1、国家氢能战略 bmwi.de 出版信息 出版人 德国联邦经济和能源部公共宣传处 11019 Berlin（柏林） www.bmwi.de 版本日期 2020六月 图片来源 iStock / smirkdingo / 封面 排版和制作 PRpetuum GmbH, 80801 Mnchen （慕尼黑） 您可通过以下方式获取本手册及其他宣传册： 德国联邦经济和能源部公共宣传处 E-Mail: publikationenbundesregierung.de www.bmwi.de 订阅服务中心： 电话：+49 30 182722721 传真：+49 30 本宣传册是德国经济与
2、能源部公共宣传的一部分。免费发放，不得 出售。禁止在选举活动及各党派展台上发放本手册。禁止在本宣传 册中夹插、印刷或粘贴任何信息或广告。 pOmRnMmMrMnMpQsQqNmMpQ9PbPaQoMrRtRoOlOnMrQiNnNsR9PpOtMvPsQoMvPsRsO I. 氢能战略：发掘潜力，把握机会 .2 II. 国家氢能战略：目标和志向 .4 承担全球责任 .4 增强氢能竞争力 .4 在德国开发氢能技术的“本土市场”，拓宽进口渠道 .4 将氢能确立为替代能源 .5 使氢能可持续地成为工业的原材料 .5 继续开发运输和配送基础设施 .5 促进科学研究，培养专业人员 .6 转型过程的塑造和
3、伴随 .6 加强德国经济实力，保障德国企业在全球市场上的机遇 .6 建立氢能国际市场和合作 .6 抓住全球合作的契机 .7 继续扩建氢能制取、运输、储存和应用的高质量基础设施，保 证其安全和建立信任 .7 不断改善框架条件，促进当前的发展 .7 III. 氢能：现状、行动领域和未来市场 .8 氢及其衍生产品的现状和预期的发展 .8 氢能作为欧洲共同项目 .9 国际贸易 .10 国内外的运输和配送基础设施 .10 研究、教育和创新 .11 IV. 国家氢能战略的监管 .12 联邦和各州的协同效应 .13 V. 行动计划：国家氢能战略取得成功的必要步骤 .14 氢气的制取 .14 应用领域 .15
4、 VI. 术语表 .25 目录 2 I. 氢能战略：发掘潜力，把握机会 清洁、安全和经济的能源供应对于我们的生 活至关重要。通过我们在可再生能源扩建方 面及在能源效率领域的努力和取得的成功， 能源转型为此奠定了基础。而联邦内阁决议 通过的2030年气候保护计划，为联邦政府 实现2030年气候目标创造了前提条件。为了 将全球变暖明显限制在2度以下，并尽可能 限制在1.5度，联邦政府长期追求与巴黎协 定一致的气候中和目标。另外，德国与欧 盟其他成员国一道公布了2050年温室中和目 标。这意味着，在做出退出煤电决议之后， 也必须尽可能地避免减排难度大的排放，例 如工业生产过程中产生的温室气体。 成功
5、实现能源转型意味着，要将供应安全 性、经济性和环保性与创新型和智能型气候 保护结合起来。为此，我们需要为目前仍在 使用的化石能源找到替代品。这一点也特别 适用于气态和液态能源，从长远的角度来 看，这类能源对于德国这样的工业国家来说 仍将是能源系统的一个重要组成部分。在这 方面，氢能1对能源转型的继续发展和圆满完 成将起到核心作用： z氢能是一种应用范围广泛的能源形式。例 如应用在燃料电池中，能促进氢基交通的 发展，并且在未来用作合成动力燃料和燃 料的基础。 z氢是一种能量储存器，它可以根据供给需 求灵活地储存可再生能源，并起到平衡供 求关系的作用。这使氢能成为了能源转型 的一个重要基石。 z氢
6、能是行业耦合的一个重要因素。在无法 直接使用可再生能源电能的领域中，“绿 氢”及其衍生产品（PtX系统）开启了脱 碳化新途径。 z在当今许多化学和工业工艺过程中，氢已 经不可或缺。例如在氨气生产中就需要它 作为原料。在未来，应替代现今已在使用 的化石燃料制取的氢。此外，将氢作为原 料使用，可在其他按照目前的技术水平尚 不能采用脱碳技术的生产过程中实现脱碳 化。这样对于温室气体平衡的生产，例如 对初级钢材的生产来说，使用氢能替代硬 煤焦炭是目前技术上最具前途的途径。 z工业中的某些二氧化碳源，例如水泥工业 生产工艺过程中的排放，长期来看只能以 氢脱碳。将捕集到的工业二氧化碳排放利 用氢转化成有用
7、的化学品（CCU），从而 为原料工业开拓出新的价值创造链。 为了能够将氢变成我们脱碳化战略的一个核 心组成部分，必须着眼于整个价值创造链， 它涵盖了从技术、制取、储存、基础设施和 应用，以及物流和高质量基础设施等各个重 要方面。 为了实现温室气体平衡的目标，承担起实现 巴黎协定目标的国际责任，德国必须创 造条件，确立氢为脱碳化选项之一的地位。 对此，联邦政府认为，只有在可再生能源基 础上制取的氢（“绿氢”）才是长期可持续 1 联邦政府认为，只有在可再生能源基础上制取的氢（“绿氢”）才是长期可持续的。 3I. 氢能战略：发掘潜力，把握机会 的。因此，联邦政府的目标是利用“绿氢” ，支持“绿氢”顺
8、利的市场推广，以及建立 相应的价值创造链。同时联邦政府也认为， 在未来的十年内将会形成一个全球和欧洲氢 能市场。在该市场上也将交易碳中和氢（例 如“蓝氢”或“青氢”）。由于德国与欧洲 能源供应基础设施有着密不可分的联系，因 此碳中和氢在德国也扮演着重要的角色，如 果有供应，德国会作为过渡加以利用。 同时，在工业政策方面氢能也提供不断增长 的潜力和机会，消除新冠疫情带来的冲击， 支持德国和欧洲的经济发展。因此，国家氢 能战略（NWS）的目标也包括利用与此相 关的国民经济意义上的机遇。 联邦政府很早就已经认识到了氢能技术的发 展前途，因此例如在国家创新计划氢能和燃 料电池技术（NIP）的框架下，从
9、2006年 至2016年批准了约7亿欧元的扶持资金，在 2016年至2026年期间扶持资金量将高达14 亿欧元。此外，联邦政府从能源研究计划资 金中拨款构建了一个绝佳的研究环境，与此 同时，在能源和气候基金框架下，从2020 年至2023年投资3亿1千万欧元来继续扩大 对“绿氢”的应用型基础研究，并计划从 2020年至2023年投资2亿欧元加强氢能技 术的应用型能源研究。另外，“能源转型仿 真实验室”也将加速氢能技术和创新从研 究到实际应用的转化，并预计在2020年至 2023年期间对其投入6亿欧元的资金。在 国家脱碳化计划的框架下，主要促进对工业 技术和大型技术设备的投资，将氢能用于生 产工
10、艺的脱碳化。为此目的，从2020年至 2023年将有10亿资金可供使用。其他促进 氢能在工业生产中的应用，以及在原材料工 业中减少和利用二氧化碳的计划都以支持对 氢能技术的工业投资为目的。此外，联合执 政委员会2020年6月3日的未来一揽子计划 规定，再投资70亿欧元用于氢能技术在德国 的市场推广，以及再投资20亿欧元用于国际 合作。相关项目的实际可用资金来自于各职 能部门的预算拨款。 在中长期内，氢能的需求预计将大幅增长。 为了发掘氢能技术的潜力，目前就需要采取 后续步骤，并与经济界一道真正实现市场推 广。为了实现该目标，国家氢能战略就氢能 经济和可持续的制取、运输和使用方面的私 人投资制定
11、了框架条件。 就目前来看，能源转型预计所需的大量氢能 无法仅靠在德国生产，因为德国境内可再生 能源的生产能力是有限的，因此在未来德国 必然仍将是一个能源进口大国。鉴于此，我 们将围绕着“氢能”主题扩大和加强国际合 作及合作伙伴关系。 近年来，“氢能”主题在欧洲及国际层面上 也得到了迅猛发展。联邦政府在2018年9月 与欧盟委员会及27个欧洲国家共同签署了“ 欧洲氢能倡议”，并将氢能技术和系统确立 为具有战略意义的价值创造链。联邦政府将 利用这种迅猛发展的趋势，并在2020年担任 欧盟理事会轮值主席国期间，在此战略意义 上继续推进“氢能”主题。 所描述的各项措施由各个职能部门负责，并 由他们在有
12、效的预算和财政拨款的框架下提 供资金资助。 4 联邦政府推出的国家氢能战略为未来氢能的 制取、运输、使用和再利用，以及相应的创新 和投资制定了协调一致的行动框架。该框架确 定了必要的步骤，以期为实现气候目标做出贡 献，为德国经济创造新的价值创造链，并深入 开展国际能源政策领域的合作。在此背景下， 国家氢能战略主要追求以下目标： 承担全球责任 联邦政府承诺德国对降低温室气体排放负有 全球责任。通过开发氢能市场和确立氢能作 为脱碳化选项，德国能够为全球气候保护做 出重大贡献。 增强氢能竞争力 在有效的框架条件下，氢能的制取和使用还 不是很经济。由于目前二氧化碳排放的间接 成本还未计入其价格，所以特
13、别是使用化石 能源的价格优势非常突出。为了使氢能变得 更经济，我们必须推动氢能技术降低成本。 对此，为了推动技术进步和规模经济的发 展，尽快为首批应用领域的转型提供必要的 临界规模，迅速扩大氢能生产和使用在国际 市场上的推广具有重大意义。其中须特别关 注是：目前已经接近经济性的领域，可避免 更大路径依赖性的领域，或者无法用其他方 法脱碳的领域，例如避免钢铁和化工行业或 某些交通领域中的过程排放。但是，我们也 将长期关注供热市场的部分领域。 在德国开发氢能技术的“本土 市场”，拓宽进口渠道 作为氢能技术市场推广的第一步，强大和可 持续的国内氢能生产和氢能应用，即“本土 市场”是不可或缺的。强大的
14、“本土市场” 对于氢能技术在国外的应用也具有重要的信 号作用。同时，对德国氢能技术市场推广的 激励，以及特别是扩建和运营电解设备的激 励措施，要与能源转型保持一致。 联邦政府预计至2030年氢能需求为大约90 至110太瓦时。为了部分满足这一需求，至 2030年德国应具备总功率高达5吉瓦的生 产设备，其中包括必要的离岸和陆上发电设 备。这相当于高达14太瓦时的“绿氢”生 产2，所需的可再生电能高达20太瓦时。同 时要保证，由电解设备诱发的电能需求不 会导致碳排放的增加。另外，在国家氢能战 略监控的框架下，联邦政府将详细记录“绿 氢”的需求发展。至2035年期间，最晚不超 过2040年，尽可能增
15、建5吉瓦设备。 但是，绝大部分的氢能无法只由当地制取 的“绿氢”来供应，所以必须通过进口来满 足未来的需求。整个欧盟拥有数个高收益的 可再生能源发电生产基地，因此也具备巨大 的“绿氢”生产潜力。联邦政府将致力于挖 掘这些潜力，继续扩大生产能力。为此，联 邦政府将加强与其他欧盟国家的合作，特 别是在北海和波罗的海区域，当然也包括南 欧。其中，主要是离岸风能的利用扮演着重 要的角色。联邦政府将与北海和波罗的海周 边的国家一道，借助可靠的离岸风能监管框 架大力推进氢能生产。为此，联邦政府积极 II. 国家氢能战略：目标和志向 2 假设：4000小时全负荷下电解设备的平均效率为70%。 5II. 国家
16、氢能战略：目标和志向 致力于 - 包括在其他合作伙伴国家内 - 在发 展合作的框架下系统地开拓生产的可能性。 联邦政府的目标是，为未来的供应商、消费 者和国内外投资者创造规划安全性。 为此，需要与相应的合作伙伴国一道展开投 资和创新攻势。联邦政府将借助该氢能战略 支持建立生产能力和新的供应链，以及向合 作伙伴国提供技术和量身定制的解决方案。 由此将在德国和合作伙伴国产生就业效应， 走上长期增长的道路。 氢能战略的行动计划和有效的预算和财政拨 款构成了市场推广的基础。一旦需求的发展 势头超出预期，将在评估框架下继续开发该 国家氢能战略。 将氢能确立为替代能源 氢能技术以及在其基础上发展起来的替代
17、能 源是能源转型不可分割的组成部分，并有助 于能源转型取得成功。对于一些应用领域， 例如在航空和航海业或生产工艺过程产生排 放的工业中，长期内无法做到只使用电能， 或需要花费巨大的代价才能直接使用电能。 特别是在航空业、部分重载交通中，在国家 防御和联盟防御的移动系统和航海中，许多 航线和应用是无法用纯电实现的。因此，必 须用以可再生电能为基础的替代能源，例如 通过PtX法制备的煤油来替代目前在用的化 石燃料和能源。 使氢能可持续地成为工业的原 材料 氢是德国工业（化工业、钢铁业等等）的重 要原材料。目前德国每年大约55太瓦时的 氢用于材料方面的应用，其中的大部分是在 化石能源的基础上制备的。
18、这些应用必须尽 量转型为以“绿氢”为基础的生产。同时， 必须借助氢和以氢为基础、采用PtX法制备 的原材料来推进排放密集型工业过程的脱碳 化，这样也可以为氢和PtX原材料开拓新的应 用领域。据估计，例如至2050年本土钢铁生 产转型为温室气体平衡的生产需要超过80太 瓦时的氢能。德国精炼业和氨气生产转型利用 氢能又需要大约22太瓦时的“绿氢”。由于 现有的和未来急剧增长的需求，德国工业具 有得天独厚的前提条件，成为氢能市场推广 的推动者，以及国际氢能技术的先行者。 继续开发运输和配送基础设施 氢及其衍生产品的进口和销售市场发展的前 提条件是相应的运输和配送基础设施的发展 和可用性。德国拥有广泛
19、分布的天然气网和 与之相连的天然气储存设备，形成了健全 的、完善的天然气基础设施。为了能够最 佳利用氢能的潜力，我们将继续开发我们的 运输和配送基础设施，继续保证应用中的安 全性，其中包括扩建和增建专用氢能网。为 此，联邦政府将考察天然气基础设施的监管 框架和技术状况是否有调整的必要，并进行 继续开发。例如考察现有的、即将闲置不用 的天然气（例如L天然气）长距离输送管道基 6II. 国家氢能战略：目标和志向 础设施，是否适合继续开发成纯氢能基础设 施，或者考察现有或经过现代化改造的天然 气基础设施是否能确保承运氢能。 促进科学研究，培养专业人员 研究是能源和工业政策的一个战略性元素。 因为只有
20、通过沿整个氢能价值创造链，即从 制取到储存、运输和配送，直至应用，长期 扶持研究和创新才能在这些能源转型的关键 技术上取得进步。至2030年要将具备工业生 产规模的解决方案系统地发展成熟至可应用 的程度。为了促进德国企业和研究机构在氢 能技术方面居于有利的起跑位置，我们也将 招募、培训和提拔出色的科研人员、有才华 的后备力量和训练有素的专业人员，并寻求 与其他科研领先国家开展紧密的交流。如果 将新建研究机构、设立能力中心以及建立教 育和研究能力的重心放在受结构转型影响特 别深的地区，政府将对其加大扶持力度。 转型过程的塑造和伴随 能源转型和加强可再生能源的使用要求不同 的参与者进行大量的调整。
21、我们将与经济 界、科学界和社会各界一起，共同拟定出如 何利用氢能的贡献而取得能源转型成功的途 径。我们将利用对话过程伴随必要的转型过 程，并在必要之处支持各利益相关方。 加强德国经济实力，保障德国 企业在全球市场上的机遇 在开发和出口氢能及PtX技术方面，德国现 在有机会在国际竞争中承担重要角色。德国 围绕氢能技术所具备的广泛的、与国际高度 接轨的参与者环境，不仅是德国氢能技术市 场推广的一个重要的成功因素，而且尤其能 增强德国企业在这个未来市场上的机遇。制 取、使用和供应氢能的组件的生产，将对地 区性的价值创造做出贡献，并增强在这些领 域内运作的企业的实力。为了实现这一点， 在实施氢能战略，
22、特别是在扶持措施中要注 意，德国所有的地区都可以从氢能经济的价 值创造新潜力中获益。对氢能技术市场推广 的促进也有助于消除新冠疫情对经济的冲 击，并为确定德国经济可持续发展的方向再 奠定一块基石。 建立氢能国际市场和合作 我们必须为未来氢及其衍生产品可持续的供 应做好准备。因为从中长期来看，德国也将 大量进口氢能。我们与其他未来的进口国有 着尽快建立全球氢能市场的共同意愿。鉴于 当前化石能源生产国和出口国所具备的可再 生能源的潜力，同时也为他们提供具有吸引 力的机会，将其供应链转型成利用可再生能 源和氢能，从而成为潜在的氢能供应国。由 此，这些国家也可以长期从现有的贸易关系 中受益，从而确保合
23、作伙伴国家当地的市场 和当地的能源转型不会受阻，反而会得到氢 能生产的支持。 7II. 国家氢能战略：目标和志向 氢及其合成衍生产品的国际贸易不仅对德国 和欧盟会形成新的贸易关系，而且也会使 能源和能源来源，以及运输路线进一步多样 化，从而增强供应安全性。依靠这种方式， 氢及其衍生产品的国际贸易将成为一个具有 重大意义的工业和地缘政治因素，它要求设 立战略目标和做出决策，但也为各方提供新 的机遇。 抓住全球合作的契机 我们要与我们全球的合作伙伴一道，利用全 球范围内对氢能技术的热潮加快技术进步。 在国际层面上，与潜在供应国和其他进口国 的合作将促进他们为气候保护做出贡献，创 造可持续的增长和发
24、展机遇。特别是在北海 和南欧，以及在联邦政府的能源合作伙伴， 或者在与德国发展合作的伙伴国进行合作的 框架下，将为共同的项目和技术试验提供机 会。 继续扩建氢能制取、运输、储 存和应用的高质量基础设施， 保证其安全和建立信任 鉴于氢能的物理和化学特性，坚固的高质量 基础设施对于开发和监控氢能制取、运输、 储存和应用的设备非常必要。这些需在德国 国内和欧洲建立的联网测量和高质量基础设 施的主要组件，属于测量学和物理化学安全 技术，为此尤其需要科学界认可的和严格监 管下的测量方法和评估标准，以及国际认可 的技术规范和标准。此外，必须建立高水平 的安全性。负面事件和事故可能危及到对氢 能技术的接受度
25、，所以应该建立用户对氢能 技术的信任。 不断改善框架条件，促进当前 的发展 国家氢能战略的实施和继续开发是一个持续 的过程。为氢能相关职能部门新设的一个国 务秘书委员会定期监督实施和达标状态，同 时也对战略的继续开发和实施做出决策。一 个来自科学界、经济界和社会的高级专家组 成的国家氢能理事会辅佐国务秘书委员会， 并提供咨询。三年之后将对该战略进行第一 次评估。然后在此基础上，联邦政府将决定 是否继续开发该战略，包括相应的措施。 8 氢及其衍生产品的现状和预期 的发展 目前，德国氢能的消耗量约为55太瓦时。 需求主要来自于工业行业的材料制造工艺， 平均分布在原材料化工（氨气、甲醇等的生 产）和
26、石油化工（常规燃料的生产）中。所 使用的氢能主要为“灰氢”。大约7%的需 求（3.85太瓦时）通过电解工艺（氯碱电 解）来满足。但是，由于特别是石油化工中 使用的氢能不是完全额外生产的，而是部分 作为其他生产过程中的副产品伴随产生的（ 例如汽油重整），所以目前消耗的大约55太 瓦时的氢能无法完全由“绿氢”替代。 氢能市场未来在德国、也包括在全球的发 展，在很大程度上由气候保护和为实现气候 保护而各自遵循的战略所设定的远大目标来 决定。依照巴黎协定和联邦政府对实现 2050年温室气体平衡目标的承诺，预计氢能 市场将进行下列发展： 随着市场推广的启动，至2030年预计特别是 在工业行业（化工、石油
27、化工和钢铁）中将迎 来氢能需求的第一波增长，在交通行业中呈较 小幅度的增长。保守估计在工业中的需求将额 外增加10太瓦时。燃料电池驱动的电动车仍 将是一个需求增长点。更多的消费者（例如长 期来看部分供热）也可能接踵而至。 为了实现2050年温室气体平衡的目标，氢能 技术在德国也必须扮演重要的角色。各种研 究推演了将温室气体排放与基准年1990年相 比降低95%的场景，并同时对整个能源系统 进行观察得出的结论是：预计2050年以电为 III. 氢能：现状、行动领域和未来 市场 基础的能源的消耗将介于110太瓦时（联邦 环境、自然保护和核安全部（BMU）气候保 护场景）和约380太瓦时（德国工业联
28、合会 （BDI）气候路径）这个数量级之间。除了 工业和交通行业，长期来看，在转型行业中 也将产生需求。未来政治框架条件的设定， 特别是针对气候保护的远大目标和为实现气 候保护而各自遵循的战略，将对总需求量和 各个行业中的消耗量产生巨大的影响。 国家氢能战略瞄准下列具有战略意义的未来 市场： 氢制备 对于氢能技术市场推广及其出口来说，强大 和可持续的，并能对能源转型做出贡献的国 内氢能生产和氢能应用，即“本土市场”是 必不可少的。为了能够长期经济和可持续地 利用氢能，必须持续提高可再生能源的发电 能力（特别是风力和光伏发电）。 工业 某些工业领域无法利用常规技术向零碳转 型。在这些领域中，必须越
29、来越多地用替代 性技术来代替气态和液态能源，并且采用零 碳或低碳排放的替代性原材料或工艺。在众 多此类生产工艺过程中，可以使用具有发展 前景的氢及其衍生产品。特别是在部分化 工工业和精炼业中，现在就已经可以用“ 绿氢”替代“灰氢”，而无需进行调整。此 外，化工业现有的基础设施，例如氢能网络 9III. 氢能：现状、行动领域和未来市场 可以继续使用，如有必要，可在扩建和优化 后用于钢铁工业等行业。例如，不久就要在 钢铁工业的试验项目中把氢用来直接还原铁 矿石，替代高排放的高炉工艺。其目标是， 对用于工业规模生产的生产设备的投资应流 向环保型技术中。因此，从长期来看氢能在 保障德国工业生产基地的地
30、位方面将起到重 要的作用。 交通 在交通运输业中蕴含着应用氢能的巨大潜力。 为了实现行业的气候和可再生能源目标，交通 运输业必须积极致力于技术进步。对于直接使 用电能意义不大或在技术上不可行的应用，以 氢能和PtX为基础的交通运输是这类应用的一 个替代方案。其中也包括必须确保联盟合作伙 伴之间互用性的军事应用。 从长期来看，首先在航空和航海业中同样也 会产生对环保型燃料的需求，这些需求也可 以通过PtX工艺制备的以氢为基础的能源来 满足。无论是在航空业还是在航海业中，都 要求用对气候无害的合成燃料进行脱碳。在 航空交通以及海岸和内陆航运中，根据应用 领域的不同也可以使用燃料电池和电池动力 驱动
31、。但是，这方面的技术还有待发展。 燃料电池汽车在诸如短途公共客运（公共汽 车、火车）交通、部分公路重载交通（卡 车）、商用车（例如用于建筑工地或农业和 林业），或物流（货运交通和其他商用车， 例如叉车等）中的运用，是对电池动力车的 一种补充，可大大降低空气有害物质以及碳 排放。即使是在轿车的某些领域中，也可以 用氢能作为一种替代性燃料。在公路交通中 应用氢能的前提条件是建造必要的、符合需 求的加氢基础设施。 在德国汽车业和物流业中要建设性地、有目 的地同步进行结构转型。例如在燃料电池技 术方面，加强德国的机械和设备制造，并改 善燃料电池组件（堆栈、加压站等等）的成 本、重量和功率参数，在全球竞
32、争中居于领 先地位才是目的。 供热市场 从长远来看，在工业过程用热的生产或在房 屋建筑业中，即使在充分挖掘了效率和电动 化潜力之后，对气态能源的需求仍将存在。 氢及其衍生产品可以长期以不同的方式为部 分供热市场的脱碳化做出贡献。 氢能作为欧洲共同项目 在国家氢能技术市场推广和国际氢能市场的建 设方面，重要的前提条件和问题只能在欧盟内 市场和欧盟法律框架下继续开发。随着在其他 欧盟成员国也开始氢能技术的市场推广，欧盟 内部氢能市场的发展将变得越来越重要。例如 欧盟在北海拥有高收益的风能生产基地，在南 欧拥有巨大的光伏和风力发电潜力。这些潜力 可以长期为可再生氢能的生产提供巨大的机 会。扩建完善的
33、欧洲天然气基础设施也可以为 氢能的运输提供连接点。为了为欧洲内部市场 的形成创造前提条件，我们需要一个强大的欧 10III. 氢能：现状、行动领域和未来市场 洲框架。核心的挑战只能在欧盟的背景下得以 澄清：例如氢能在太阳能和/或风力丰富地区 的生产和配送解决方案，不可避免地需要跨 境合作。这一点同样适用于监管法和投资条件 或经验的交流。此外，在欧洲以及国际层面上 必须坚决执行为氢能生产和运输明确制定的可 持续性标准，推动电力、氢及其合成衍生产品 的系统化和有效环保的分级和分类。欧盟可以 通过提前制定标准和框架条件对基本的国际框 架条件施加巨大的影响。考虑到由于氢能在钢 铁和化工等行业中的应用而
34、造成运营成本的提 高，国家援助法的框架条件也必须继续进行开 发。在氢能市场和相应的可持续性标准的开发 方面，德国扮演着积极主动的角色。德国奉献 出了自己在能源转型方面的经验，并将行业耦 合的框架条件和氢能在欧盟内市场的发展当作 德国担任欧盟理事会轮值主席国期间的一项重 点工作。联邦政府将在欧盟内积极努力将该战 略的主要内容也纳入到欧洲氢能战略中。 国际贸易 从中长期来看，为了实现至2030年的气候目 标和至2050的温室气体平衡目标，德国也需 要从欧洲内部市场之外进口可再生能源。因 此，氢及其衍生产品的国际贸易是一个意义 重大的工业和地缘政治因素。 在国际层面上，如果潜在供应国和进口国能 根据
35、合作伙伴的要求进行调整，那么与他们 的合作可以促进他们对气候保护做出贡献， 加速氢能技术的市场启动，创造可持续的增 长和发展机会。这也有助于氢能生产的认证 和可持续性达成高水平的标准，并提高市场 的容量。特别是联邦政府现有的能源合作 伙伴关系，还有与德国发展合作和国际气候 保护倡议的伙伴国的合作，都将为共同项目 以及进口途径和进口技术的试验提供机会。 其他国际合作也可以对此进行补充。如果化 石燃料当前的出口国拥有生产氢能的巨大潜 力，那么他们就会起到非常重要的作用。在 发展中国家尤其必须注意的是，鉴于相关出 口国自身的能源供应往往并不富裕，氢能的 出口不得成为他们的负担，并由此引发对化 石能源
36、来源的额外投资。因此，为了在这些 国家推动可再生能源生产能力的快速建设， 进而也使当地的市场受益，应将“绿氢”生 产也视作推动力。 氢能领域所需的贸易关系提出了大量地缘政 治问题，这些问题必须及时容纳到政策开发 中。但是，它们也提供了大量的机会：例如 扩建欧盟内部能源市场，建设新的国际价值 创造链，与拥有巨大的可再生能源潜力进行 PtX生产的德国发展伙伴国的合作，或者扩 大与能源出口国现有的贸易关系以及与他们 建立新的贸易关系。 国内外的运输和配送基础设施 氢及其衍生产品的进口和销售市场的开发， 以是否拥有相应的运输和配送基础设施为前 提条件，特别是在长距离管道网领域。德国 拥有广泛分布的天然
37、气网和与之相连的天然 气储存设备，形成了健全的、完善的天然气 基础设施。该天然气基础设施的一部分未来 也可用于氢能。另外，还将建设氢能专用 的输送网。德国是欧洲重要的中转国，在其 特殊的地理位置和角色的背景下，这些变动 过程只能与欧洲邻国以及相连的第三国进行 合作才能完成。除了生产之外，也必须为氢 能的运输以及与此相关的排放开发出统一的 11III. 氢能：现状、行动领域和未来市场 质量和可持续性标准，并确立相应的验证程 序。在德国，氢能市场也会对基础设施的一 些组件，以及终端用户的某些仪器和设备造成 技术上的挑战。因此，必须及时认可和启动必 要的转换过程（H2准备等等）。然而，为了 避免错误
38、的投资，这个转换过程应参照2050 年温室气体平衡的目标以预计的需求为准。 氢能运输以PtX衍生产品的形式或与液态有 机氢能载体（LOHC）相结合作为重要选 项，也特别适用于国际贸易。液态氢、PtL-/ PtG-衍生产品或LOHC，可以方便、安全 地长距离运输。在这方面，除了开拓新的， 也可以利用现有的运输能力和多样化的基础 设施（例如管线、甲醇和氨油轮）。在“运 送阳光”的口号下，借助研究可首次实现大 规模挖掘制备和运输“绿氢”的新潜力。同 时，PtX产品的长距离贸易和经由管道网运 输氢能可以相互补充。同时，在氢能的运输 中也要避免温室气体的排放。 研究、教育和创新 研究是能源和工业政策的战
39、略组成部分。德 国企业和研究机构是氢能和其他PtX技术上 的先驱。联邦政府长期提供的定向、可靠的 研究经费，为此做出了决定性的贡献。德国 研究机构的资金为全球范围内出色的研究机 构和研究基础设施提供资助，使尖端研究成 果转化为实践应用成为可能。 我们致力于沿整个氢能链为关键技术和新方 法的研究提供资助：从制备到储存、运输和 配送，直至应用。面向未来的基础研究与有 针对性的应用型研究交叉融合，为关键技 术，例如产氢的电解及生物制备方法、甲烷 热解（“青氢”）、人工光合作用和燃料电 池铺平了道路。同时必须考虑到行业的特殊 性，例如航空、航海或工业，并利用不同应 用领域之间的溢出效应。同样，我们也会
40、考 察氢气的天然储量所提供的可能性和机会。 我们为研究提供资助，并坚信今天的结果将 会是明天的创新。研究到应用之间需要一座 桥梁。除了能源转型的仿真实验室，我们还 寄希望于与经济界和科学界强大的合作伙 伴之间开展联合项目这一久经考验的成功模 式。从研究至应用准备阶段时间漫长，基于 及早实现目标的考量，很有必要加强应用型 能源研究。 我们在面向应用的基础研究中也会加强与经 济界和科学界的竞争前合作。旗舰计划，例 如Carbon2Che和Kopernikus项目，是 卓越的科学界和创新企业之间成功合作的前 驱。我们要利用这些经验，将其作为全球瞩 目的“展示窗口”倡议活动，展示氢能技术 的出口潜力。
41、我们还研究氢能的应用，例如 在钢铁业和化工业中通过直接还原减少与气 候相关的碳排放。 当前的目标是，将来自实验室的创新以超越 目前的速度迅速投入应用，并按照工业规模 加以实施。为了在关键技术，首先在氢能领 域中加速创新的转化，帮助技术比现在更快 地达到市场成熟的水平，我们建立了能源转 型仿真实验室作为能源研究新的扶持支柱。 国家脱碳计划也将在寄希望于氢能的工业中 加速创新性气候保护技术的可用性和应用。 氢能也是一个教育主题：氢能经济需要专业 人才，无论德国还是国外。因此，我们将在 教育和研究合作中开拓新途径。 12 为了监控战略的执行和继续开发，一种灵活 的和以结果为导向的监管机制应运而生（参
42、 见图1）。 为相关职能部门组成的氢能国务秘书委员会 将始终监控着国家氢能战略活动的开展。一 旦氢能战略的执行发生延缓或与目标出现偏 差，国务秘书委员会经与联邦内阁协商后将 即刻采取修正措施，并根据新的需求调整行 动计划。其目标是，确保国家氢能战略与市 场的发展保持协调，并从总体上确保目标的 实现。 联邦政府任命组建一个国家氢能理事会。该 理事会由26名来自经济界、科学界和社会的 高级专家（不隶属于公共管理机构）组成。 氢能理事会的成员具备制取、研究和创新、 工业脱碳化、交通和建筑/供热、基础设施、 国际合作伙伴关系以及气候和可持续性等方 面的专业知识。在氢能理事会首次会议上选 举一位成员担任主席。 国家氢能理事会的任务是，在国家氢能战略 的执行和继续开发过程中，以提出意见和行 动建议的方式向国务秘书委员会提供咨询和 支持。在国家氢能战略的实施期间，为了协 调联邦政府与氢能理事会之间的工作，以及 确保理事会与职能部门的实际运作之间保持 紧密联系，国务秘书委员会和国家氢能理事 会将定期共同举行会议。届时，相关各部的 IV. 国家氢能战略的监管 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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