OM)电解槽价格与与可再生能源混合-加强专有关键目标适应可再生能源。技术扶持措施提高ALK制氢系统的快速响应能力设立专项资金资助新一代电解技术突破定义技术发展目标和路径制定明确的技术发展目标和路径来引导资本和M通过利用大学和参加全球创新论坛集群对关键技术的孵化和示范作用顶层规划尚未明确氢气供应链的发展路径Figure15主要经济体氢能发展路线图y通过逐步淘汰火力发电和20217月并为每个领域设定了各自的目标。该路线图定义了具体的技术开发项目增ItsetsthreekeydirectionsTargetstrategic,high-impactusesofcleanhydrogenThiswillensurethatcleanhydrogenisutilizedinthehighestvaluepplicationswherelimiteddeepdegonization年年-an 辆是口博览会(CIIE)见证了诸如国际合作项目数量不断增加增加合作数量项目扩大合作范围仍处于探索阶段，尚未建立必要的机制。尽管外氢供应系统国际合作方面，日本近年来已成为氢领域的如，它主办了一次清洁能源部长级会议和一次氢的国际合作趋势EE数量超过2020年和2021年合作模式的延伸合作模式的延伸广泛的上游和下游合作“绿色氢”成为热点合作更多更多的外国公司参与进来-深度合作中国从政府主导过渡以企业为主导的合作的关键目标这一目标下的关键目标 –加快制定国家氢战略。–为国际合作奠定基础。促进发展和合作的扶持措施完善国家氢能发展规划，制定绿色氢路线图策、学术界、企业和金融与全球供应链联系起来加强制定碳排放标准的国际合作中国绿色氢的演变蓝图协调绿色氢的发展整的供应施和市场全球合作基础上的部署政府政策以平衡供需项目和基础设施也需要一致的下游需求。这种发挥相对优势和协同作用支持建立在成本、基础设施和市场全球合作基础上的多边方法通过合作和项目交场。全球氢能合作不仅是气候行动方面的一是朝着经济、社会和能源、安全等部门协调一步。在绿色氢努力中采取多边方式符合中现双赢的结果，特别是在全球标准，技术创采用针对中国的技术、标准和认证方法中国式的管理不同。该国应在初始阶段为少量本地氢气模型气安全，工程，生产，净化和测试标准。各省要加强合作，以确保全国的氢开发采取统一的过来推动对通用技术标准的需求不断增长，这及可再生能源的氢气生产，氢气储存和加油以产键部件b.推进一体化制c提倡将传统加气物燃产键部件b.推进一体化制c提倡将传统加气物燃d.通过金融工支持e加速将完整的应链纳标准c高效的高功率碱性电解槽以减b定绿色氢气的税收抵免政策Costa气管理系统并指定主管当局b定