氢能先发国家的产业政策及启示

游双矫 张 震 周 颖 杜国敏 万 宏 许 萍 包力庆

（1.中国石油规划总院；2.中国石油天然气集团有限公司政策研究室）

随着全球能源消费结构向低碳化转型加快，氢能作为清洁的二次能源再次受到各方关注。日本、美国、欧盟、韩国等国家和地区结合自身资源禀赋和产业技术现状，逐步明确氢能源在国家能源体系中定位，制定多样化的氢能相关政策，引导氢能产业健康发展。虽然全球氢能产业发展提速、前景广阔,但受经济性和安全性等因素制约，氢能产业目前仍处于产业化初期。尽管我国政府出台了多项政策支持氢能产业发展，目前仍存在发展战略不明确、发展重点和目标不清晰等问题。

1 全球氢能产业技术发展历程

1965年美国实施“太空计划”，燃料电池开始应用于航空航天领域。受政治经济、气候问题、化石燃料价格波动、可再生能源大规模部署和电动汽车技术突破等因素影响[1]，全球氢能产业发展已经历了几起几落。

20世纪70年代，石油危机及气候变化等问题引发了各国对氢能产业的关注，一些国家相继开始对燃料电池技术进行研发。1973年，国际氢能组织在美国成立，并于1976年创办《国际氢能杂志》（International Journal of Hydrogen Energy）。然而，随着可开采油气资源逐渐丰富，氢能的发展进入了长期低潮期。

20世纪90年代初，由于气候变化问题，氢能产业再次兴起。各国不断加大对氢能与燃料电池的研发投入，相关技术快速进步。1994年，德国戴姆勒公司推出第一代燃料电池汽车NECAR1，随后多家车企开始介入燃料电池汽车领域。随着油价平稳维持低位，氢能的发展受到一定抑制。

21世纪初，由于对气候问题的关注及美国持续加大对氢能的研究和投入等原因，氢能产业迎来了第三次发展高潮，先发国家开始开展示范项目为商业化做准备。受2008年开始的金融危机、石油价格峰值回落、纯电动汽车取得突破性发展等因素影响，氢能发展再次进入低谷。

2014年，丰田在全球推出可量产的燃料电池乘用车“Mirai”，日本家用燃料电池商业化普及成效显著。2015年，全球170多个国家共同签署《巴黎协定》，承诺21世纪将全球气温升高幅度控制在2℃的范围之内。在气候问题及燃料电池技术成熟的双重驱动下，氢能产业在全球再次掀起了发展热潮。

在氢能发展历程中，日本、美国、欧盟、韩国等在氢能和燃料电池发展方面走在世界前列，通过积极探索国家氢能发展定位，制定产业政策促进技术进步，引领了产业发展，这一切对我国氢能产业发展具有重要借鉴价值。

2 日本氢能产业政策

2.1 政府致力于建设“氢能源社会”，应对能源安全和碳减排

日本能源存在对外依存度高（一次能源对外依存度高达94%）、核电重启阻力大、可再生能源计划进展缓慢等问题[2]。同时，日本承诺2030年、2050年将温室气体排放量相较2013年分别削减26%、80%。为此，2003年10月，日本《第一次能源基本计划》中首次提出建设未来“氢能源社会”，通过进口海外氢气资源、利用燃料电池进行终端利用领域革命等措施，改变日本能源供需结构和消费方式。日本政府对内将氢能作为核心二次能源，利用氢能提升能源安全，与可再生能源协同发展建设零碳社会[3]；对外开拓业务市场，振兴产业经济，力图引领全球氢能与燃料电池技术发展。

2.2 政策导向明确，内容逐步细化完善

日本氢能产业的发展历程可分为3个阶段[4]，不同阶段发布的各项政策相辅相成、联系紧密（图1）。

第一阶段是20世纪70—90年代末期的燃料电池和氢能技术储备期。1973年石油危机爆发，日本政府相继开启《月光计划》和《能源与环境领域综合技术开发计划》[5]，出资支持氢能和燃料电池技术研发。

第二阶段是2002—2011年的技术实证期。日本《能源基本计划》持续加强对燃料电池和氢能技术的研发支持，通过示范项目验证相关技术产业化推广可行性。

第三阶段是2012年至今的产业化加速期。受福岛核泄漏事故影响，日本政府提前加速“氢能源社会”建设步伐。在《第四次能源基本计划》推动下，日本《氢能与燃料电池战略路线图》于2014年7月发布，并先后两次修订完善。2017年12月，内阁会议发布《氢能基本战略》[6]，以2030年目标为基础，提出工业界、学术界和政府共同致力于建设“氢能源社会”的2050年目标和方向。

图1 日本氢能相关核心政策

《能源基本计划》是日本中长期能源政策指导方针[7]，日本政府在计划中不断对氢能源定位进行战略性调整，从国家能源层面为其他氢能政策提供基础支持。截至2018年，日本共发布了5次《能源基本计划》。其中，第一次和第二次将氢能定位为“环保的二次能源”，将燃料电池技术与太阳能发电技术并列为战略领域；第三次将氢能定位为民用、产业部门分布式电力和运输用能重要来源之一，首次细化了推动“氢能源社会”建设具体措施，提出了从2015年开始普及的目标；第四次和第五次将氢能定位为“未来与电力、热力共同发挥核心作用的二次能源”，发展重点依次是固定式家用燃料电池、移动式燃料电池汽车和氢能发电；第五次将氢能描述为一种新的脱碳替代能源，提出了更加具体的发展路径和激励措施。

在5次《能源基本计划》中，日本对燃料电池技术的重视程度始终保持稳定，但文件中提及“氢”的次数从2003年的20次增至2018年的138次，对“氢能源社会”建设的表述也从最初的“实现”增强到“加快实现”，更在《第五次能源基本计划》中提出“从根本上加强实现”。这表明随着燃料电池技术的逐渐成熟，日本政府正在逐步细化政策内容，加强供应链建设和产业化推广，加快建设“氢能源社会”。

2013年12月，日本经济产业省、国土交通省等政府部门，联合企业和研究机构组成氢能与燃料电池战略协议委员会，研究制定日本《氢能与燃料电池战略路线图》。该路线图全面阐述了日本氢能源政策、技术和发展方向，并制定出氢能源研发推广时间表[8]，明确了扩大氢能源利用、建立氢能源发电和大规模氢气供应系统、确立CO2零排放氢气供给系统3个发展阶段。2016年3月，该委员会对路线图进行第一次修订，明确了家用燃料电池（Ene-farm）、燃料电池汽车和加氢站商业化定量目标。2019年3月，路线图进行第二次修订[9]，增加了《氢基本战略》《能源基本计划》相应内容要求，细化成本目标及措施，将削减成本作为氢能推广应用的重点。

2.3 持续出台财税激励政策，促进技术进步与产业化推广

在规划政策的引导下，日本政府出台配套财税政策，主要包括技术研发资助、商业化推广补贴和税收优惠，对日本氢能与燃料电池的技术进步和产业化推广发挥了关键作用。目前，日本氢能和燃料电池技术专利持有数量全球第一，已步入燃料电池汽车和家用燃料电池热电联供系统的商业化推广初期。

过去20年，日本政府先后投入超过46亿美元用于氢能及燃料电池技术的研发和推广，研发资金预算在2005年和2015年分别高达3.54亿美元、4.07亿美元。2002—2015年，日本研发投入在日本、美国和欧盟的总投入中占比达56%[10]。日本各大能源企业服务于国家能源战略，开拓氢能业务[11]，投入数倍于政府的资金用于氢能和燃料电池技术研发。

随着燃料电池关键技术的突破，日本政府开始对车用、家用、商业及工业用燃料电池以及加氢基础设施建设给予持续全面补贴。设立了“清洁能源汽车补助金”和“燃料电池汽车加氢站建设补助金”，目前可为每辆丰田Mirai和本田Clarity分别补贴202万日元、208万日元。每座加氢站根据供氢能力、供应方式不同，可获得0.6亿～3.9亿日元补贴。燃料电池车主可享受免缴汽车重量税和购置税等优惠政策[12]。

在财政补贴和税收优惠政策的鼓励下，Ene-farm家用燃料电池和燃料电池汽车推广成效显著（图2）。即使在补贴政策持续退坡的情况下，Ene-farm的销量仍稳步增长。截至2019年6月，Ene-farm家用燃料电池项目累计部署27.4万套，成本降至94万日元，比2009年下降69%。

图2 日本燃料电池产品销量和Ene-farm补贴

3 美国氢能产业政策

3.1 作为先进技术进行战略投资，政策支持的稳定性较差

与其他国家不同，随着美国页岩油气革命相关技术的逐步成熟，美国能源结构和能源安全等问题并不突出，但美国重视对战略性新兴技术的占领，各届政府将氢能与燃料电池作为先进技术进行战略投资，确保其技术经济领先地位。美国的氢能与燃料电池相关政策受制于不断变化的外部利益，计划缺乏一致性[13]，其支持政策根据每届政府的优先发展领域而变化。

克林顿政府重视氢能与燃料电池技术，出台了《1990年氢研究、开发及示范法案》《氢能前景法案》等支持政策。主要强调技术层面，总体投入较少(如1994年仅投入1000万美元用于氢能研发)，没有形成较为完善的组织管理和科研体系，氢能与市场的结合程度较低。

布什政府将氢能源纳入国家能源战略体系之中，发布了《国家能源政策报告》《美国向氢经济过渡的2030年远景展望》等政策性报告，并提出《国家氢能发展路线图》，系统实施国家氢能计划。2004—2008年，美国能源部先后发布《氢能技术研究、开发与示范行动计划》《先进能源倡议》《氢立场计划》等政策，使氢能在国家能源政策相关法案中的地位不断巩固[14]，用于氢能相关技术开发的年度资金从2004年的1.5亿美元增加到2008年的2.76亿美元。

奥巴马政府对氢能与燃料电池的支持有所动摇。受2008年金融危机以及油价大幅震荡下滑等因素影响[15]，能源部曾计划大幅削减燃料电池研发项目资金，但在美国氢能协会、燃料电池协会等团体争取下获得了能源部1.7亿美元研发资金[14]。在燃料电池商业化推广示范方面，政府和企业共同出资开展“氢能美国”“国家替代燃料与充电网络规划”等项目，助力汽车制造商建设加氢站。

特朗普政府对氢能发展持中立态度。2017年，特朗普政府先后退出《巴黎协定》和《清洁能源计划》，未发表任何替代燃料声明，但仍继续将氢能与燃料电池作为美国优先能源战略开展前沿技术研究。2018年，美国能源部投资约5000万美元用于资助氢能和燃料电池研发项目。

从以上政策可以看出，美国历届政府以占有关键核心技术为主要目标，辅以商业化推广项目。近年来，美国政府出台相关规划政策逐渐减少，但持续保持对氢能和燃料电池技术的研发支持，构建了完备的氢能与燃料电池研发体系，确保美国在相关技术的领先地位[13]。截至2018年9月，美国氢能相关专利数共2410件，专利数仅次于日本和中国[16]。

3.2 加州注重消费市场培育，成为全球最大的燃料电池车市场

美国燃料电池推广应用主要在加利福尼亚州（简称加州），已成为全球燃料电池车推广最为成熟的地区。加州政府注重燃料电池消费市场的培育，持续给予多项政策支持。基础设施建设方面，2013年，加州州长杰里·布朗审批通过加州第8号议会法案（AB 8），包括为ARFVTP项目每年投入2000万美元，持续支持至少100个加氢站的建设。目前，加州政府为每座加氢站提供150万美元建设投资资金，并在前3年给予10万美元/年的运行资金支持，加氢站在政府的补贴下基本可实现收支平衡。消费市场方面，加州政府通过“清洁汽车返利项目（CVRP）”，为每辆燃料电池汽车提供5000美元的购车补贴，低收入家庭还可额外获得2000美元补贴。燃料电池车车主可享有无条件使用拼车专用道、免过桥费、免费加氢（预充4000美元）、免费租车等多项福利政策。

在各种政策支持下，截至2019年4月，美国累计销售燃料电池汽车6315辆，运营中的燃料电池公交共计30辆，已成为全球燃料电池车最大单一市场；运营加氢站共计30余座，主要分布在洛杉矶和旧金山地区。

4 欧盟氢能产业政策

4.1 脱碳决心大，利用氢能助力低碳能源转型

欧盟积极探索向脱碳能源系统转型，制定了相对完善的环境法与阶段性气候治理目标，在全球气候治理进程中占据了主导地位[17]。欧盟在“气候与能源政策框架”中提出，相较1990年，2030年在欧盟地区内将减少40%的温室气体排放量，这促使欧盟各国积极寻求更为低碳的能源。

欧盟认为，氢能可大规模消纳可再生能源，是交通和工业等领域理想的低碳替代能源，在欧盟能源体系长期脱碳过程中可发挥重要作用[1]。欧盟将氢能作为能源安全和能源转型的重要保障、能源转型必须发展的领域，充分利用氢能实现工业、能源等各领域脱碳。

4.2 作为发展可再生能源的一部分，发展形成合力

欧盟委员会将氢能作为发展可再生能源的一部分，在颁发的促进可再生能源发展的政策文件中均提及支持氢能与燃料电池[18]。在能源战略层面，制定了《2005欧洲氢能研发与示范战略》《2020气候和能源一揽子计划》《2030气候和能源框架》《2050低碳经济战略》等文件；在能源转型层面，发布了《可再生能源指令》《新电力市场设计指令和规范》《气候行动和可再生能源》《所有欧盟人的清洁能源》等文件。

欧盟的氢能发展力量已形成合力，对氢能的具体支持主要在框架计划（Framework Programme，简称FP）下进行。在第六个研究框架计划（FP6）下，由欧盟委员会、工业组织（Hydrogen Europe）和研究组织（Hydrogen Europe Research）组成欧盟燃料电池和氢能联合组织（FCH JU），并在第八个研究框架计划（Horizon 2020）下，成立了第二代欧盟燃料电池和氢能联合组织（FCH 2 JU）。2019年1月，FCH 2 JU主导发布了《欧洲氢能路线图》[19]，在为实现《巴黎协定》的 2DS（two-degree scenario）和BAU（business-as-usual scenario）两种情景下，展望欧盟2050年氢能发展前景，为欧盟监管机构和行业制定明确、长期、现实、全面的脱碳路径提供依据。预计在2DS情景下，到2050年，氢能可帮助欧盟实现80%的深度减碳目标（减碳量约为5.6×108t/a），创造540万个就业机会，可为欧盟工业创造巨大市场。

4.3 依托框架计划开展研究示范项目，全面激活氢能应用领域

在欧盟燃料电池和氢能联合组织的统筹下，依托框架计划支持的项目极大地促进了欧盟氢能和燃料电池的技术研发及研究成果转化。欧盟在早期便非常关注氢气的供应链建设，第六个研究框架计划期间（2003—2006年）共计投资约1亿欧元，其中32%的资金用于氢气储运技术开发。第七个研究框架计划期间（2007—2013年）在154个项目和行动计划中投资4.4亿欧元，年平均研究开发支出和市场部署支出分别增长8%和6%，专利和年营业额平均增长16%和10%[20]。第八个研究框架计划期间（2014—2020年）投资明显加大，总计投资预计达13.3亿欧元，加速推进欧盟氢能和燃料电池应用的商业部署[21]。

欧盟大力推进燃料电池在交通领域的应用。在欧盟燃料电池和氢能联合组织的支持下，通过开展欧洲清洁城市运输工程（CUTE）、欧洲城市清洁氢能项目（CHIC）以及发起欧洲氢动力汽车联合倡议（JIVE）等行动，成功部署255辆燃料电池巴士。截至2018年底，巴黎、伦敦和汉堡等城市约有1080辆燃料电池乘用车在运行，其中380辆由FCH JU项目资助。为加快基础设施建设，欧盟通过开展全欧交通网络（TENT-T）、欧洲氢能流动（H2ME）和加氢站审批手册（HyApproval）等项目，围绕公路主干道建设加氢基础设施网络，目前在营加氢站152座，计划2050年达到3.3万座。欧盟还积极拓展燃料电池应用方式，氢燃料电池自行车、火车已在法国和德国等地投入运营。欧盟一些国家通过提供公共投资赠款(德国)或上网关税(英国)，促进微型家用氢燃料电池热电联供装置（mCHP）的销售，德国对单套装置最高补贴可达2.8万欧元，目前欧洲已累计安装1万台mCHP，计划到2040年将部署超过250万套mCHP。

为充分利用氢能脱碳减排，欧盟非常重视氢能在燃料电池以外其他领域的应用，如建筑供热供电、工业原料、燃气轮机发电等。目前，欧盟在氢气制取、储运等供应链技术全球领先，拥有1500km长的专用输氢管道，率先开展了可再生能源制氢并掺入天然气管网的商业示范运营，计划利用可再生能源和氢能协同发展，实现在工业领域脱碳减排。

5 韩国氢能产业政策

5.1 氢能作为三大战略投资领域之一，发展氢能振兴产业经济

韩国能源安全、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（占总能源使用量的83%）以及经济增长减缓等问题。近年来，韩国密集出台政策追赶领先国家。2008年，韩国政府发布低碳绿色增长战略，先后投入3500亿韩元实施绿色新政、百万绿色家庭、绿色氢城市等示范项目，并在《韩国新能源汽车规划》《氢燃料电池汽车产业生态战略路线图》等规划政策中明确了燃料电池汽车发展目标。2015年韩国环境部确定，2030年碳排放量降低37%的目标，将氢能定位为未来经济发展的核心增长引擎和发展清洁能源的核心。

2018年韩国政府发布《创新发展战略投资计划》，将氢能产业列为三大战略投资方向之一，计划未来5年投入2.5万亿韩元。2019年，韩国工业部联合其他部门发布《氢能经济发展路线图》[22]，其发展目标和重点与日本《氢能与燃料电池战略路线图》具有高度相似性。该路线图提出氢经济“准备期、发展期和领导期”三步走战略，明确了氢气生产、储运、加氢站建设、氢能利用和安全等领域在不同发展阶段的目标和任务，提出在2030年进入氢能社会，率先成为世界氢经济领导者。

5.2 出台多项鼓励政策，加速燃料电池在交通和发电领域的推广应用

韩国政府出台财税补贴政策、放宽标准、修订法规等系列鼓励措施，重点在交通运输和固定式发电领域，加速燃料电池商业化推广。

在交通运输领域，2016年韩国环境部发布《氢燃料电池车和加氢站建设补贴指南》，为每辆现代品牌燃料电池车提供购置补贴。2018年末，燃料电池公交车开始在首尔、蔚山示范运行,每辆可获得2亿韩元购车补贴。地方政府根据情况为每辆燃料电池车提供1000万～1250万韩元补贴。此外，韩国政府还通过减免车辆购置税、高速公路费、公共停车场停车费等政策培育消费者市场，提出了放宽燃料电池汽车登记标准、制定公交安全标准、推动燃料电池汽车租赁业务、加大公务用车等支持措施。为加速基础设施建设，韩国政府对每座加氢站提供30亿韩元的建设补贴，以及上一年运营费用66%的运营补贴；减免加氢站国有土地50%租赁费，并利用政策性资金投资，鼓励对民营加氢站建设公司进行金融投资或长期低息融资。在相关政策鼓励支持下，韩国燃料电池汽车销量从2016年30辆增长至2018年744辆。截至2018年，韩国共有889辆在运行燃料电池汽车，建成加氢站14座，主要分布在蔚山、昌原、光州、首尔、洪星五大城市。

在燃料电池发电领域，截至2018年底，韩国已累计有3267个家庭或公共建筑安装了燃料电池装置，在运行燃料电池电站41个，装机能力达307.6MW。

6 我国氢能产业政策

6.1 国家支持政策稳步推进，尚未形成体系

近年来国家支持政策稳步推进，鼓励加氢站等基础设施建设首次写入了2019年《政府工作报告》，并明确了具体负责部门。截至2019年6月，国家层面提及“燃料电池”和“氢能”的规划文件共21个，发布相关财税补贴政策14个。但是，我国目前尚未出台国家层面氢能规划，相关支持政策分散于鼓励科技创新、新能源汽车和节能环保的措施中，财税政策集中在消费端的车辆购置补贴上，对燃料电池核心技术研发和产业链上游实际资金支持较少，支持政策尚未形成体系。

我国燃料电池汽车补贴政策不断调整完善，主要呈现以下3个特点：一是提高补贴技术门槛，2017年之前的补贴大多是按照续驶里程确定补贴额度，2017年以后则从整车能耗、续驶里程、电池性能、安全要求等多方面综合考虑确定补贴额度与系数；二是变普惠性补贴为侧重性补贴，削低补高，将削减燃料电池轻型客货车的补贴，转移到燃料电池大中型客货车等高续航里程车型；三是随着技术进步，对燃料电池乘用车的补贴呈现下降趋势，由25万元/辆下降至16万元/辆（图3）。

2014年，财政部等4部委发布《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》，首次提出对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200kg的新建加氢站补贴400万元[23]。《中华人民共和国车船税法》等政策陆续提出免征燃料电池车车船税、购置税及燃料电池消费税。

图3 我国对燃料电池（车）的财政补贴

6.2 地方政府积极性高，呈自下而上推动的态势

各地方政府积极寻找地方经济新增长点，依据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等中央文件精神，密集出台相关支持政策，制定氢能源汽车发展规划。据不完全统计，2011年以来，我国出台提及氢能和燃料电池的地方规划政策多达60余项，燃料电池车和加氢站补贴政策40余项。截至2019年6月，我国17个省市共出台30个氢能相关规划和8个补贴政策，氢能与燃料电池专项政策共计13个，主要集中在中东部及沿海地区（表1）。广东是地方政府明确发展氢能汽车最早的省份，佛山市出台支持政策最具体、补贴力度最大、涉及产业链最全面。其他各省的新能源汽车政策、综合产业扶持或节能环保政策也不同程度涉及氢能。

虽然地方发布的氢能产业政策对行业的发展起到了促进作用，但是由于缺少国家层面的顶层设计，各地产业规划同质化严重，地区间产业协调不够，产业链各环节间协同不够，不能充分利用各地资源围绕共同的发展目标形成发展合力。另外，相关补贴政策均主要集中在燃料电池车辆购置上，对于核心技术研发、基础设施建设、产业链中氢气的制、储、运的关注度不够。

表1 部分地方发布的氢能专项政策

7 对我国氢能产业政策的建议

7.1 明确氢气的能源属性，纳入国家能源管理体系

与氢能产业先发国家相比，目前我国将氢气仅作为危险品进行管理，氢气在制取、储运和应用的全产业环节受到了较大制约。例如，我国不允许使用站内制氢方式，公路运输及车载储氢瓶压力受限，这极大地影响产业链经济性，制约了产业发展。建议国家参照国际先进经验和天然气管理模式，将氢气纳入国家能源管理体系中，作为终端能源供应体系的有益补充，消除社会接受氢技术和基础设施作为安全技术的部署等非经济障碍，保障产业健康发展。

7.2 明确氢能源在我国能源体系中的定位，完善顶层设计

氢能产业发展在现阶段是典型的政策推动型产业，日本、韩国和欧盟等氢能产业先发国家和地区均由政府牵头，相关企业和研究机构共同成立委员会或联合组织，出台氢能发展路线图，明确发展目标和路径，取得了较好效果。我国应充分借鉴这些经验，将氢能与国家未来能源体系建设相结合，从国家能源战略层面明确氢能在我国二次能源、新能源及未来综合能源系统中的定位，组织利用好氢能产业链不同环节龙头企业、研究机构、产业联盟的力量，由政府牵头编制国家氢能中长期发展规划，制定中国特色的氢能产业发展路线图。

7.3 借鉴相关国家财税政策经验，加强氢能制、储、运环节和基础设施建设

氢能产业的健康发展离不开产业链各环节的协同发展，现阶段我国应借鉴相关国家财税激励政策经验，对氢能产业链各环节给予有针对性的支持。一是加大对核心技术开发和产业化的支持，提升自主研发能力，对燃料电池电堆、低成本制氢、储运氢和加氢站等方面的关键技术和装备进行攻关，并对燃料电池车辆示范性运营给予持续性资助；二是对基础设施建设进行补贴，包括加氢站、大规模储运氢示范装置、纯氢管道等关键基础设施给予持续性资助。三是进一步加强对氢气制、储、运环节的支持，改变目前以车辆购置补贴为主的支持方式，确保产业链的协同有效发展。