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可持續(xù)方法論|法國氫能產(chǎn)業(yè)政策重在建立長期支持機(jī)制
法國擁有先進(jìn)的核電系統(tǒng),是全球較早提出發(fā)展氫能的國家之一。今年4月,法國總理重申了發(fā)展電解氫的雄心,宣布修訂更新國家氫能戰(zhàn)略,并發(fā)布《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》。
本文從供給端和需求端分析法國無碳?xì)鋺?zhàn)略的發(fā)展目標(biāo),并觀察其技術(shù)政策、監(jiān)管政策、產(chǎn)業(yè)政策以及協(xié)同政策的實(shí)施重點(diǎn),望給中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。

主要發(fā)展目標(biāo)
供給端方面,《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》提出法國計(jì)劃到 2030年將運(yùn)行4.5GW的電解設(shè)備以滿足氫能需求;到2035年,達(dá)到8GW的電解裝機(jī)容量。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P16)法國希望在保障現(xiàn)有電力生產(chǎn)能力的同時、逐步壯大利用電網(wǎng)電力進(jìn)行電解制氫的規(guī)模,到2030年用于電解氫對應(yīng)的電力需求在20億~30億TWh左右。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P8)
需求端方面,法國無碳?xì)涞膬?yōu)先應(yīng)用場景是工業(yè)和重型、密集型交通,特別是航空和船舶,預(yù)計(jì)到2030年,法國對無碳?xì)涞男枨髮⑦_(dá)到52萬噸/年。這包含三部分的需求:一是在陸運(yùn)、空運(yùn)、海運(yùn)等交通領(lǐng)域,長續(xù)航里程、高能源消耗、減排壓力大的運(yùn)輸對氫能的需求將達(dá)15萬~18萬噸/年;二是煉油行業(yè),鼓勵使用可再生氫和低碳?xì)涮娲F(xiàn)在使用的化石氫,需求將達(dá)11.5萬~15萬噸/年;三是鋼鐵、化工、化肥等工業(yè)領(lǐng)域,法國對碳排放量最大的工業(yè)園區(qū)調(diào)查顯示,它們的電解氫需求比政府最初預(yù)期的時間滯后,因此這部分前景不太明晰,將達(dá)5.5萬-19萬噸/年。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P9~11)
技術(shù)政策
法國的氫能戰(zhàn)略涵蓋所有電解技術(shù)選項(xiàng),通過“歐洲共同利益重要項(xiàng)目”(Important Projects of Common European Interest,IPCEI)和法國政府的6億歐元共同支持開發(fā)堿性、質(zhì)子交換膜(PEM)、高溫電解、陰離子交換膜電解(AEM)等四種技術(shù)的電解槽工廠,以便能夠長期受益于這些技術(shù)特性所帶來的不同優(yōu)勢。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P12)
法國希望掌握電解氫整個價值鏈中的所有設(shè)備及其技術(shù),因此除了電解槽之外,法國對產(chǎn)業(yè)鏈上下游、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)都給予支持,包括電解槽的原材料、組件和組裝以及整個系統(tǒng)集成;燃料電池制造商、油箱、改裝參與者和汽車制造商;研究團(tuán)隊(duì)、材料制造商和測試平臺等。
基于核能優(yōu)勢,法國氫能和核能部門部署制訂高溫電解與核能之間耦合技術(shù)路線圖,通過核反應(yīng)堆廢熱的再利用,希望最終能把電解的電效率提高85%。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P13)
規(guī)制與監(jiān)管政策
法國將電解氫行業(yè)納入到綠色低碳發(fā)展的法律體系中,在立項(xiàng)審批、環(huán)保流程、接入電網(wǎng)、土地水資源等方面提供更加寬松的政策環(huán)境,支持電解氫項(xiàng)目落地實(shí)施。
按照法國的《綠色工業(yè)法》,對于電解氫項(xiàng)目的申報(bào),可以將與環(huán)境授權(quán)相關(guān)的審批時間減半;對于具有重大國家利益的項(xiàng)目,可以解決上游生物多樣性相關(guān)的城市規(guī)劃程序和義務(wù)。
按照法國的《可再生能源加速法案》(APER),電解氫戰(zhàn)略項(xiàng)目可以加速和優(yōu)先連接、使用電網(wǎng)電力;簡化新建或改造氫能運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)程序;還鼓勵促進(jìn)對所有電解氫戰(zhàn)略項(xiàng)目的審批、連接和土地獲取。
對于電解氫需要的水資源利用和開發(fā),根據(jù)法國的《彈性和協(xié)調(diào)水資源管理行動計(jì)劃》,鼓勵工業(yè)流域水資源的優(yōu)化、創(chuàng)新和非常規(guī)水的開發(fā)。
雖然自然界中直接發(fā)現(xiàn)的氫能很少,但法國仍鼓勵開展氫能勘探,希望成為天然氫能開發(fā)的先驅(qū)國家。為了確?,F(xiàn)有的所有可能性都得到探索,法國政府啟動了一項(xiàng)對國內(nèi)氫能資源的可開發(fā)性、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境影響的研究,目前已授予比利牛斯-大西洋地區(qū)第一個勘探許可證,其他地區(qū)正在審查中。
產(chǎn)業(yè)政策
為了在最長15年的時期內(nèi)將電解氫提高到可與化石能源制氫相競爭的程度,必須為電解氫的投資者提供必要的、穩(wěn)定的回報(bào)預(yù)期。為此,法國政府建立了對電解氫的長期支持機(jī)制。該機(jī)制采用多階段競爭性招標(biāo)的形式,第一批項(xiàng)目于2024年12月19日啟動,為200 MW的電解產(chǎn)能提供支持。按照法國的計(jì)劃,最終將調(diào)動約40億歐元支持1GW的累計(jì)電解產(chǎn)能。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P20)
對于運(yùn)輸和煉油行業(yè),法國現(xiàn)有的“運(yùn)輸中使用可再生能源的獎勵稅”(TIRUERT)政策已將氫氣納入支持范圍。自 2023 年1月1日起,可再生氫已被計(jì)入TIRUERT中;自2024年1月1日起,低碳?xì)洌▉碜曰剂喜⒔?jīng)碳捕捉和封存的氫氣)也計(jì)入其中。
氫能市場的健康發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)證框架。由于氫氣的物理特性,法國政府與行業(yè)內(nèi)的利益相關(guān)者一起調(diào)整國家監(jiān)管框架,提高他們對安全監(jiān)管義務(wù)的認(rèn)知,建立和完善計(jì)量體系以保證公平貿(mào)易;積極參與歐洲氫能標(biāo)準(zhǔn)化高級別論壇,確保歐洲生產(chǎn)和進(jìn)口的氫能質(zhì)量與法國國內(nèi)生產(chǎn)商具有相同的規(guī)則、條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
為了確保法國氫能行業(yè)在國際競爭中的地位和作用,法國部署氫能外交、支持氫能出口。包括:一是政府將加強(qiáng)現(xiàn)有的出口支持計(jì)劃,把“內(nèi)部擔(dān)?!庇?jì)劃擴(kuò)展到氫能行業(yè);二是籌集1億歐元支持設(shè)備出口;三是加強(qiáng)國際研究合作伙伴關(guān)系,將在三年內(nèi)設(shè)立專門從事氫能的國際技術(shù)專家職位,與其他國家分享法國的專業(yè)知識并支持它們的脫碳戰(zhàn)略,支援這些國家的氫能技術(shù)和職業(yè)培訓(xùn)需求;四是加強(qiáng)雙邊和多邊行動,參與關(guān)于氫溫室氣體排放核算方法和氫認(rèn)證方法的國際談判,參與“經(jīng)濟(jì)中氫能和燃料電池國際伙伴關(guān)系”(IPHE)的工作并提供財(cái)政支持等。
人力資源方面,法國政府通過其未來技能和職業(yè)(CMA)計(jì)劃投資于氫能技能培訓(xùn)領(lǐng)域,是業(yè)內(nèi)培訓(xùn)的必要補(bǔ)充。該計(jì)劃已向11個地區(qū)投放了4150萬歐元:他們將提高十萬名工人對氫能的認(rèn)識,并為其中五萬名工人提供從Bac到 Bac5級別的技術(shù)培訓(xùn)。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P26)
政策協(xié)同降低電解氫成本
法國正著力降低無碳?xì)涞纳a(chǎn)成本。按照法國的國家綜合能源和氣候計(jì)劃(PNIEC)和多年能源規(guī)劃項(xiàng)目 (PPE),發(fā)電能力將從2022年的463TWh增加到2035年的640TWh,從現(xiàn)在到2030年乃至2035年,法國用于制氫的電力供應(yīng)將保持充足,電解氫發(fā)展的根本問題不在于電量,而在于電價——取決于電解槽長期購電協(xié)議條款和降低電價的公共支持機(jī)制。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P28)
一是降低2MW以上電解槽的電網(wǎng)費(fèi)率;二是抵消碳成本的間接成本可顯著降低電力供應(yīng)成本。例如:配額價格100歐元/噸二氧化碳當(dāng)量約相當(dāng)于30歐元/MWh的電力成本,即相當(dāng)于每公斤氫氣成本降低1.5歐元;另外,如果電解槽的作業(yè)靈活性能夠符合一定的技術(shù)規(guī)范并按需停止的話,還可以加入“不間斷”系統(tǒng),進(jìn)一步降低約4-8歐元/MWh的供電成本;這樣可以顯著縮小電解槽與蒸汽重整生產(chǎn)方式之間的成本差距。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P28)
總體空間布局
現(xiàn)階段,法國將無碳?xì)渖a(chǎn)布局在氫能消費(fèi)者集中的區(qū)域,同時氫能產(chǎn)出規(guī)模也按照本地消費(fèi)市場來確定,以銷定產(chǎn)。這是由于法國目前尚缺乏遠(yuǎn)距離、大規(guī)模的氫能網(wǎng)絡(luò),集中性的產(chǎn)業(yè)布局可以更好地提高基礎(chǔ)設(shè)施效率、達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì),從而降低氫能“制儲輸用”整體系統(tǒng)的成本。
對法國具有戰(zhàn)略意義的氫能消費(fèi)場所在主要的工業(yè)區(qū),空間布局的目標(biāo)是到2030年這些工業(yè)區(qū)都受益于第一批氫氣生產(chǎn)能力,以確保工業(yè)區(qū)脫碳進(jìn)程。這些氫能樞紐將優(yōu)先部署在工業(yè)區(qū),特別是福斯馬賽(Fos Marseille,)、敦刻爾克(Dunkerque)、塞納河阿弗爾河口(Havre-Estuairede la Seine)和化學(xué)谷(Vallée de lachimie)等,如下圖中綠色圓圈區(qū)域。長遠(yuǎn)來看,除了在工業(yè)區(qū)外,未來可能在國內(nèi)其他地區(qū)部署更多的氫能中心以滿足更分散的工業(yè)需求,如下圖中的橙色圓圈區(qū)域。(見下圖)

法國氫能發(fā)展的空間布局示意圖 資料來源:《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略(2025)》(《Stratégienationaledel'hydrogènedécarboné2025》),法國政府,2025年4月,第22頁。
對存儲輸送環(huán)節(jié)的部署
在存儲環(huán)節(jié),法國計(jì)劃短期內(nèi)在氫氣生產(chǎn)和消費(fèi)地附近開發(fā)建設(shè)地表儲存設(shè)施;中期將通過鹽穴實(shí)現(xiàn)大規(guī)模氫儲存,主要分布在上圖中的橙色陰影區(qū)域,其中第一批啟動建設(shè)的鹽穴選在福斯馬賽和化學(xué)谷。通過將工業(yè)樞紐內(nèi)的氫網(wǎng)絡(luò)與鹽穴中的大規(guī)模儲存連接起來,將最大限度地優(yōu)化包括氫氣和電氣在內(nèi)的能源系統(tǒng)的靈活性。目前,法國和德國都在測試鹽穴大規(guī)模儲氫循環(huán)裝載和卸載的安全性和可行性,未來將在歐洲復(fù)制推廣。
對于附近沒有鹽穴的工業(yè)區(qū)將采取其他的解決方案,例如北部敦刻爾克樞紐將建立氫氣跨境互連系統(tǒng)。
在輸送環(huán)節(jié),法國當(dāng)前優(yōu)先建設(shè)氫能樞紐內(nèi)、約500公里的輸氫管道基礎(chǔ)設(shè)施,以便將工業(yè)區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)商、消費(fèi)者與儲存設(shè)施連接起來。從長遠(yuǎn)來看,還要將國內(nèi)其他氫能中心之間連接起來,深化氫能樞紐之間的輸送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。(《國家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》,P21)
在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟以后,可能由潛在用戶投資把法國的氫能消費(fèi)區(qū)與其他國家中生產(chǎn)成本低于法國的地區(qū)連接起來,建立起歐洲氫能運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。
(作者梁朝暉系上海社會科學(xué)院應(yīng)用經(jīng)濟(jì)研究所副研究員)
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“可持續(xù)方法論”專欄,旨在理清城市在可持續(xù)發(fā)展中遇到的棘手問題,并提供解題思路與方案。





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