波兰氢能发展概述
(上)资源背景与政策环境
氢气，被称为“未来的燃料”，作为一种新型的清洁高效能源，符合欧盟可持续发展战略中的到2030年减少30%（与2005年相比）温室气体排放的目标。对波兰，其70%以上的电力供应源自于煤电，明显无法到达欧盟减排标准；同时波兰的风、光伏发电又极易受到季节影响，来源不够稳定和稳定，可谓苦能源久矣。近年来，波兰一直在探索能源危机的出路，并在低碳环保的理念下着力于摆脱对化石燃料的依赖，同时追寻发展可再生能源和植物性生物质能。对波兰而言，氢气为那些难以通过直接电气化实现减排的经济部门提供了解决方案，是一个极好的选择。
波兰氢能发展潜力
氢能发展背景
欧盟委员会于2020年3月10日宣布成立“清洁氢能联盟”，并在2020年7月公布的欧盟的氢战略中提出，将在2024年生产100万吨清洁氢能，并在2030年扩大至1000万吨。从工业部门的深度减碳角度来讲，氢能作为可替代能源之一，受到国际社会和科学界的广泛关注。氢的热值高（120.0MJ/kg），是同质量焦炭、汽油等化石燃料热值的2–4倍。氢气还具有很强的还原性，既可以和氧气通过燃烧产生热能，也可以通过燃料电池转化成电能。最重要的是，氢能在上述转化中并不产生温室气体。因此，氢能除用于发电外，还能够在炼钢、化工、水泥等工业部门中起到广泛应用，并且能够作为燃料实现交通部门的深度减排。
除了氢能之外，其他可再生能源，例如太阳能、风能、水能和地热能等是实现能源结构低碳转型的必然选择。但目前这些可再生能源除水能外，仍然存在很多问题，例如时空分布不均，并网能力差等，造成很大的能源浪费。为了提高可再生能源的并网能力，减少弃风弃光现象，同时为了调节电网输配，合适的储能技术的发展显得尤为重要。传统的储能方式难以便捷地实现能量长时间的储存，而氢能作为一种新能源，其储能方式能量密度高，储能规模大，能量容量成本较小，可作为长时间储能或季节性储能的最优方案，从而有效提高能量利用率。
波兰能源禀赋
波兰地处东欧，北临波罗的海，地势平坦，平原广阔，有巨大的海陆风力发电制绿氢的潜力。氢的电解和发电可成为消纳和补偿风光电季节性波动的最大稳定机制：电解水制氢工厂可以作为灵活负载消纳过剩（特别是季节性过剩）的风光水电。在风光水电短缺的季节，可以用储存在大型氢库里的氢发电或热电联供，解决未来碳中和时代可再生能源电力供应的季节性（譬如在冬季11月份至2月份）短缺问题。而现在的大部分储能技术，如抽水蓄能电站、电转热冷存储、电动汽车智能充电和蓄电池储能只适合于应对可再生能源发电的短时间波动。
目前，波兰已成为欧盟第三大氢气生产国，世界第五大氢气生产国，致力于发展氢经济。波兰的政府、企业界、科学界、环境部门的代表已经签署了一项关于氢气生产、输送、储存和使用的部门协议。同时在2021年6月，ORLEN集团启动了”氢鹰“投资项目，旨在开发可再生能源驱动的国际氢枢纽链。
波兰氢能发展国家战略
2020年，波兰发布了国家氢能战略《波兰2030年前的氢战略和2040年前的远景规划》（《Polish Hydrogen Strategy until 2030 with an outlook until 2040》，以下简称为PHS）。其中提到：实现气候中性需要广泛实施氢技术，氢将成为关键的能源载体之一。波兰将建立完整的产业链，发展氢能及其衍生物的生产、储存、分配、利用技术，支持氢能在电力、供暖、交通和工业领域中广泛应用，发展氢经济。
氢能分类
PHS中依据氢生产过程中二氧化碳的排放量，将氢能分为3类：
1
常规氢（conventional hydrogen）
包括“蓝氢”和“灰氢”。通过甲烷蒸汽重整与碳捕获和封存（CCS）结合的是“蓝氢”；使用甲烷（天然气的主要成分）蒸汽重整（SMR）制氢或将煤炭气化制氢的是“灰氢”。其中，灰氢的生产成本较低，制氢技术较为简单，而且所需设备、占用场地都较少，但是并不是清洁能源。
2
低碳氢（low-carbon hydrogen)
低碳氢指的是生产过程中产生的温室气体排放值低于特定限值的氢气，根据欧洲委员会的标准，此处的特定限值为：5.8kgCO2eq/kgH2。
3
可再生氢（renewable hydrogen）
也被称为”绿氢“，是通过沼气/生物甲烷重整或生物质能发的电进行电解槽内水的电解获得的氢能，有两个明显的优点：二氧化碳的排放量低于1kgCO2eq/kgH2，同时能获得高纯度的氢气（约为99.999%）。
战略目标
PHS中指出，氢气优先在能源、运输和工业三个领域使用，增加特定部门使用的电力，以尽量减少对化石燃料和温室气体排放的依赖，并充分发挥基于RES（Renewable Energy Sources，可再生能源）的能源系统的潜力。具体目标如下：
1
电力和供暖部门方面
未来5年，用氢能支持使用燃料电池和P2G/G2P（可再生能源发电技术）系统的住宅区、办公区、小型工业园区和公共建筑的供暖和发电；未来10年，该技术将进一步发展，吸引更大的投资，并促进天然气系统和电力系统的合作，实现能源储存。
2
交通部门方面
氢气作为交通运输的燃料，能显著减少二氧化碳的排放。氢燃料应用领域包括：城市交通（公共汽车）、道路运输（重型和长途运输）、轻型车（叉车、货车、出租车）、非电气化铁路（当电气化不够经济时）、海运和河运，以及在航空领域如无人机的应用。波兰政府计划到2025年，将有100至250辆氢动力零排放巴士投入使用，至少建设32个加氢站，建设达到欧盟标准的氢气净化装置。开始建设具有氢气动力系统的船舶和火车。到2030年，全国拥有约800-1000辆氢气客车，逐步取代燃烧化石燃料的汽车。加氢站网络持续发展，生产氢基燃料如氨或甲醇。
3
工业部门方面
氢能将用于工业脱碳。目前，氢在波兰主要作为化学、石油化工和炼油工业的原料，这些行业占据了波兰大部分对低碳氢能的需求。由于缺乏替代的脱碳选择，工业部门有望成为低碳氢的最大使用者。工业部门的子部门（如钢铁或化学品的细节工艺）需要极高的生产温度(>200C)，但缺乏RES大规模电气化或发展潜力有限，工业脱碳困难重重，而氢气提供了减少化学原料和反应物（如氨、甲醇、铁还原和石化产品）排放的机会。波兰政府计划到2030年，国内至少有5个氢谷，做为实施氢经济、部门整合、行业气候转型和基础设施建设的中心。
4
研制新型氢气生产装置
波兰政府计划到2030年为从低排放源和零排放源启动制氢设施提供条件。同时，波兰政府打算只支持低碳氢，即来自可再生能源和使用零排放技术生产。如果使用有效限制二氧化碳排放的技术(例如CCS/CCU)，就有可能获得从化石燃料中生产氢的支持。波兰政府宣称本国采用的是技术中立原则（即通过对与制氢有关的排放水平作为条件，而不是特定技术），计划在未来5年内，支持获取氢气的低排放工艺和技术的研究和开发，并使启动装置的功率达到50 MW/min。在2030年，实现氢气生产装置通过低排放和零排放源和工艺达到2GW的装机生产能力。
5
氢气安全高效地传输、储存和分配
要做到氢气的高效运输、安全储存，PHS认为在输送和分配方面，如果现有天然气网络能够或将适应输送氢混合物，则可以在现有天然气网络中输送氢。同时，在市场发展的最初几年，氢气将主要通过公路和铁路（油罐车、油罐车）运输。随着时间的推移，随着客户对氢气需求的增加，现有的天然气基础设施或专用的氢气管道将被用于运输。在储存方面，在潜在的大规模储氢设施中，盐穴地下储氢被认为是最优的解决方案。如果水力发电技术开始大规模实施，就需要在大型地上储罐中储氢。
6
创造一个稳定的监管环境
波兰政府计划为氢经济的发展创造良好的监督环境：制定法规，消除氢市场发展的障碍，并鼓励逐步增加使用RES的电解。
7
其他活动
除此之外，波兰政府还希望能利用波兰在氢技术领域的研发潜力，开发电解器、燃料电池、氢储气罐、氢动力汽车和其他部件的工厂；达成氢经济行业协议，创建氢谷生态系统，建立氢能技术中心，发展氢经济，进行教育活动和公共活动，进行欧洲和国际合作。
战略实施目标
在10年的规划中，PHS划分时间线，列出了各个时期的战略实施目标。
同时PHS也列出了年度具体指标：
