氢的未来 ， 抓住今天的机遇

氢的未来抓住今天的机会国际能源署编写的报告G20 ， 日本J u n e 2 0 1 9 氢的未来抓住今天的机会国际能源署编写的报告G20 ， 日本 氢的未来前言前言对于氢气来说 ， 这是关键的一年。它在世界范围内享有前所未有的势头 ， 最终可能会走上实现其作为清洁能源解决方案的长期潜力的道路。为了抓住这个机会 ， 各国政府和公司现在需要采取雄心勃勃的现实行动。我们非常感谢日本政府在二十国集团轮值主席国的要求下 ， 国际能源署 （ IEA ） 编写了这份重要而及时的报告。我们的研究提供了对氢的广泛而独立的评估 ， 列出了目前的情况 ； 氢可以帮助实现清洁 ， 安全和负担得起的能源未来的方式 ； 以及我们如何实现其潜力。为了帮助推动发展 ， 我们确定了最有希望的直接机会 ， 为未来提供跳板。作为涵盖所有燃料和所有技术的世界领先能源权威机构 ， IEA 非常适合帮助制定全球氢气政策。本报告中的严格分析是与政府 ， 工业界和学术界密切合作进行的。这项关于氢的研究是 IEA 对全球能源系统采取的综合方法的一部分。上个月，我们发表了一份关于核能在清洁能源系统中的作用的报告。我们还将举行各种高级别会议，以强调可持续能源未来所需的关键要素 - 包括本月在都柏林举行的能源效率部长级会议和 2019 年 10 月在柏林举行的另一次可再生能源系统集成部长级会议。我非常希望我们关于氢的报告将为二十国集团国家以及世界其他政府和公司之间的讨论和决定提供信息。我希望这将有助于将氢的当前势头转化为现实世界的行动 ， 从而使氢坚定地成为清洁 ， 安全和负担得起的能源未来的重要推动者。除了这份报告 ， 国际能源署将继续关注氢能 ， 进一步扩大我们的专业知识 ， 以监测进展情况 ， 并就技术、政策和市场设计提供指导。我们将继续与各国政府和所有其他利益相关者密切合作 ， 支持你们最大限度地发挥氢气的巨大潜力。IEA 期待继续这一旅程。Fatih Birol 博士执行董事国际能源署PAGE|IEA. 保留所有权利。 氢的未来AcknowledgementsPAGE| PAGE4Acknowledgements本研究由来自国际能源署所有相关局和办公室的跨机构氢工作组编写。该研究由 Timur G ü l （ 能源技术政策司司长 ） 和 Dave Turk （ 战略倡议办公室主任 ） 设计和指导。该报告的分析和制作由 Simon Bennett 和 Uwe Remme 协调。主要贡献者是 Herib Blaco （ 运输部门 ），Pierpaolo Cazzola （ 运输部门 ），Joh Dlac （ 建筑部门 ），Hiroyi Fi （ 运输部门 ），Tae - Yoo Kim （ 炼油 ） ，Zeyep Krba （ 传输，分配和存储 ； 政策 ），Peter Levi （ 工业应用 ），Raimd Malische （ 氢气供应 ），Christophe McGlade （ 传输，分配和存储 ），Kristie Petrosya （ 炼油 ），C é dric Philibert （ 氢气供应 ），Jacob Teter （ 运输部门 ） 和 Jabbe va Leewe （ 项目和工业其他贡献者是 Thibat Abergel，Jlie Armijo，Araceli Feradez Pales 和 Tiffay Vass 。Pal Lcchese （ 氢技术合作计划主席 ； 原子能机构和替代产品委员会 （ CEA ） ） 是 IEA 团队的成员，并在整个过程中提供了专家意见。卡罗琳 · 阿贝坦、丽莎 · 玛丽 · 格尼尔和雷卡 · 科奇卡提供了必要的支持。Edmund Hosker carried editorial responsibility. Justin French - Brooks was the copy - editor.该报告受益于国际能源署其他专家的宝贵意见、评论和反馈，包括保罗 · 西蒙斯、梅赫蒂尔德 · 沃尔斯多夫尔、劳拉 · 科齐、拉斯洛 · 瓦罗、保罗 · 弗兰克尔、彼得 · 弗雷泽、蒂姆 · 古尔德和朱利安 · 普赖恩。还感谢国际能源署通信和数字办公室的汤姆 · 艾伦 · 奥利瓦、乔恩 · 卡斯特、阿斯特丽德 · 杜蒙德、克里斯托弗 · 古利、贾德 · 穆阿瓦德、伊莎贝尔 · 诺兰 · 塞梅林、罗伯特 · 斯通和特雷西 · 沃尔什帮助编写这份报告。没有日本经济、贸易和工业部、荷兰经济事务和气候政策部以及新西兰商业、创新和就业部的支持 ， 这项工作是不可能实现的。我们特别感谢由 No é va Hlst （ 荷兰经济事务和气候政策部氢气特使 ） 主持的高级别咨询小组对本报告的专业知识和指导。成员包括尊敬的 Elisabeth K ö stiger （ 奥地利可持续发展和旅游部长 ） 、 Ahmad O.Al - Khowaiter，沙特阿美公司首席技术官)，博士Ala Fiel （ 澳大利亚首席科学家，首席科学家办公室 ），Miio Kizai （ 日本丰田汽车公司首席专业工程师 ），博士Rebecca Masermle （ 南非科学技术部氢与能源首席总监 ），博士Ajay Mathr （ 印度能源和资源研究所总干事 ），Domiiqe Ristori （ 欧洲委员会能源总干事 ），Dr.Sita Satyapal （ 美国能源部燃料电池技术办公室主任 ） 和博士Ada Shihab - Eldi （ 科威特科学促进基金会总干事，科威特 ） 。IEA. 保留所有权利。 氢的未来AcknowledgementsPAGE| PAGE5我们感谢 2019 年 2 月举行的 IEA 氢能高级别研讨会上的演讲者和参与者的贡献。国际能源署以外的许多专家提供了投入 ， 评论了基本的分析工作 ， 并审查了报告。他们的意见和建议非常有价值。它们包括:J ø rg Aarnes Anthy AlexiadesMaria Belen Amun á tegui Vallejo Everett Anderson弗洛里安 · 奥斯费尔德 · 弗雷德里克 · 本森Bart Birbuyck Simon Blakey Klaus Bonhoff瓦莱里 · 布永 - 德尔波特克里斯 · 布朗斯登泰勒 · 布莱恩特卡尔 · 布蒂恩斯Jorgo Chatzimarkakis Ping ChenJan Cihlar Roberto CiminoElizabeth Connelly Anne - Sophie Corbeau Paula Coussy马克 · 克劳瑟 · 乔斯坦 · 达尔 · 卡尔森 · 比尔 · 大卫Amandine Denis - Ryan Steinar Eikaas Masana EzawaAlessandro Faldi Pierre - Etienne Franc Sam French Katharina GieseckeDNV加州空气资源委员会 Enag á sNEL 氢 Dechema挪威石油和能源部FCH - JUIHS Markit 现在米其林 Eneus Energy Fortis BC Arcelormittal氢欧洲大连化学物理研究所：美国能源部 BPIFPKiwa GastekIEA 天然气和石油 TCP 牛津大学 ClimateWorks 澳大利亚 Equinor日本经济产业省埃克森美孚液化空气约翰逊 · 马蒂奥地利常驻经合组织代表团弗洛里促性腺激素 CEFIC于尔根 · 古尔德纳宝马Manfred Hafner FEEMIlkka Hannula VTTDavid Hart E4techBernd Heid McKinsey & Company埃米尔 · 赫本 · 亚拉Caroline Hillegeer EngieKatsuhiko Hirose I2CNERLindsay Hitchcock 自然资源加拿大 氢的未来AcknowledgementsPAGE| PAGE6Th é ophile Hord é Safran Group安德里亚斯 · 霍恩 · 巴斯夫Brigitta Huckerstein BASFYuki Ishimoto 应用能源研究所Nikolas Iwan H2 MobilityEmmanouil Kakaras 三菱日立电力系统欧洲Tim Karlsson IPHERob Kelly ClimateWorks 澳大利亚Vanessa Koh Ministry of Trade and Industry, Singapore罗兰 · 凯普纳蒂森克虏伯Phillippe Kavafyan MHI 维斯塔斯海上风电Jonathan Leaver Unitec Institute of TechnologyAshish Lele Reliance Industries松下武三菱国际株式会社 （ 欧洲 ）Alicia Mignone Ministry of Foreign Affairs, ItalyJongsoo Mok 现代汽车Pietro Moretto 联合研究中心 - 欧盟委员会Takashi Moriya Honda R & DPeter Morris Hechem Nadjar澳大利亚壳牌公司矿产委员会川崎重工西村元彦Mikael Nordlander VattenfallEiji Ohira NEDOMatt Pellow EPRIJoris Proost University é catholique de LouvainDanny Pudjianto 伦敦帝国理工学院Carlo Raucci University 海事咨询服务澳大利亚艾莉森 · 里夫环境与能源部Henk Reimink 世界钢铁协会Andrew Renton TranspowerMartin Robinius FZ Juelich马克 · 露丝国家可再生能源实验室雅克 Saint - Just H2 PlusStanley Santos Tata Steel 欧洲Kazunari 佐佐木九州大学曼弗雷德 · 舒克特 · 戴姆勒Virginie Schwarz 法国生态、能源、可持续发展和空间规划部Yoshiaki Shibata 日本能源经济研究所Bunro Shiozawa SIP特里斯坦史密斯大学伦敦学院：Hideyuki Takagi 国立先进工业科学技术研究所彼得 · 泰勒利兹大学 氢的未来AcknowledgementsPAGE| PAGE7Daniel Teichmann HydrogeniousDenis Thomas HydrogenicsØ ystein Ulleberg IFEFridtjof Unander 研究委员会挪威英国商业、能源和工业战略部 Rita WadeyHans - J ö rn Weddige 蒂森克虏伯刘伟中国能源投资公司布列塔尼西湖 EPRI代尔夫特理工大学Juergen Wollschlaeger Heide 炼油厂Linda Wright NZ 氢气协会Akira Yabumoto 电力发展：中国石化经济发展研究院Rudolf Zauner Verbund罗伯特 · 泽勒西方石油公司Christian Zinglersen 清洁能源部长 氢的未来目录PAGE| PAGE8目录IEA 关于扩大氢气规模的 7 项关键建议第 1 章 ： 介绍 172019 年 ： 氢气出现前所未有的势头 18有多个相互强化的原因 ， 为什么这一次对于氢 22 来说可能会有所不同政府的关键作用 30氢和能量 ： 底漆 31参考资料 36第 2 章生产氢和氢基产品 37今天生产氢气 38天然气中的氢气 39来自水和电力的氢 42煤中的氢 49生物质中的氢 51替代制氢途径之间的比较 52将氢转化为易于储存、运输和使用的氢基燃料和原料 55参考资料 64第 3 章氢的储存、传输和分配 6