氢的十年：全球清洁氢能竞赛意味着新的地缘政治和相互依存

如果说1990 年代是风能的十年，2000 年代是太阳能的十年，2010 年代是电池的十年，那么2020年代可能会是能源转型前沿领域的时代属于氢能。几乎每周都有重大的新型氢能项目或是技术突破。仅在过去五年中，就有30多个国家制定或是开始制定国家氢能战略。巴黎气候目标一直是关键驱动因素。俄乌战争导致天然气价格飙升也推动了氢能行业发展。经济发展和产业政策也很重要。

众所周知，清洁氢有可能颠覆地缘政治格局。围绕清洁氢及其衍生物（如氨）可能会出现新的贸易区域。光伏和风能充足的国家可能会成为绿色燃料的主要出口国或是绿色工业化基地。各国都期望在氢能价值链的关键环节占据技术领先地位，可能会加剧产业竞争。清洁氢的使用规模可加速地缘经济竞争，刺激新的联盟和合作，在未来制氢和氢能应用中心产生新的能源节点。

氢之希望

氢是宇宙中最小的分子，但作为全球能源转型的清洁燃料却潜力巨大。氢可作为发动机燃料，或用于燃料电池为车辆提供动力、发电或是供暖的气体。可作为原料和其它化学产品的基础材料，如氨和甲醇的生产。氢及其衍生物可无限期存储在储罐和盐洞中，并可能是长期储能的关键解决方案之一。

氢气可以替代化石燃料而不会排放二氧化碳。氢是零碳能源载体，但它在难以电气化的脱碳领域具有优势—重工业、长途运输或季节性能源储存。大多数脱碳情景都预计氢能在本世纪中叶实现净零排放方面发挥关键作用。国际能源署 (IEA) 和国际可再生能源署 (IRENA) 预计，到 2050 年，氢气将满足最终能源需求的 12-13%，而目前几乎为零。

氢能已经是主要产业之一，但目前氢能市场具有三个即将发生根本性转变的特征：今天的氢气仍主要由未减量的化石燃料制成，几乎完全用作原料，并且主要在现场生产和消费。如果氢能要发挥作为清洁能源拼图中缺失部分的潜力，必须对价值链中每个步骤进行大规模改革。制氢需转向更为清洁的来源，消费需扩展至新的领域，氢及其衍生物成为国际能源贸易的商品。

氢之争议

不过清洁氢的定义仍存在争议。有2条主要断层线：如何制氢及哪些行业用氢。

清洁氢2个生产途径：利用可再生电力生产的绿氢，和利用碳捕捉技术生产的蓝氢。绿氢成本曾是蓝氢的2-3倍，但那是在天然气价格飙升之前。绿氢降本潜力最大。现有越来越多的预测到2023年，绿氢将比蓝氢和灰氢都便宜。

这2种制氢方式都引发了争议。绿氢的生产可能会将可再生电力从其它最终用途中转移出来，引发了关于是否适用附加性标准化争议-氢能是否只有由可再生能源生产的才能称为绿氢。这还会加剧某些地区的缺水压力。毕竟阳光充足的地方往往也是最为干燥的。就蓝氢来说，它引起人们对甲烷泄露、CO2捕捉不足及化石气体基础设施锁定的担忧。而其它的制氢方式如核能制氢或生物质制氢，同样存在争议。

在氢气消费领域，类似的争论也很激烈。氢能有时被称为能源转型的瑞士军刀，氢气可应用于任何行业，尽管氢能并不总是最佳工具。和直接电气化相比，氢气应用是能源效率较低的途径。要利用氢能燃料电池汽车行驶相同距离，需要比电动汽车多两到三倍的风力发电场。钢铁、航运和航空等某些难以减排的行业将需要氢或其衍生物，这是无可争议的。这些是不后悔行业。如不加选择的用氢可能会减缓能源转型。

技术领先

如果说1990 年代是风能的十年，2000 年代是太阳能的十年，2010 年代是电池的十年，那么2020年代可能会是能源转型前沿领域的时代-它属于氢能。几乎每周都有重大的新型氢能项目或是技术突破。仅在过去五年中，就有30多个国家制定或是开始制定国家氢能战略。巴黎气候目标一直是关键驱动因素。俄乌战争导致天然气价格飙升也推动了氢能行业发展。经济发展和产业政策也很重要。

众所周知，清洁氢有可能颠覆地缘政治格局。围绕清洁氢及其衍生物（如氨）可能会出现新的贸易区域。光伏和风能充足的国家可能会成为绿色燃料的主要出口国或是绿色工业化基地。各国都期望在氢能价值链的关键环节占据技术领先地位，可能会加剧产业竞争。清洁氢的使用规模可加速地缘经济竞争，刺激新的联盟和合作，在未来制氢和氢能应用中心产生新的能源节点。

氢之希望

氢是宇宙中最小的分子，但作为全球能源转型的清洁燃料却潜力巨大。氢可作为发动机燃料，或用于燃料电池为车辆提供动力、发电或是供暖的气体。可作为原料和其它化学产品的基础材料，如氨和甲醇的生产。氢及其衍生物可无限期存储在储罐和盐洞中，并可能是长期储能的关键解决方案之一。

氢气可以替代化石燃料而不会排放二氧化碳。氢是零碳能源载体，但它在难以电气化的脱碳领域具有优势—重工业、长途运输或季节性能源储存。大多数脱碳情景都预计氢能在本世纪中叶实现净零排放方面发挥关键作用。国际能源署 (IEA) 和国际可再生能源署 (IRENA) 预计，到 2050 年，氢气将满足最终能源需求的 12-13%，而目前几乎为零。

氢能已经是主要产业之一，但目前氢能市场具有三个即将发生根本性转变的特征：今天的氢气仍主要由未减量的化石燃料制成，几乎完全用作原料，并且主要在现场生产和消费。如果氢能要发挥作为清洁能源拼图中缺失部分的潜力，必须对价值链中每个步骤进行大规模改革。制氢需转向更为清洁的来源，消费需扩展至新的领域，氢及其衍生物成为国际能源贸易的商品。

氢之争议

不过清洁氢的定义仍存在争议。有2条主要断层线：如何制氢及哪些行业用氢。

清洁氢2个生产途径：利用可再生电力生产的绿氢，和利用碳捕捉技术生产的蓝氢。绿氢成本曾是蓝氢的2-3倍，但那是在天然气价格飙升之前。绿氢降本潜力最大。现有越来越多的预测到2023年，绿氢将比蓝氢和灰氢都便宜。

这2种制氢方式都引发了争议。绿氢的生产可能会将可再生电力从其它最终用途中转移出来，引发了关于是否适用附加性标准化争议-氢能是否只有由可再生能源生产的才能称为绿氢。这还会加剧某些地区的缺水压力。毕竟阳光充足的地方往往也是最为干燥的。就蓝氢来说，它引起人们对甲烷泄露、CO2捕捉不足及化石气体基础设施锁定的担忧。而其它的制氢方式如核能制氢或生物质制氢，同样存在争议。

在氢气消费领域，类似的争论也很激烈。氢能有时被称为能源转型的瑞士军刀，氢气可应用于任何行业，尽管氢能并不总是最佳工具。和直接电气化相比，氢气应用是能源效率较低的途径。要利用氢能燃料电池汽车行驶相同距离，需要比电动汽车多两到三倍的风力发电场。钢铁、航运和航空等某些难以减排的行业将需要氢或其衍生物，这是无可争议的。这些是不后悔行业。如不加选择的用氢可能会减缓能源转型。

技术领先

近年来，在新冠疫情和俄乌战争的影响下，对清洁氢能支持政策有所增加。据IEA数据，以清洁氢为重点的公司筹集的资金超过了以往任何时候，清洁氢的年度投资已达50亿美元。各国都在争先恐后的布局这个将在未来一两年内在成为价值数十亿美元的国际性产业。

地缘经济计算已开始影响氢能政策。在欧洲，人们担心未来中国可能会主导氢能产业，就像中国曾主导光伏产业、电池生产和稀土开采一样。许多国家的氢能战略既是工业政策工具，也是脱碳的工具。在能源转型的关键领域，各国都希望成为技术制造商而不是技术接受方。

氢能价值链中收获最大的是绿氢生产所需的电解槽。和光伏产业一样，电解槽是一种极为模块化的技术，需要经历陡峭的学习曲线。如今的电解槽市场可能像10-15年前的光伏技术，处于从小众市场走向主流的风口浪尖上。据彭博新能源财经报道，氢能这个新兴行业仍在不断变化，但中国生产的电解槽比西方生产的要便宜75%。

许多国家和地区都出台了清洁氢支持措施。美国最近出台的《通货膨胀减少法案》加大了对氢能的赌注。美国慷慨的税收抵免，将使美国的可再生氢成为世界最便宜的氢。美国的该法案影响了欧洲议会在2022年9月份做出的放宽对氢能附加性规定的决定，此前欧洲氢能行业曾警告氢能行业资源将大量流向美国。

氢之梦想—出口

氢能及其衍生物可能会带来能源贸易关系的重新配置。在欧洲和东北亚地区，会成为氢能的主要进口国，而其它国家则梦想成为氢气出口国，甚至像澳大利亚那样成为可再生能源超级大国。

澳大利亚及中东&北非国家等化石燃料出口国优势如下：可利用现有能源贸易关系、熟练劳力和已有甚而设施，从而成为清洁氢出口国。这是在保持能源出口国角色的同时实现经济多元化最具吸引力的方式。

认为氢能租金将取代化石燃料租金或是赋予这些国家同样的地缘政治影响力的想法是愚蠢的。和石油天然气不同的是，氢气是一种制成品。只需水和电即可生产。哪怕是利用天然气制氢。因此，氢能不是石油的零碳翻版。

目前依赖化石燃料进口但具有足够可再生能源潜力国（如智利、摩洛哥和纳米比亚）来说，氢能更像是地缘政治游戏规则改变者。德国财团正在纳米比亚开发价值94亿美元的绿氢项目，这约相当于纳米比亚的GDP。COP27东道主埃及仅一年就吸引了超过400亿美元的绿氢&绿氨投资承诺。非洲大陆更具有廉价生产绿氢的技术潜力。

氢能监管

要大规模利用清洁氢还面临许多障碍，而解决这些障碍都需要国际监管。重点强调以下三个方面。

首先，制氢成本需进一步下降，制氢产量需增加。政府可通过公共采购碳差价合约等政策性工具在无悔行业创造持久需求，帮助降低清洁氢供应投资风险。

其次，为整个清洁氢价格链安全性、互操作性和可持续性建立起统一标准、认证和监控流程。这些不应只是关注防止氢泄露或减少排放，还应关注其它领域，如对水安全的影响。

第三，发展中的经济体应当从中获得财政和技术援助，以能从绿氢的繁荣发展中获益。有个陷阱是，拥有丰富太阳能和风能的发展经济体只被视为绿色能源的供应商以服务全球北方工业需求中心，而不是自身可能成为绿色工业化场所。

一直以来氢气都被视为未来燃料。这十年来，氢气终于可变成现在的燃料。但仍需克服重大挑战。如做的好，清洁氢能革命可带来三大奖励：气候稳定、能源安全和全球公平。