德國聯邦：德國國家氫能戰略（28頁）.pdf

1、國家氫能戰略 bmwi.de 出版信息 出版人 德國聯邦經濟和能源部公共宣傳處 11019 Berlin（柏林） www.bmwi.de 版本日期 2020六月 圖片來源 iStock / smirkdingo / 封面 排版和制作 PRpetuum GmbH, 80801 Mnchen （慕尼黑） 您可通過以下方式獲取本手冊及其他宣傳冊： 德國聯邦經濟和能源部公共宣傳處 E-Mail: publikationenbundesregierung.de www.bmwi.de 訂閱服務中心： 電話：+49 30 182722721 傳真：+49 30 18102722721 本宣傳冊是德國經濟與

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3、伴隨 .6 加強德國經濟實力，保障德國企業在全球市場上的機遇 .6 建立氫能國際市場和合作 .6 抓住全球合作的契機 .7 繼續擴建氫能制取、運輸、儲存和應用的高質量基礎設施，保 證其安全和建立信任 .7 不斷改善框架條件，促進當前的發展 .7 III. 氫能：現狀、行動領域和未來市場 .8 氫及其衍生產品的現狀和預期的發展 .8 氫能作為歐洲共同項目 .9 國際貿易 .10 國內外的運輸和配送基礎設施 .10 研究、教育和創新 .11 IV. 國家氫能戰略的監管 .12 聯邦和各州的協同效應 .13 V. 行動計劃：國家氫能戰略取得成功的必要步驟 .14 氫氣的制取 .14 應用領域 .15

4、 VI. 術語表 .25 目錄 2 I. 氫能戰略：發掘潛力，把握機會 清潔、安全和經濟的能源供應對于我們的生 活至關重要。通過我們在可再生能源擴建方 面及在能源效率領域的努力和取得的成功， 能源轉型為此奠定了基礎。而聯邦內閣決議 通過的2030年氣候保護計劃，為聯邦政府 實現2030年氣候目標創造了前提條件。為了 將全球變暖明顯限制在2度以下，并盡可能 限制在1.5度，聯邦政府長期追求與巴黎協 定一致的氣候中和目標。另外，德國與歐 盟其他成員國一道公布了2050年溫室中和目 標。這意味著，在做出退出煤電決議之后， 也必須盡可能地避免減排難度大的排放，例 如工業生產過程中產生的溫室氣體。 成功

5、實現能源轉型意味著，要將供應安全 性、經濟性和環保性與創新型和智能型氣候 保護結合起來。為此，我們需要為目前仍在 使用的化石能源找到替代品。這一點也特別 適用于氣態和液態能源，從長遠的角度來 看，這類能源對于德國這樣的工業國家來說 仍將是能源系統的一個重要組成部分。在這 方面，氫能1對能源轉型的繼續發展和圓滿完 成將起到核心作用： z氫能是一種應用范圍廣泛的能源形式。例 如應用在燃料電池中，能促進氫基交通的 發展，并且在未來用作合成動力燃料和燃 料的基礎。 z氫是一種能量儲存器，它可以根據供給需 求靈活地儲存可再生能源，并起到平衡供 求關系的作用。這使氫能成為了能源轉型 的一個重要基石。 z氫

6、能是行業耦合的一個重要因素。在無法 直接使用可再生能源電能的領域中，“綠 氫”及其衍生產品（PtX系統）開啟了脫 碳化新途徑。 z在當今許多化學和工業工藝過程中，氫已 經不可或缺。例如在氨氣生產中就需要它 作為原料。在未來，應替代現今已在使用 的化石燃料制取的氫。此外，將氫作為原 料使用，可在其他按照目前的技術水平尚 不能采用脫碳技術的生產過程中實現脫碳 化。這樣對于溫室氣體平衡的生產，例如 對初級鋼材的生產來說，使用氫能替代硬 煤焦炭是目前技術上最具前途的途徑。 z工業中的某些二氧化碳源，例如水泥工業 生產工藝過程中的排放，長期來看只能以 氫脫碳。將捕集到的工業二氧化碳排放利 用氫轉化成有用

7、的化學品（CCU），從而 為原料工業開拓出新的價值創造鏈。 為了能夠將氫變成我們脫碳化戰略的一個核 心組成部分，必須著眼于整個價值創造鏈， 它涵蓋了從技術、制取、儲存、基礎設施和 應用，以及物流和高質量基礎設施等各個重 要方面。 為了實現溫室氣體平衡的目標，承擔起實現 巴黎協定目標的國際責任，德國必須創 造條件，確立氫為脫碳化選項之一的地位。 對此，聯邦政府認為，只有在可再生能源基 礎上制取的氫（“綠氫”）才是長期可持續 1 聯邦政府認為，只有在可再生能源基礎上制取的氫（“綠氫”）才是長期可持續的。 3I. 氫能戰略：發掘潛力，把握機會 的。因此，聯邦政府的目標是利用“綠氫” ，支持“綠氫”順

8、利的市場推廣，以及建立 相應的價值創造鏈。同時聯邦政府也認為， 在未來的十年內將會形成一個全球和歐洲氫 能市場。在該市場上也將交易碳中和氫（例 如“藍氫”或“青氫”）。由于德國與歐洲 能源供應基礎設施有著密不可分的聯系，因 此碳中和氫在德國也扮演著重要的角色，如 果有供應，德國會作為過渡加以利用。 同時，在工業政策方面氫能也提供不斷增長 的潛力和機會，消除新冠疫情帶來的沖擊， 支持德國和歐洲的經濟發展。因此，國家氫 能戰略（NWS）的目標也包括利用與此相 關的國民經濟意義上的機遇。 聯邦政府很早就已經認識到了氫能技術的發 展前途，因此例如在國家創新計劃氫能和燃 料電池技術（NIP）的框架下，從

9、2006年 至2016年批準了約7億歐元的扶持資金，在 2016年至2026年期間扶持資金量將高達14 億歐元。此外，聯邦政府從能源研究計劃資 金中撥款構建了一個絕佳的研究環境，與此 同時，在能源和氣候基金框架下，從2020 年至2023年投資3億1千萬歐元來繼續擴大 對“綠氫”的應用型基礎研究，并計劃從 2020年至2023年投資2億歐元加強氫能技 術的應用型能源研究。另外，“能源轉型仿 真實驗室”也將加速氫能技術和創新從研 究到實際應用的轉化，并預計在2020年至 2023年期間對其投入6億歐元的資金。在 國家脫碳化計劃的框架下，主要促進對工業 技術和大型技術設備的投資，將氫能用于生 產工

10、藝的脫碳化。為此目的，從2020年至 2023年將有10億資金可供使用。其他促進 氫能在工業生產中的應用，以及在原材料工 業中減少和利用二氧化碳的計劃都以支持對 氫能技術的工業投資為目的。此外，聯合執 政委員會2020年6月3日的未來一攬子計劃 規定，再投資70億歐元用于氫能技術在德國 的市場推廣，以及再投資20億歐元用于國際 合作。相關項目的實際可用資金來自于各職 能部門的預算撥款。 在中長期內，氫能的需求預計將大幅增長。 為了發掘氫能技術的潛力，目前就需要采取 后續步驟，并與經濟界一道真正實現市場推 廣。為了實現該目標，國家氫能戰略就氫能 經濟和可持續的制取、運輸和使用方面的私 人投資制定

11、了框架條件。 就目前來看，能源轉型預計所需的大量氫能 無法僅靠在德國生產，因為德國境內可再生 能源的生產能力是有限的，因此在未來德國 必然仍將是一個能源進口大國。鑒于此，我 們將圍繞著“氫能”主題擴大和加強國際合 作及合作伙伴關系。 近年來，“氫能”主題在歐洲及國際層面上 也得到了迅猛發展。聯邦政府在2018年9月 與歐盟委員會及27個歐洲國家共同簽署了“ 歐洲氫能倡議”，并將氫能技術和系統確立 為具有戰略意義的價值創造鏈。聯邦政府將 利用這種迅猛發展的趨勢，并在2020年擔任 歐盟理事會輪值主席國期間，在此戰略意義 上繼續推進“氫能”主題。 所描述的各項措施由各個職能部門負責，并 由他們在有

12、效的預算和財政撥款的框架下提 供資金資助。 4 聯邦政府推出的國家氫能戰略為未來氫能的 制取、運輸、使用和再利用，以及相應的創新 和投資制定了協調一致的行動框架。該框架確 定了必要的步驟，以期為實現氣候目標做出貢 獻，為德國經濟創造新的價值創造鏈，并深入 開展國際能源政策領域的合作。在此背景下， 國家氫能戰略主要追求以下目標： 承擔全球責任 聯邦政府承諾德國對降低溫室氣體排放負有 全球責任。通過開發氫能市場和確立氫能作 為脫碳化選項，德國能夠為全球氣候保護做 出重大貢獻。 增強氫能競爭力 在有效的框架條件下，氫能的制取和使用還 不是很經濟。由于目前二氧化碳排放的間接 成本還未計入其價格，所以特

13、別是使用化石 能源的價格優勢非常突出。為了使氫能變得 更經濟，我們必須推動氫能技術降低成本。 對此，為了推動技術進步和規模經濟的發 展，盡快為首批應用領域的轉型提供必要的 臨界規模，迅速擴大氫能生產和使用在國際 市場上的推廣具有重大意義。其中須特別關 注是：目前已經接近經濟性的領域，可避免 更大路徑依賴性的領域，或者無法用其他方 法脫碳的領域，例如避免鋼鐵和化工行業或 某些交通領域中的過程排放。但是，我們也 將長期關注供熱市場的部分領域。 在德國開發氫能技術的“本土 市場”，拓寬進口渠道 作為氫能技術市場推廣的第一步，強大和可 持續的國內氫能生產和氫能應用，即“本土 市場”是不可或缺的。強大的

14、“本土市場” 對于氫能技術在國外的應用也具有重要的信 號作用。同時，對德國氫能技術市場推廣的 激勵，以及特別是擴建和運營電解設備的激 勵措施，要與能源轉型保持一致。 聯邦政府預計至2030年氫能需求為大約90 至110太瓦時。為了部分滿足這一需求，至 2030年德國應具備總功率高達5吉瓦的生 產設備，其中包括必要的離岸和陸上發電設 備。這相當于高達14太瓦時的“綠氫”生 產2，所需的可再生電能高達20太瓦時。同 時要保證，由電解設備誘發的電能需求不 會導致碳排放的增加。另外，在國家氫能戰 略監控的框架下，聯邦政府將詳細記錄“綠 氫”的需求發展。至2035年期間，最晚不超 過2040年，盡可能增

15、建5吉瓦設備。 但是，絕大部分的氫能無法只由當地制取 的“綠氫”來供應，所以必須通過進口來滿 足未來的需求。整個歐盟擁有數個高收益的 可再生能源發電生產基地，因此也具備巨大 的“綠氫”生產潛力。聯邦政府將致力于挖 掘這些潛力，繼續擴大生產能力。為此，聯 邦政府將加強與其他歐盟國家的合作，特 別是在北海和波羅的海區域，當然也包括南 歐。其中，主要是離岸風能的利用扮演著重 要的角色。聯邦政府將與北海和波羅的海周 邊的國家一道，借助可靠的離岸風能監管框 架大力推進氫能生產。為此，聯邦政府積極 II. 國家氫能戰略：目標和志向 2 假設：4000小時全負荷下電解設備的平均效率為70%。 5II. 國家

16、氫能戰略：目標和志向 致力于 - 包括在其他合作伙伴國家內 - 在發 展合作的框架下系統地開拓生產的可能性。 聯邦政府的目標是，為未來的供應商、消費 者和國內外投資者創造規劃安全性。 為此，需要與相應的合作伙伴國一道展開投 資和創新攻勢。聯邦政府將借助該氫能戰略 支持建立生產能力和新的供應鏈，以及向合 作伙伴國提供技術和量身定制的解決方案。 由此將在德國和合作伙伴國產生就業效應， 走上長期增長的道路。 氫能戰略的行動計劃和有效的預算和財政撥 款構成了市場推廣的基礎。一旦需求的發展 勢頭超出預期，將在評估框架下繼續開發該 國家氫能戰略。 將氫能確立為替代能源 氫能技術以及在其基礎上發展起來的替代

17、能 源是能源轉型不可分割的組成部分，并有助 于能源轉型取得成功。對于一些應用領域， 例如在航空和航海業或生產工藝過程產生排 放的工業中，長期內無法做到只使用電能， 或需要花費巨大的代價才能直接使用電能。 特別是在航空業、部分重載交通中，在國家 防御和聯盟防御的移動系統和航海中，許多 航線和應用是無法用純電實現的。因此，必 須用以可再生電能為基礎的替代能源，例如 通過PtX法制備的煤油來替代目前在用的化 石燃料和能源。 使氫能可持續地成為工業的原 材料 氫是德國工業（化工業、鋼鐵業等等）的重 要原材料。目前德國每年大約55太瓦時的 氫用于材料方面的應用，其中的大部分是在 化石能源的基礎上制備的。

18、這些應用必須盡 量轉型為以“綠氫”為基礎的生產。同時， 必須借助氫和以氫為基礎、采用PtX法制備 的原材料來推進排放密集型工業過程的脫碳 化，這樣也可以為氫和PtX原材料開拓新的應 用領域。據估計，例如至2050年本土鋼鐵生 產轉型為溫室氣體平衡的生產需要超過80太 瓦時的氫能。德國精煉業和氨氣生產轉型利用 氫能又需要大約22太瓦時的“綠氫”。由于 現有的和未來急劇增長的需求，德國工業具 有得天獨厚的前提條件，成為氫能市場推廣 的推動者，以及國際氫能技術的先行者。 繼續開發運輸和配送基礎設施 氫及其衍生產品的進口和銷售市場發展的前 提條件是相應的運輸和配送基礎設施的發展 和可用性。德國擁有廣泛

19、分布的天然氣網和 與之相連的天然氣儲存設備，形成了健全 的、完善的天然氣基礎設施。為了能夠最 佳利用氫能的潛力，我們將繼續開發我們的 運輸和配送基礎設施，繼續保證應用中的安 全性，其中包括擴建和增建專用氫能網。為 此，聯邦政府將考察天然氣基礎設施的監管 框架和技術狀況是否有調整的必要，并進行 繼續開發。例如考察現有的、即將閑置不用 的天然氣（例如L天然氣）長距離輸送管道基 6II. 國家氫能戰略：目標和志向 礎設施，是否適合繼續開發成純氫能基礎設 施，或者考察現有或經過現代化改造的天然 氣基礎設施是否能確保承運氫能。 促進科學研究，培養專業人員 研究是能源和工業政策的一個戰略性元素。 因為只有

20、通過沿整個氫能價值創造鏈，即從 制取到儲存、運輸和配送，直至應用，長期 扶持研究和創新才能在這些能源轉型的關鍵 技術上取得進步。至2030年要將具備工業生 產規模的解決方案系統地發展成熟至可應用 的程度。為了促進德國企業和研究機構在氫 能技術方面居于有利的起跑位置，我們也將 招募、培訓和提拔出色的科研人員、有才華 的后備力量和訓練有素的專業人員，并尋求 與其他科研領先國家開展緊密的交流。如果 將新建研究機構、設立能力中心以及建立教 育和研究能力的重心放在受結構轉型影響特 別深的地區，政府將對其加大扶持力度。 轉型過程的塑造和伴隨 能源轉型和加強可再生能源的使用要求不同 的參與者進行大量的調整。

21、我們將與經濟 界、科學界和社會各界一起，共同擬定出如 何利用氫能的貢獻而取得能源轉型成功的途 徑。我們將利用對話過程伴隨必要的轉型過 程，并在必要之處支持各利益相關方。 加強德國經濟實力，保障德國 企業在全球市場上的機遇 在開發和出口氫能及PtX技術方面，德國現 在有機會在國際競爭中承擔重要角色。德國 圍繞氫能技術所具備的廣泛的、與國際高度 接軌的參與者環境，不僅是德國氫能技術市 場推廣的一個重要的成功因素，而且尤其能 增強德國企業在這個未來市場上的機遇。制 取、使用和供應氫能的組件的生產，將對地 區性的價值創造做出貢獻，并增強在這些領 域內運作的企業的實力。為了實現這一點， 在實施氫能戰略，

22、特別是在扶持措施中要注 意，德國所有的地區都可以從氫能經濟的價 值創造新潛力中獲益。對氫能技術市場推廣 的促進也有助于消除新冠疫情對經濟的沖 擊，并為確定德國經濟可持續發展的方向再 奠定一塊基石。 建立氫能國際市場和合作 我們必須為未來氫及其衍生產品可持續的供 應做好準備。因為從中長期來看，德國也將 大量進口氫能。我們與其他未來的進口國有 著盡快建立全球氫能市場的共同意愿。鑒于 當前化石能源生產國和出口國所具備的可再 生能源的潛力，同時也為他們提供具有吸引 力的機會，將其供應鏈轉型成利用可再生能 源和氫能，從而成為潛在的氫能供應國。由 此，這些國家也可以長期從現有的貿易關系 中受益，從而確保合

23、作伙伴國家當地的市場 和當地的能源轉型不會受阻，反而會得到氫 能生產的支持。 7II. 國家氫能戰略：目標和志向 氫及其合成衍生產品的國際貿易不僅對德國 和歐盟會形成新的貿易關系，而且也會使 能源和能源來源，以及運輸路線進一步多樣 化，從而增強供應安全性。依靠這種方式， 氫及其衍生產品的國際貿易將成為一個具有 重大意義的工業和地緣政治因素，它要求設 立戰略目標和做出決策，但也為各方提供新 的機遇。 抓住全球合作的契機 我們要與我們全球的合作伙伴一道，利用全 球范圍內對氫能技術的熱潮加快技術進步。 在國際層面上，與潛在供應國和其他進口國 的合作將促進他們為氣候保護做出貢獻，創 造可持續的增長和發

24、展機遇。特別是在北海 和南歐，以及在聯邦政府的能源合作伙伴， 或者在與德國發展合作的伙伴國進行合作的 框架下，將為共同的項目和技術試驗提供機 會。 繼續擴建氫能制取、運輸、儲 存和應用的高質量基礎設施， 保證其安全和建立信任 鑒于氫能的物理和化學特性，堅固的高質量 基礎設施對于開發和監控氫能制取、運輸、 儲存和應用的設備非常必要。這些需在德國 國內和歐洲建立的聯網測量和高質量基礎設 施的主要組件，屬于測量學和物理化學安全 技術，為此尤其需要科學界認可的和嚴格監 管下的測量方法和評估標準，以及國際認可 的技術規范和標準。此外，必須建立高水平 的安全性。負面事件和事故可能危及到對氫 能技術的接受度

25、，所以應該建立用戶對氫能 技術的信任。 不斷改善框架條件，促進當前 的發展 國家氫能戰略的實施和繼續開發是一個持續 的過程。為氫能相關職能部門新設的一個國 務秘書委員會定期監督實施和達標狀態，同 時也對戰略的繼續開發和實施做出決策。一 個來自科學界、經濟界和社會的高級專家組 成的國家氫能理事會輔佐國務秘書委員會， 并提供咨詢。三年之后將對該戰略進行第一 次評估。然后在此基礎上，聯邦政府將決定 是否繼續開發該戰略，包括相應的措施。 8 氫及其衍生產品的現狀和預期 的發展 目前，德國氫能的消耗量約為55太瓦時。 需求主要來自于工業行業的材料制造工藝， 平均分布在原材料化工（氨氣、甲醇等的生 產）和

26、石油化工（常規燃料的生產）中。所 使用的氫能主要為“灰氫”。大約7%的需 求（3.85太瓦時）通過電解工藝（氯堿電 解）來滿足。但是，由于特別是石油化工中 使用的氫能不是完全額外生產的，而是部分 作為其他生產過程中的副產品伴隨產生的（ 例如汽油重整），所以目前消耗的大約55太 瓦時的氫能無法完全由“綠氫”替代。 氫能市場未來在德國、也包括在全球的發 展，在很大程度上由氣候保護和為實現氣候 保護而各自遵循的戰略所設定的遠大目標來 決定。依照巴黎協定和聯邦政府對實現 2050年溫室氣體平衡目標的承諾，預計氫能 市場將進行下列發展： 隨著市場推廣的啟動，至2030年預計特別是 在工業行業（化工、石油

27、化工和鋼鐵）中將迎 來氫能需求的第一波增長，在交通行業中呈較 小幅度的增長。保守估計在工業中的需求將額 外增加10太瓦時。燃料電池驅動的電動車仍 將是一個需求增長點。更多的消費者（例如長 期來看部分供熱）也可能接踵而至。 為了實現2050年溫室氣體平衡的目標，氫能 技術在德國也必須扮演重要的角色。各種研 究推演了將溫室氣體排放與基準年1990年相 比降低95%的場景，并同時對整個能源系統 進行觀察得出的結論是：預計2050年以電為 III. 氫能：現狀、行動領域和未來 市場 基礎的能源的消耗將介于110太瓦時（聯邦 環境、自然保護和核安全部（BMU）氣候保 護場景）和約380太瓦時（德國工業聯

28、合會 （BDI）氣候路徑）這個數量級之間。除了 工業和交通行業，長期來看，在轉型行業中 也將產生需求。未來政治框架條件的設定， 特別是針對氣候保護的遠大目標和為實現氣 候保護而各自遵循的戰略，將對總需求量和 各個行業中的消耗量產生巨大的影響。 國家氫能戰略瞄準下列具有戰略意義的未來 市場： 氫制備 對于氫能技術市場推廣及其出口來說，強大 和可持續的，并能對能源轉型做出貢獻的國 內氫能生產和氫能應用，即“本土市場”是 必不可少的。為了能夠長期經濟和可持續地 利用氫能，必須持續提高可再生能源的發電 能力（特別是風力和光伏發電）。 工業 某些工業領域無法利用常規技術向零碳轉 型。在這些領域中，必須越

29、來越多地用替代 性技術來代替氣態和液態能源，并且采用零 碳或低碳排放的替代性原材料或工藝。在眾 多此類生產工藝過程中，可以使用具有發展 前景的氫及其衍生產品。特別是在部分化 工工業和精煉業中，現在就已經可以用“ 綠氫”替代“灰氫”，而無需進行調整。此 外，化工業現有的基礎設施，例如氫能網絡 9III. 氫能：現狀、行動領域和未來市場 可以繼續使用，如有必要，可在擴建和優化 后用于鋼鐵工業等行業。例如，不久就要在 鋼鐵工業的試驗項目中把氫用來直接還原鐵 礦石，替代高排放的高爐工藝。其目標是， 對用于工業規模生產的生產設備的投資應流 向環保型技術中。因此，從長期來看氫能在 保障德國工業生產基地的地

30、位方面將起到重 要的作用。 交通 在交通運輸業中蘊含著應用氫能的巨大潛力。 為了實現行業的氣候和可再生能源目標，交通 運輸業必須積極致力于技術進步。對于直接使 用電能意義不大或在技術上不可行的應用，以 氫能和PtX為基礎的交通運輸是這類應用的一 個替代方案。其中也包括必須確保聯盟合作伙 伴之間互用性的軍事應用。 從長期來看，首先在航空和航海業中同樣也 會產生對環保型燃料的需求，這些需求也可 以通過PtX工藝制備的以氫為基礎的能源來 滿足。無論是在航空業還是在航海業中，都 要求用對氣候無害的合成燃料進行脫碳。在 航空交通以及海岸和內陸航運中，根據應用 領域的不同也可以使用燃料電池和電池動力 驅動

31、。但是，這方面的技術還有待發展。 燃料電池汽車在諸如短途公共客運（公共汽 車、火車）交通、部分公路重載交通（卡 車）、商用車（例如用于建筑工地或農業和 林業），或物流（貨運交通和其他商用車， 例如叉車等）中的運用，是對電池動力車的 一種補充，可大大降低空氣有害物質以及碳 排放。即使是在轎車的某些領域中，也可以 用氫能作為一種替代性燃料。在公路交通中 應用氫能的前提條件是建造必要的、符合需 求的加氫基礎設施。 在德國汽車業和物流業中要建設性地、有目 的地同步進行結構轉型。例如在燃料電池技 術方面，加強德國的機械和設備制造，并改 善燃料電池組件（堆棧、加壓站等等）的成 本、重量和功率參數，在全球競

32、爭中居于領 先地位才是目的。 供熱市場 從長遠來看，在工業過程用熱的生產或在房 屋建筑業中，即使在充分挖掘了效率和電動 化潛力之后，對氣態能源的需求仍將存在。 氫及其衍生產品可以長期以不同的方式為部 分供熱市場的脫碳化做出貢獻。 氫能作為歐洲共同項目 在國家氫能技術市場推廣和國際氫能市場的建 設方面，重要的前提條件和問題只能在歐盟內 市場和歐盟法律框架下繼續開發。隨著在其他 歐盟成員國也開始氫能技術的市場推廣，歐盟 內部氫能市場的發展將變得越來越重要。例如 歐盟在北海擁有高收益的風能生產基地，在南 歐擁有巨大的光伏和風力發電潛力。這些潛力 可以長期為可再生氫能的生產提供巨大的機 會。擴建完善的

33、歐洲天然氣基礎設施也可以為 氫能的運輸提供連接點。為了為歐洲內部市場 的形成創造前提條件，我們需要一個強大的歐 10III. 氫能：現狀、行動領域和未來市場 洲框架。核心的挑戰只能在歐盟的背景下得以 澄清：例如氫能在太陽能和/或風力豐富地區 的生產和配送解決方案，不可避免地需要跨 境合作。這一點同樣適用于監管法和投資條件 或經驗的交流。此外，在歐洲以及國際層面上 必須堅決執行為氫能生產和運輸明確制定的可 持續性標準，推動電力、氫及其合成衍生產品 的系統化和有效環保的分級和分類。歐盟可以 通過提前制定標準和框架條件對基本的國際框 架條件施加巨大的影響?？紤]到由于氫能在鋼 鐵和化工等行業中的應用而

34、造成運營成本的提 高，國家援助法的框架條件也必須繼續進行開 發。在氫能市場和相應的可持續性標準的開發 方面，德國扮演著積極主動的角色。德國奉獻 出了自己在能源轉型方面的經驗，并將行業耦 合的框架條件和氫能在歐盟內市場的發展當作 德國擔任歐盟理事會輪值主席國期間的一項重 點工作。聯邦政府將在歐盟內積極努力將該戰 略的主要內容也納入到歐洲氫能戰略中。 國際貿易 從中長期來看，為了實現至2030年的氣候目 標和至2050的溫室氣體平衡目標，德國也需 要從歐洲內部市場之外進口可再生能源。因 此，氫及其衍生產品的國際貿易是一個意義 重大的工業和地緣政治因素。 在國際層面上，如果潛在供應國和進口國能 根據

35、合作伙伴的要求進行調整，那么與他們 的合作可以促進他們對氣候保護做出貢獻， 加速氫能技術的市場啟動，創造可持續的增 長和發展機會。這也有助于氫能生產的認證 和可持續性達成高水平的標準，并提高市場 的容量。特別是聯邦政府現有的能源合作 伙伴關系，還有與德國發展合作和國際氣候 保護倡議的伙伴國的合作，都將為共同項目 以及進口途徑和進口技術的試驗提供機會。 其他國際合作也可以對此進行補充。如果化 石燃料當前的出口國擁有生產氫能的巨大潛 力，那么他們就會起到非常重要的作用。在 發展中國家尤其必須注意的是，鑒于相關出 口國自身的能源供應往往并不富裕，氫能的 出口不得成為他們的負擔，并由此引發對化 石能源

36、來源的額外投資。因此，為了在這些 國家推動可再生能源生產能力的快速建設， 進而也使當地的市場受益，應將“綠氫”生 產也視作推動力。 氫能領域所需的貿易關系提出了大量地緣政 治問題，這些問題必須及時容納到政策開發 中。但是，它們也提供了大量的機會：例如 擴建歐盟內部能源市場，建設新的國際價值 創造鏈，與擁有巨大的可再生能源潛力進行 PtX生產的德國發展伙伴國的合作，或者擴 大與能源出口國現有的貿易關系以及與他們 建立新的貿易關系。 國內外的運輸和配送基礎設施 氫及其衍生產品的進口和銷售市場的開發， 以是否擁有相應的運輸和配送基礎設施為前 提條件，特別是在長距離管道網領域。德國 擁有廣泛分布的天然

37、氣網和與之相連的天然 氣儲存設備，形成了健全的、完善的天然氣 基礎設施。該天然氣基礎設施的一部分未來 也可用于氫能。另外，還將建設氫能專用 的輸送網。德國是歐洲重要的中轉國，在其 特殊的地理位置和角色的背景下，這些變動 過程只能與歐洲鄰國以及相連的第三國進行 合作才能完成。除了生產之外，也必須為氫 能的運輸以及與此相關的排放開發出統一的 11III. 氫能：現狀、行動領域和未來市場 質量和可持續性標準，并確立相應的驗證程 序。在德國，氫能市場也會對基礎設施的一 些組件，以及終端用戶的某些儀器和設備造成 技術上的挑戰。因此，必須及時認可和啟動必 要的轉換過程（H2準備等等）。然而，為了 避免錯誤

38、的投資，這個轉換過程應參照2050 年溫室氣體平衡的目標以預計的需求為準。 氫能運輸以PtX衍生產品的形式或與液態有 機氫能載體（LOHC）相結合作為重要選 項，也特別適用于國際貿易。液態氫、PtL-/ PtG-衍生產品或LOHC，可以方便、安全 地長距離運輸。在這方面，除了開拓新的， 也可以利用現有的運輸能力和多樣化的基礎 設施（例如管線、甲醇和氨油輪）。在“運 送陽光”的口號下，借助研究可首次實現大 規模挖掘制備和運輸“綠氫”的新潛力。同 時，PtX產品的長距離貿易和經由管道網運 輸氫能可以相互補充。同時，在氫能的運輸 中也要避免溫室氣體的排放。 研究、教育和創新 研究是能源和工業政策的戰

39、略組成部分。德 國企業和研究機構是氫能和其他PtX技術上 的先驅。聯邦政府長期提供的定向、可靠的 研究經費，為此做出了決定性的貢獻。德國 研究機構的資金為全球范圍內出色的研究機 構和研究基礎設施提供資助，使尖端研究成 果轉化為實踐應用成為可能。 我們致力于沿整個氫能鏈為關鍵技術和新方 法的研究提供資助：從制備到儲存、運輸和 配送，直至應用。面向未來的基礎研究與有 針對性的應用型研究交叉融合，為關鍵技 術，例如產氫的電解及生物制備方法、甲烷 熱解（“青氫”）、人工光合作用和燃料電 池鋪平了道路。同時必須考慮到行業的特殊 性，例如航空、航?；蚬I，并利用不同應 用領域之間的溢出效應。同樣，我們也會

40、考 察氫氣的天然儲量所提供的可能性和機會。 我們為研究提供資助，并堅信今天的結果將 會是明天的創新。研究到應用之間需要一座 橋梁。除了能源轉型的仿真實驗室，我們還 寄希望于與經濟界和科學界強大的合作伙 伴之間開展聯合項目這一久經考驗的成功模 式。從研究至應用準備階段時間漫長，基于 及早實現目標的考量，很有必要加強應用型 能源研究。 我們在面向應用的基礎研究中也會加強與經 濟界和科學界的競爭前合作。旗艦計劃，例 如Carbon2Che和Kopernikus項目，是 卓越的科學界和創新企業之間成功合作的前 驅。我們要利用這些經驗，將其作為全球矚 目的“展示窗口”倡議活動，展示氫能技術 的出口潛力。

41、我們還研究氫能的應用，例如 在鋼鐵業和化工業中通過直接還原減少與氣 候相關的碳排放。 當前的目標是，將來自實驗室的創新以超越 目前的速度迅速投入應用，并按照工業規模 加以實施。為了在關鍵技術，首先在氫能領 域中加速創新的轉化，幫助技術比現在更快 地達到市場成熟的水平，我們建立了能源轉 型仿真實驗室作為能源研究新的扶持支柱。 國家脫碳計劃也將在寄希望于氫能的工業中 加速創新性氣候保護技術的可用性和應用。 氫能也是一個教育主題：氫能經濟需要專業 人才，無論德國還是國外。因此，我們將在 教育和研究合作中開拓新途徑。 12 為了監控戰略的執行和繼續開發，一種靈活 的和以結果為導向的監管機制應運而生（參

42、 見圖1）。 為相關職能部門組成的氫能國務秘書委員會 將始終監控著國家氫能戰略活動的開展。一 旦氫能戰略的執行發生延緩或與目標出現偏 差，國務秘書委員會經與聯邦內閣協商后將 即刻采取修正措施，并根據新的需求調整行 動計劃。其目標是，確保國家氫能戰略與市 場的發展保持協調，并從總體上確保目標的 實現。 聯邦政府任命組建一個國家氫能理事會。該 理事會由26名來自經濟界、科學界和社會的 高級專家（不隸屬于公共管理機構）組成。 氫能理事會的成員具備制取、研究和創新、 工業脫碳化、交通和建筑/供熱、基礎設施、 國際合作伙伴關系以及氣候和可持續性等方 面的專業知識。在氫能理事會首次會議上選 舉一位成員擔任主席。 國家氫能理事會的任務是，在國家氫能戰略 的執行和繼續開發過程中，以提出意見和行 動建議的方式向國務秘書委員會提供咨詢和 支持。在國家氫能戰略的實施期間，為了協 調聯邦政府與氫能理事會之間的工作，以及 確保理事會與職能部門的實際運作之間保持 緊密聯系，國務秘書委員會和國家氫能理事 會將定期共同舉行會議。屆時，相關各部的 IV. 國家氫能戰略的監管 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?