一、世界主要发达国家氢能产业政策支持情况

在全球应对气候变化和清洁能源转型的大背景下，许多国家都致力于将氢能作为能源转型的重要资源，积极布局推进氢能的发展。早在20世纪70年代，美国就成功地将燃料电池应用于“双子星五号”太空船和“阿波罗号”宇宙飞船，成为第一个实现氢能技术应用的国家。然而20世纪末期至21世纪初期，因技术、成本等一系列问题，氢能技术的发展在以美国为代表的部分国家和地区近乎停滞。直到2014年日本实现燃料电池技术的突破，再加上主要发达国家陆续提出了越来越富有雄心的碳减排目标，各国构建“氢能社会”的愿景被重拾，氢能也重新受到重视。

目前，日本是氢能发展最为积极的推动者；尽管美国在氢能的研发和应用上处于世界前列，但是其对氢能的态度不断出现反复；欧盟国家的氢能发展一度中规中矩，但在碳中和愿景下，对氢能也日益重视，将其作为实现碳中和目标的重要手段；德、法、意三国在氢能产业化应用上也各有亮点；韩国是氢能领域的后起之秀，近几年在战略制定、研发投入等多方面支持氢能产业链的建设。

（一）日本对氢能发展最为积极

日本致力于打造“氢能社会”，其发展氢能与燃料电池技术的核心驱动力是本国的能源安全。日本作为一次能源极度匮乏的国家，不仅不具备大规模修建光伏、风电、水电的条件，在福岛核电站事故后，核能的推进也是阻力重重。其人口密度大、地域面积小的特点，对氢能的运输以及加氢站的建设都较为有利，因此基于能源安全的考虑，日本很早就开始投入对氢能的技术研发。日本政府致力于以发展氢燃料电池汽车与家用燃料电池为突破口，带动氢能及可再生能源快速发展，减少传统能源对外依存度，同时为国家制造产业升级指明重点与方向，稳固日本制造在世界上的领先地位，以期将日本建设成为全球第一个实现环境友好型可持续发展的“氢能社会”国家。

为达到以上战略目标，日本政府相继发布了《凉爽地球——能源技术创新计划》《能源战略规划》《下一代汽车发展战略2010》《汽车产业发展战略2014》《国家能源基本计划》《制造业白皮书》《日本复兴战略》《2050年能源与环境创新战略计划》《氢能及燃料电池技术路线图》《NEDO氢能源白皮书》等发展战略。尤其是2011年以后，日本加快了氢能与燃料电池的发展步伐。2013年，安倍政府推出《日本再复兴战略》，把发展氢能提升为国策，并作为日本“复兴战略”的重点加以推进，同时启动加氢站建设的前期工作。2014年，日本政府再次修订《日本再复兴战略》，发出建设“氢能社会”的呼吁，并在第四次《能源基本计划》中，将氢能定位为与电力和热能并列的核心二次能源。此外，在日本经济贸易产业省对外公布的《氢能及燃料电池战略发展路线图》中，日本提出了三步走实现“氢能社会”的发展路线图（图1-2）。2015年，安倍在施政方针演说中表达了实现“氢能社会”的决心，并由日本新能源产业技术开发机构（The New Energy and Industrial Technology Development Organization，NEDO）出台氢能白皮书，将氢能定位为日本国内发电的第三支柱。2017年，日本政府进一步发布了“氢能基本战略”，确定了2030年的具体行动计划以及2050年氢能社会的建设目标。

除了国家战略外，日本企业对燃料电池的产业化建设也十分积极。早在20世纪90年代，丰田、日产和本田等汽车制造商便启动了燃料电池车的开发，同时三洋电机、松下电器和东芝公司也启动了家庭燃料电池的开发。2015年10月15日，丰田汽车对外公布《丰田环境挑战2050》（图1-3）。丰田计划于2020年以后，丰田燃料电池车（Fuel Cell Vehicle，FCV）在全球的年销量达到3万辆以上；但从实际销量来看，受产能限制以及高成本等制约，截至2020年底累计销量仅突破1万辆，年销量在3000辆以内（图1-4）。在燃料电池大巴（Fuel Cell Bus，FCB）方面，2016年内以东京为中心引进FCB，为2020年东京奥运会及残奥会预备100多辆FCB。此外，2050年全球新车平均行驶过程中CO2的排放量与2010年相比下降90%。

在资金支持上，日本政府向NEDO投入大量的专项科研经费，以支持氢能和燃料电池的技术研发。据悉，日本在过去的40年间先后投入了数千亿日元用于氢能和燃料电池的研究，主要研究领域包括磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC）、固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）和固体高分子燃料电池（Polymer Electrolyte Fuel Cell，PEFC）。除燃料电池之外，NEDO还进行与氢能利用相关的技术研发，并以东京、名古屋、大阪和福冈为中心，建成约100座加氢站。此外，NEDO也对氢发电技术以及制氢、储氢、运氢等与氢全产业链相关的新技术进行研发。目前，日本氢能的发展走在世界的最前列。

（二）美国对氢能的支持力度有所反复

长期以来美国积极进行氢能与燃料电池领域关键技术的开发。美国最先提出“氢经济”的概念，也是第一个实现氢能技术应用的国家。1965年，固体高分子燃料电池正式应用于美国“双子星五号”太空船；同年，通用公司（General Motors，GM）启动了燃料电池车的研发。1968年，强碱性燃料电池应用于美国“阿波罗号”宇宙飞船。小布什政府期间，发布的《美国国家能源政策报告》《美国向氢经济过渡的2030年远景展望》《美国国家氢能发展路线图》和“总统氢燃料倡议”指出，氢能是未来美国能源发展的主要方向，发展氢能是保障美国国家能源安全的重要举措，应当走以氢能为能源基础的经济发展道路，逐步向“氢经济”时代过渡。《氢能技术研究、开发与示范行动计划》《2005年能源政策法》《先进能源倡议》《氢立场计划》等先后发布标志着美国国家氢能计划的深化。奥巴马政府期间，尽管减少了支持力度，但氢能燃料电池技术仍是其能源战略的重要组成部分，是实现具备全球清洁能源市场竞争力、提高国内就业率和推动经济发展的重要技术手段之一。2013年，美国启动“H2USA”项目计划，标志着美国政府氢能与燃料电池汽车在能源、科技与经济发展中的重要战略地位。2015年，美国能源部（United States Department of Energy，DOE）提出大规模融合氢能（H2＠Scale）的能源系统概念，致力于实现大规模应用氢能的能源系统。美国未来大规模应用氢能的能源系统如图1-5所示。

美国国家氢能计划的实施以美国能源部为主导，投入大量的研究资金，主要用于解决氢能产业所面临的技术难题，使美国氢能技术在世界上保持着技术优势。尤其是在小布什政府期间，DOE关于氢能技术项目的预算达到高峰，2008年达到2.67亿美元(1)。这样的技术积累也使得美国到目前为止仍然在氢能技术研发上处于世界前列，无论是氢气生产和储运、加氢站建设，还是在燃料电池车的应用方面，美国都占据技术优势。但是2009年以后，奥巴马政府的时任能源部长朱棣文认为氢燃料电池技术的大规模应用在短期内无法同时达成四个必需的突破，即氢的非天然气生产、高密度储藏、配送基础设施和燃料电池的价格无法实现突破。他认为氢能离商业化太远，因此转而大力推动动力电池新能源汽车。自此，氢能的热度在美国开始降低，联邦层面的支持力度有所下降，美国能源部相应削减了燃料电池相关的研究预算。到了特朗普执政期间，政府更为青睐传统的化石能源，对氢能的支持主要限于能源部提供资金支持燃料电池相关的关键技术研究。尽管如此，DOE仍然保持了每年1亿美元以上的支持资金投入，用于氢能和燃料电池项目研发，2004—2019年，DOE氢能与燃料电池计划项目资助情况如图1-6所示。此外，政府还通过一系列措施，间接地促进企业研发，尤其是政府通过向消费者提供税收减免和经济补贴，支持燃料电池技术的应用。2019年，美国燃料电池协会发布了《美国氢能经济路线图》，介绍了美国如何通过决策者和工业界共同努力，扩大其在迅速兴起和发展中的氢经济领域的活动，从而扩大其在全球能源领域的领导优势。

除了联邦政府的支持政策外，部分地方政府，尤其是加利福尼亚州政府保持了对氢能较大的支持力度。加利福尼亚州通过一系列立法，直接通过购车补贴（5000美元／辆）、加氢补偿（企业三年免费加氢等）等方式大力推广燃料电池汽车，在美国销售的燃料电池乘用车基本都在加利福尼亚州。

（三）欧盟国家对氢能发展愈加重视

欧盟以实现2050年低碳经济、新能源战略为最终目标，推动氢能和燃料电池的发展。欧盟出台了《2030年气候和能源政策框架》《2050年低碳经济战略》《可再生能源指令》《新电力市场设计指令和规范》等政策，提出将氢能作为能源系统的重要组成部分。欧盟一直致力于发展氢能与燃料电池产业，2002年成立了“氢燃料和燃料电池技术”高级研究小组，并在2003年制定了“欧盟氢能和燃料电池发展路线图”。欧盟对氢能和燃料电池研发与推广的资金主要是在框架项目（Framework Program，FP）、欧盟燃料电池与氢联合行动计划项目（FCH JU）、地平线2020（HORIZON 2020）的支持下获取的。“联合计划行动”中，计划实现具有世界水平的欧洲氢能／燃料电池系统和部件在交通、固定和移动动力方面的开发和部署。最终目的在于使低成本、清洁、高效的氢能作为能源系统的一部分，为能源供应、可持续发展、低碳固定和交通运输技术研发提供解决方案。2020年7月8日，欧盟委员会通过了《欧盟氢战略》。该战略中提到氢能是支持欧盟2050年实现碳中和的必要条件，特别是来自可再生能源驱动水电解产生的“绿色氢”，将弥补可再生能源不足而使欧盟能源完全脱碳的差距，来自天然气脱碳、需要捕获和存储CO2副产品的“蓝色氢”在短期和中期内将作为过渡方案。《欧盟氢战略》中提出到2024年要安装600万kW的电解设施，产生100万t“绿色氢”；到2030年要安装4000万kW的电解设施，产生1000万t“绿色氢”；到2050年所有氢都是“绿色氢”，而且25%的可再生能源用于电解氢。考虑到目前欧洲电解设施生产能力远低于100万kW/a，要达成这一目标，需要大幅提升其生产能力或加大进口量。《欧盟氢战略》预计到2030年将需要投入240亿~420亿欧元，到21世纪中叶将需要投入1800亿~4700亿欧元(2)。

在欧盟国家中，德国、法国、意大利在氢能及燃料电池产业化方面走在前列。德国是较早实现氢能应用的国家。德国提出氢能与燃料电池、可再生能源相互融合发展，在可持续能源系统与低碳经济中扮演重要角色。与日本不同，德国并不存在严重的能源匮乏问题。但是，由于德国是世界汽车强国，为了满足日益严格的国际尾气排放标准，德国政府致力于加氢站的建设，从而推动其汽车制造从传统内燃机型汽车向氢能汽车转型。1994年，德国戴姆勒公司推出了第一代燃料电池汽车NECAR 1。2006年，德国政府和产业资本为了积极推动氢能基础设施发展和建设，牵头成立了国家全资公司德国国家氢能与燃料电池技术组织（National Organization Hydrogen and Fuel Cell Technology，NOW GmbH），以支持氢能经济的初期发展。2015年，德国又成立H2Mobility公司，主要是为燃料电池车在全国打造氢能基础设施，并为燃料电池车在德国的发展提供良好环境。在资金上，德国启动“氢能和燃料电池技术国家创新计划”，并通过第一期（2006—2016年）计划，募集了14亿欧元资金用于氢能项目开发。第一期计划实施之后，德国燃料电池产业链实力大幅增强，在燃料电池的供应和制造方面排在全球第三位，仅次于日本和美国。该计划的第二期（2016—2026年）也已经获得联邦政府的批准，重在解决燃料电池产业化的相关问题以及建立融合氢能的综合能源系统，如图1-7所示。2020年6月10日，德国内阁通过了《德国国家氢能战略》，德国和欧盟的氢能战略总体上一脉相承，该战略体现了德国希望通过发展氢能尽快实现能源转型的决心，以及德国力图成为全球氢能技术领导者的雄心。该战略中提到发展氢能是脱碳战略中深度减排的核心部分，且具有长期可持续性。因此德国将积极开发氢能技术，在降低成本的基础上先后开拓国内和国外市场，从而占据全球氢能领先地位。在2020年6月4日通过的一揽子经济复苏计划中，德国预计投入90亿欧元用于发展氢能，其中70亿欧元用于氢技术的市场拓展，20亿欧元用于建立国际合作伙伴关系(3)。法国和意大利在氢能产业化应用上也各有亮点：2016年，法国阿尔斯通公司推出世界首款氢燃料电池客运列车，并于2018年9月在德国正式投入运营；2018年，意大利宾尼法利纳公司设计的氢燃料电池超级跑车H2SPEED量产车型于日内瓦车展亮相。

（四）韩国是氢能领域的后起之秀

近几年来，韩国政府在税收抵免、补贴支持以及研发投入等多方面支持氢能产业链的建设。2018年6月，韩国政府发布《氢燃料电池汽车产业生态战略路线图》，旨在尽快建立氢能产业生态系统，以推动氢能燃料电池汽车普及。根据该路线图，韩国计划到2022年实现推广燃料电池汽车1.6万辆、建设加氢站310座的目标。2019年3月，韩国科学和信息通信技术部宣布将与经济和财政部、贸易工业能源部、环境部、土地部、基础设施和运输部以及海洋和渔业部合作制定氢能经济技术路线图。2019年1月，韩国政府发布《氢能经济发展路线图》，该路线图将氢燃料电池汽车和氢燃料电池作为韩国氢能产业未来发展的重点领域，希望韩国能成为世界氢能经济领先国家，到2040年将创造出43万亿韩元的年附加值和42万个就业岗位。为实现上述目标，韩国政府将重点在氢燃料电池汽车，加氢站，氢能发电，氢气生产、存储和运输，安全监管等方面采取措施。在氢燃料电池汽车方面，韩国政府计划到2022年将年产量提升至8.1万辆，到2025年提升至10万辆，并将氢燃料电池汽车的售价降至2019年水平的一半，即3000万韩元左右。同时韩国政府也将在公共交通领域推行氢燃料电池巴士，并逐步在公共领域使用氢燃料电池垃圾车等。在氢燃料电池方面，韩国政府计划到2040年发电用氢燃料电池装置的总发电量达到1500万千瓦，家庭用及建筑用氢燃料电池发电装置的总发电量达到210万千瓦(4)（表1-1）。各部门将细分每个类别以提出技术分类，并且将在每个细分中进行技术诊断和专利分析。此外，7个部门还将准备短期、中期和长期的研发战略和计划，并分析相关技术的早期应用场景。