【科技参考】加拿大氢能战略
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编译：中国科学技术信息研究所 郑思聪
审校：中国科学技术信息研究所 张丽娟
2020年12月，加拿大政府发布《加拿大氢能战略》，旨在推动实现2050年净零碳排放目标，使加拿大成为全球氢能领导者。为此，《战略》在分析加拿大氢能发展机遇和挑战的基础上，绘制了“氢经济”发展路线图，并制定了战略伙伴关系、投资、创新、规范与标准、政策与法规、用氢意识、地区发展、国际市场等八大方向的行动计划。
《加拿大氢能战略》指出，为尽快消除新冠肺炎疫情的负面影响，同时更好地应对全球气候变化问题，加拿大政府将氢能视为经济社会发展的战略重点。《战略》指出，到2050年，清洁氢能可以助力加拿大实现净零排放目标，创造就业机会，发展经济和保护环境。
加拿大发展氢能的机遇和挑战
1. 机遇
《战略》指出，加拿大政府计划通过“氢生产”、“氢应用”和“氢出口”三大方向，为“氢经济”蓬勃发展带来机遇。
在氢生产方面，加拿大目前作为全球十大氢气生产国之一，每年利用天然气水蒸气重整制氢技术（SMR）能够生产300万吨氢气。此外，加拿大已经建立了氢气生产供应链，并正在积极利用多种生产方式制氢，如水电解制氢、生物质制氢等。预计到2050年，加拿大低碳氢年产量将超过2000万吨，能够满足国内和国际市场需求。
在氢应用方面，《战略》指出氢气可用作交通工具燃料、发电燃料、工业和建筑供热原料、工业原料。其中，氢气作为交通工具燃料的用途特别值得关注，涉及氢燃料电池汽车、压缩天然气汽车和氢气/柴油混合动力汽车等。
在氢出口方面，加拿大已经与多国建立了国际贸易合作伙伴关系，并拥有深水港、氢管道网络等基础设施。预计到2050年，加拿大氢出口额有望达到500亿加元（约合2520亿元人民币）。
2. 挑战
加拿大在氢能领域正面临以下挑战，涉及经济与投资、技术与创新、政策与法规、标准与规范、基础设施、用氢意识六大方面。
在经济与投资方面，目前氢气尚不具有价格竞争力，氢燃料电池等应用的成本也较高。因此有必要制定相关政策，通过财政支持等方式吸引投资。
在技术与创新方面，加拿大近几年降低了对氢能领域研发活动的投资力度，导致一些研发活动转移到对氢能领域研发支持力度大的国家，这在一定程度上造成知识产权流失国外。
在政策与法规方面，加拿大缺少综合性能源政策和监管框架，而且各地区的氢能政策也不一致。同时，加拿大在鼓励使用氢技术的政策和法规上存在不足，如低碳燃料法规、碳污染定价、零碳排放区创建等。
在规范与标准方面，加拿大目前处于氢能发展早期阶段，相关规范和标准尚不成熟。
在基础设施方面，加拿大缺乏输送和存储氢气的基础设施，这不利于氢能试点应用和推广。未来，随着国内外市场对氢能生产和需求的增长，加拿大还需建设氢气输送管道、液化氢工厂等基础设施。
在用氢意识方面，公众、产业界和政府对氢能的发展机遇、安全性和经济效益缺乏认识。
二
2050氢能愿景与路线图
1. 愿景
一是生产至少500万辆氢燃料电池汽车并将其投入使用；二是在加拿大全境建设加氢站；三是确保国内所需能源的30%以氢能形式供应；四是大力铺设氢气输送专用管道；五是每年减排1.9亿吨二氧化碳等温室气体；六是利用氢能助力新兴产业发展；七是构建大型分布式氢能供给网络；八是确保国内氢能领域收益超500亿加元；九是将加拿大打造为世界三大清洁氢气制造国之一；十是创造至少35万个相关就业岗位。
2. 路线图
短期（2020—2025年）：通过一系列举措为“氢经济”奠定基础，包括开发全新的氢气供应与分配相关基础设施；大力推动氢能产业创新投资；引进“碳定价”制度，完善相应监管制度。
中期（2025—2030年）：实现氢能产业多样化发展，具体举措包括将氢燃料电池应用至汽车领域，使氢燃料电池车进入快速应用阶段；将氢气和天然气混合后应用于工业、建筑和化工生产领域，并进行商业化试点；将氢能并入电网，作为一种可持续的能源载体，助力能源系统实现碳中和。
长期（2030—2050年）：实现氢能产业快速发展，利用“氢经济”为社会高质量发展“赋能”。
三
行动计划
方向1：战略伙伴关系
行动1：设立政府间工作组，推进各级政府和土著群体合作，确定优先部署领域，并分享早期部署期间的相关知识、最佳实践和经验教训。
行动2：扩大公私伙伴关系，利用加拿大创新清洁技术公司和世界领先的氢能和燃料电池专业知识，加速全价值链内的项目部署。
行动3：促进区域发展中心间的合作，激发经济效益。
行动4：利用国际合作，吸引外国投资，增加在全球市场中的机会。
方向2：投资
行动5：推行长期政策，增强对氢能需求的确定性，同时降低私营部门建设供应和分配基础设施的投资风险。
行动6：营造清晰的长期监管环境，通过项目可行性评估等方式，支持氢能的早期生产和应用。
行动7：建设区域发展中心，在全价值链（包括生产、分销配和应用）上进行业务案例演示。
行动8：鼓励各级政府和私营部门进行共同投资。
方向3：创新
行动9：制定基础研究战略优先事项，确保加拿大能够在氢能领域持续创造经济价值，并设定氢能领域的技术性能指标和成本目标。
行动10：设立研发专项资金，确保加拿大在氢能领域和燃料电池技术领域保持领先地位。
行动11：利用学术界、政府实验室和私营部门实验室的专业知识，创建区域研究中心，鼓励以任务为导向进行研究、开发和试点工作。
行动12：推动联邦实验室、产业界、学术界以及国际合作伙伴在氢能领域开展合作。
方向4：规范与标准
行动13：更新并协调氢能领域的各项规范和标准，促进新技术和基础设施在早期市场中的推广应用。
行动14：设立规范和标准工作组，分享经验，不断完善行业规范和标准。
行动15：制定基于性能的标准，确保氢能不会因限制性条例被排除在综合性规范、标准或法规之外。
行动16：加强加拿大在国际标准和认证工作方面的参与度和领导能力，推动全球氢能贸易。
方向5：政策与法规
行动17：确保各级政府在制定新政策、计划和法规时，能够考虑到氢能在未来能源发展中的重要作用。
行动18：鼓励各级政府更新现有政策、计划和法规，促进加拿大国内氢能生产和应用的发展。
行动19：确保国家和地方的“综合清洁能源路线图”涵括氢能领域。
行动20：针对低碳氢、清洁氢和可再生氢建立技术中立、基于性能的量化标准，定义氢的碳强度阈值（单位氢气的碳排放量）。
方向6：用氢意识
行动21：推动区域发展中心内的社会参与度。
行动22：向各级政府、产业界和公众宣传推广氢能的用途、优点和安全性。
行动23：为氢能早期市场开发一套“工具箱”，帮助终端用户就氢能使用进行定量评估。
行动24：支持产业界与学术界合作开设氢能课程，培养下一代的“氢技能”，做好氢能人才储备工作。
方向7：地区发展
行动25：制定各地区的“氢能蓝图”，内容应涉及氢能生产和应用等具体计划。同时，还应确保联邦政府参与制定各地区的“氢能蓝图”，以获得协同效应。
行动26：在全价值链内寻求建立氢能区域发展中心的机会。
行动27：制定并实施氢能行动计划，涉及公共事业、主要相关产业和清洁技术公司等。
行动28：加强各地区之间在氢能领域的协调，推广成功案例，加速氢能在加拿大的全面应用。
方向8：国际市场
行动29：打造“加拿大品牌”，将加拿大定位为低碳氢和氢能技术全球供应国。
行动30：投资建设相关基础设施，打通加拿大国内外市场，如建设加拿大—美国氢气输送管道。
行动31：依托本国优势领域，设立“加拿大旗舰项目”，吸引国际投资进入国内市场。
行动32：积极在国际论坛和国际机构发声，展示加拿大在氢能领域的领导能力，开拓市场机会。
来源：《科技参考》2021年第12期
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