國際能源署(IEA)2020年6月發布的《全球氫能進展》報告指出，氫能技術在2019年保持了強勁發展勢頭，引起了全球決策者的濃厚興趣。報告認為，當前氫能的發展面臨前所未有的政策機遇，但仍需做出更多努力以進一步促進發展，最后提出了6項相關行動建議。

2019年投入運營的電解氫容量的創下最新紀錄，接下來幾年還將有一些重要進展。由于在中國、日本和韓國的出色發展，燃料電池電動汽車市場也幾乎翻了一番。但是，氫的低碳化生產能力并沒明確長進，且與可持續發展情景(SDS)不在同一軌道之上。未來，需要做出更大的努力來擴大氫的生成規模以降低成本，在目前的氫應用中用低碳氫(綠氫，藍氫)代替高碳氫(灰氫)，并將氫的使用擴展到新的應用領域。但低碳氫在工業中的應用進展緩慢，向現有天然氣管網中注入氫氣是快速提升低碳氫需求以促進其發展的有效方法。

每年對純氫的需求約為70 Mt，主要用于煉油和化學生產。目前，這種氫氣是從天然氣和煤炭中產生的，所以其產生的二氧化碳排放量很大。可以使用三個主要指標來跟蹤氫氣的清潔能源進度：(1)在現有的工業應用中，低碳氫生產在多大程度上替代了常規氫。(2)對新領域的需求(例如某些運輸和工業應用，氣網注入和電力存儲領域)，諸如可存儲性和使用過程中產生的有害排放物少等特點使氫可成為清潔能源的主要載體。(3)諸如電解池、燃料電池以及具有碳捕集、利用或封存(CCUS)的制氫等跨領域技術的規模擴大、成本降低和改進(效率、壽命和工藝集成)。

1、低碳制氫的產能增加，尤其是電解制氫

發展低碳制氫(藍氫、綠氫)技術，對清潔能源轉型至關重要。目前，全球大部分氫的生產主要通過天然氣重整制氫和煤氣化制氫等排放密集型技術來實現。發展低碳制氫(藍氫、綠氫)技術，主要包括：將常規制氫技術與碳捕集、利用與封存(CCUS)集成;通過電解水制氫。

在短中期內，將常規制氫與CCUS相結合仍然是低碳制氫的主要途徑，這是因為其生產成本比電解水等低碳技術要低。截至2019年底，共有6個CCUS常規制氫項目投產，每年可生產低碳氫35萬噸。另外，還有20多個新項目宣布將在2020年代投產，主要集中在歐洲北海周邊國家。

電解槽可以從低碳電力和水中產生干凈的氫氣。近年電解制氫項目的數量和裝機容量增長很快，從2010年的不足1 MW，增至2019年超過25 MW。此外，項目規模也顯著增加，2010年后的前幾年，大多數項目規模低于0.5 MW，而到了2017-2019年，德國投運的規模最大項目為6 MW。2020年3月，日本投運了一個10 MW項目。另外，加拿大有20 MW項目正在建設中。此外，預計有數百兆瓦的電解制氫項目將在2020年后開始運營。

2、氫能在交通運輸行業中的應用比以往任何時候增長都快，但氫燃料電池汽車也只占新型低碳汽車銷量的0.5%

受亞洲市場增長的影響，全球燃料電池汽車市場蓬勃發展。2019年底，全球燃料電池汽車的保有量為25210輛。年銷售量達12350輛，比2018年的5800輛增加了一倍。美國的銷量從2018年的超過2300輛略有下降至2100輛/年，但其仍是全球燃料電池汽車最大的保有國，占全球保有量的1/3。其次是中國、日本和韓國。

2019年，燃料電池汽車在亞洲市場獲得大幅增長。其中，日本、韓國和中國的銷售量均有所增長。中國和韓國2019年燃料電池汽車銷量接近，中國為4400輛，韓國為4100輛。中國快速發展的主要原因是對燃料電池公交車和輕型卡車的政策支持，這兩種車的保有量分別達到近4300輛和1800多輛，這使得中國燃料電池公交車(97%)和卡車(98%)保有量在全球遙遙領先。

3、2019年全球在運加氫站數量增長超過20%

截至2019年底，全球在運加氫站共有470個，同比增長20%以上。日本113個加氫站排第一，第二名為德國(81個)，第三名美國(64個)第四名為中國，2019年內加氫站數量從20個增加到61個。

氫能在非公路運輸車輛的應用正逐漸得到認可。2018年底，阿爾斯通公司生產的兩輛燃料電池火車在德國投入運營。試運行成功后宣布還將有14列將于2021年投運。2019年，中國在佛山投運一輛使用燃料電池的有軌電車，并在探索氫燃料鐵路。

4、向天然氣管道網絡中注入氫氣可提升對低碳氫的需求

除交通運輸外，通過向現有的基礎設施(如天然氣管道網絡)中注入氫氣，家庭和工廠供熱也會增加對低碳氫的需求。法國的GRHYD項目，2018年開始向天然氣管道網中加了6%氫氣，2019年摻入氫的比例已達到20%。

全球各地的一些項目已向天然氣網中注入氫氣。包括2015年開始的最大的項目已在德國投入運營(6MW的電力輸入)，由于這是一個不斷擴展的行業，因此2020年后將啟動更多項目。越來越多國家開始對此感興趣，目前世界各地在建裝置每年可向天然氣網輸入2900噸氫氣。

5、低碳氫在工業應用中具有極大潛力，但進展依然緩慢

在所有部門中，工業領域對氫的需求量最大，特別是煉油、化工和鋼鐵制造業。由于這些行業通常使用高碳氫(灰氫)，用低碳氫(藍氫，綠氫)替代高碳氫將是在短期內擴大需求、減少溫室氣體排放的理想機會。

在化工和煉油行業，人們對用低碳氫替代的興趣也日益增加。一些大型項目已經將碳捕集應用于這兩個領域的化石燃料制氫中，例如殼牌公司的Quest項目。電解制氫雖然仍局限于一些小規模試驗，但2019年已經公開了一些大規模項目(高達100 MW電力)，預計將在2020年后投入使用，這些項目大多涉及煉油或甲醇以及氨的生產。

電解制氫在鋼鐵行業的發展也正在加速。在不對現有煉鋼爐進行重大改造的情況下，氫可替代約35%的天然氣，

6、對氫的政策支持力度正在加強

越來越多國家在2019年前宣布了氫戰略和氫能發展路線圖。一些國家制定了具體的氫能技術部署，仍以氫能在交通運輸應用為主，部分國家已經開始設定氫能在工業、建筑和發電等部門的目標。

7、進一步促進氫能發展的行動建議

氫價值鏈很復雜，需要跨部門的協調，這使其風險成倍增加，特別是低碳氫的成本經濟性還不行，因此低碳氫的投資動機不足，當然，低碳氫的大規模生產和使用，可以實現減緩氣候變化的目標，因此氣候變化目標成為低碳氫發展的主要驅動力。

政府應為低碳氫發展發揮更多作用。制定更積極的政策和法規，有助于激勵私營企業投資低碳氫產業。為此，IEA提出了6點促進氫能發展的行動建議(Recommended actions)，包括：(1)確立氫能在國家長期政策和戰略中的作用;(2)促進國際和跨領域合作;(3)重點支持短期發展機遇;(4)消除氫開發的關鍵障礙;(5)刺激低碳氫需求，解決先行風險;(6)確保強有力的研發支持，以降低成本，提高競爭力。

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