氢能作为21世纪人类可持续发展最具潜力的二次清洁能源，受到全球范围的高度重视。在全球能源向清洁化、低碳化、智能化的发展趋势下，发展氢能产业已成为当前世界能源技术变革的重要方向。
远景科技集团CEO张雷曾认为，氢能作为“新石油”的角色正在登场，氢能高效低成本的大规模应用也已经开始。
在巨大市场需求下，坐拥创纪录的利润和自由现金流的国际能源巨头们，近期掀起了在绿氢赛道的布局热潮。除了企业之外，各国政府目前也在投入大量真金白银发展绿色氢气行业。数十亿上百亿美元的项目纷纷推出。
随着时间的推移，在政策支持、研发投资加大以及绿氢工厂规模扩大的助推下，这项技术将会变得更廉价、更高效，就像太阳能和风能行业那样。
目前，氢能占据怎样的行业地位？各大洲的各国布局了哪些项目呢？我国该如何推动氢能全产业链的发展？
清洁氢能：碳中和路线的关键支柱
目前，清洁氢能已成为全球所有碳中和路线的关键支柱之一。记者了解到，氢储能具备大规模、长周期等优势，可实现可再生能源电力时间、空间转移，有效提升能源供给质量和可再生能源消纳利用水平，将成为拓展电能利用、应对可再生能源随机波动的最佳方式之一。
中国工程院发布的报告显示，保守估计，2050年氢在我国终端能源体系占比约10%，2060年占比将达约15%，成为我国能源战略的重要组成部分，氢能将纳入我国终端能源体系，与电力协同互补，共同成为我国终端能源体系的消费主体，带动形成十万亿级的新兴产业。
天风证券发布研报称，发展氢能产业有其必要性，有助于促成我国顺利达成双碳目标、降低能源对外依存度、增强能源体系的灵活性。当前中央和地方政府密集出台氢能产业支持政策，“制、储、运、用”成为氢能产业发展的四大环节。从全球来看，发展氢能产业也已成为众多国家的发力方向，部分欧美国家走在发展前列。
记者了解到，目前氢能产业的发展尚处于初级阶段，在技术等方面还不完备。赛迪顾问高级分析师李宸表示，当下我国氢能主要应用于工业领域，作为原料参与生产甲醇、合成氨，并未完全发挥其零碳清洁的优势，主要原因在于氢气的成本相比传统化石能源更高，经济效应较差，氢能的大规模推广需要在制、储、运、加全产业链环节降低成本，需要突破部分关键材料、设备技术瓶颈，例如纯水电解槽、液氢储运技术、高压储氢瓶用碳纤维材料、燃料电池高性能催化剂、质子交换膜等等。
“长期以来，我国的氢能产业化无统一规划，无统一模式，无统一标准，各地在氢能产业化过程中，无统一规划，重复无效建设严重，造成氢能产业化资源巨大浪费，相关产业无法健康、有序发展。”独立经济学家王赤坤向《华夏时报》记者表示。
王赤坤认为，我国的能源市场是一种社会性市场，尤其是氢能这样的新能源早期市场，政府应在推动氢能技术发展中发挥两方面的作用，一方面是从供应端推进，要让企业看到投入有回报。政策从研发投入、税费减免、审批流程等多方面发力，打消企业研发不赚钱的疑虑，促进市场创新和新兴氢能成果转化。另外一方面，利用政策推动市场端兴起，类似上海建设氢交易平台，增加市场需求和交易活跃度。推进氢能源生产和消费更合理更健康持续发展。
辽宁大学环境资源与能源法研究中心主任刘佳奇向记者表示：“理论上，氢能是最清洁的能源之一，未来开发利用的空间十分巨大。但在当下，还需进一步考虑氢能利用在技术和经济上的现实可行性，要避免一哄而上，导致氢能利用的不可持续和不经济。”
如火如荼地项目
目前，各大洲的各国布局了哪些项目呢？
01
欧洲：继续保持强势
5月18日，为了摆脱对俄罗斯的化石燃料依赖并加速绿色能源转型，欧盟委员会正式公布了 “REpowerEU” 能源转型行动方案。在氢能方面，欧盟计划到2030年可再生氢产量达到1000万吨，再生氢进口量达到1000万吨。
7月15日，欧盟委员会批准由法国、德国、奥地利、西班牙、意大利等15个欧盟成员国联合编制的氢技术项目（IPCEI Hy2Tech），成员国将提供54亿美元的公共资金，预计将释放额外的88亿美元私人投资。IPCEI将涵盖氢技术价值链的各个部分，包括氢的制造、燃料电池，氢的储存、运输和分配以及终端应用，特别是在移动领域。来自15个成员国的35家公司将参与 41个项目。
除了欧盟集团化部署氢气项目，欧洲各国也加快了绿氢的开发步伐。
5月，西班牙伊比德罗拉电力公司（Iberdrola）在普埃托利亚诺（Puertollano）正式开设耗资1.5亿欧元的绿色氢气厂，西班牙国王费利佩参加了工厂的开工仪式。Puertollano工厂预计首年将生产3000吨绿氢。这仅能满足化肥厂十分之一的能源需求，却能减少4.8万吨二氧化碳排放。到2027年，绿氢的年产量将达到4万吨，将成为欧洲最大的工业用清洁燃料的工厂。
伊比德罗拉电力公司已为该项目投资1.5亿欧元，总投资额将达到18亿欧元。根据西班牙的国家战略，该国计划在2030年底前为年产4千兆瓦绿氢创造条件。由大约30家西班牙企业和跨国公司组成的财团“氢协议”正在规划产能67千兆瓦的工厂。生产的大部分绿氢预计出口到法国和德国，以帮助它们用氢能替代最后一部分仍在使用的俄罗斯天然气。
6月22日，德国能源公司莱茵集团与钢铁巨头安赛乐米塔尔和签署了一份谅解备忘录，将共同开发、建设和运营海上风电场和氢设施，这些设施将提供生产低排放钢铁所需的可再生能源和绿色氢。该合作的重点是推动碳中和钢的生产，并计划用风能和绿色氢替代煤炭，作为安赛乐米塔尔钢铁生产的主要能源。莱茵集团和安赛乐米塔尔集团还打算共同探索可以建造电解厂的地区，以供应不来梅和艾森豪登斯塔德的钢铁生产基地，从2026年开始建设一座70兆瓦的试点工厂。
7月，荷兰宣布计划建设一个价值 15 亿欧元（16 亿美元）的绿色氢网络。荷兰国有天然气基础设施专家 Gasunie表示：“国家氢气网络的初始容量将达到 10 吉瓦，将在2027年准备就绪，将由85%的再生天然气管道组成，并辅以新管道，其成本将比铺设全新管道低四倍。”
壳牌也宣布将在无补贴情况下在荷兰鹿特丹港建设一个 200 MW的绿色氢项目Holland Hydrogen 1。壳牌表示，该项目将于 2025 年完工，工厂将配备200兆瓦的电解槽，由荷兰一家沿海风电场提供电力。该工厂的规模将是欧洲现有最大绿氢工厂的10倍。届时，将为壳牌在鹿特丹的化工园区每日供应约60吨绿氢。
图说：Everfuel丹麦区域绿氢中心概念图
8月，苏格兰电力公司宣布计划在英格兰南部的费利克斯托港建设一个大型绿色氢气设施，为火车、卡车和船舶提供动力。该工厂预计将生产100兆瓦的能源，从2026年开始为大约1300辆氢燃料卡车提供动力。苏格兰电力公司希望获得英国净零氢气基金的财政支持，这个项目可能耗资1.22亿到1.83亿美元。
8 月 24 日，Everfuel公布了支持地区能源转型的丹麦绿色氢中心计划。该中心将分两个阶段开发，位于丹麦的霍尔斯特布罗（Holstebro），希望加速绿色氢作为工业和交通领域的零排放燃料的规模化，提供安全、可靠和高效的供应链的清洁能源。目前，霍尔斯特布罗拥有丹麦第二高的陆上风能和太阳能发电量，为建立绿色氢气生产能力奠定了基础。该中心二期计划建设100MW电解槽、氢气终端、配送中心和重型和乘用车加氢站，预计将于 2025 年开始开发。
02
北美：迎头赶上
对于北美绿氢产业来说，近日最大的新闻便是美国《2022年通胀削减法案》的立法通过。该法案被称作是迄今为止世界上最重要的绿色氢立法，其包含的全球首个清洁氢税收抵免政策可能使美国生产的绿氢成为全球范围内最廉价的产品。专家指出，受补贴的绿氢的最低价格将低于 0.10 美元/公斤，这将可“与天然气直接竞争”。在此利好的刺激下，美国企业纷纷加快绿氢布局。
Plug Power 8月4日透露，已与New Fortress Energy (NFE) 达成协议，计划在美国德克萨斯州博蒙特附近建造一座120MW工业规模的绿氢工厂，该工厂预计将成为北美同类工厂中最大的工厂之一，利用 Plug Power 的质子交换膜 (PEM) 电解技术每天生产超过50吨绿氢。作为NFE的第一个绿氢投资，该设施将看到额外的支持基础设施的开发，这可以使其容量扩大到近500兆瓦。
而美国的邻国加拿大，近期也对绿氢产业进行了提速。
8月9日，总部位于英国的First Hydrogen Energy，宣布计划将其绿氢生产能力拓展到北美。该公司表示最初瞄准加拿大市场，利用该国的可再生能源资源，以及最近宣布加拿大政府将提供5.475亿美元的资金来鼓励使用重型零排放汽车。
8月18日，加拿大贝勒杜恩港宣布与Cross River基础设施合作伙伴达成原则协议，开发绿氢生产设施，支持地区、联邦和全球向清洁能源过渡的努力。根据协议，氢气设施将位于加拿大新不伦瑞克省贝勒杜恩港，使用200兆瓦的清洁能源生产绿氨以供出口，潜在的扩建将创造满足当地和全球能源需求的能力，氢气生产设施预计会在2027年投入使用。
随着德国总理舒尔茨本周的到访，加拿大与德国也达成了多向关于绿氢的合作协议。其中，世界能源公司（World Energy）许诺的耗资高达120亿美元的绿氢和合成氨工厂项目最为瞩目，项目位于斯蒂芬维尔、纽芬兰和拉布拉多，旨在容纳总计 1.5GW 的电解槽容量，由高达 3GW 的相关陆上风电提供动力。该项目分两个阶段交付，最终计划向全球市场提供 25 万吨绿色氢，以 150 万吨氨的形式运往海外。
此外，德国能源公司Uniper和E.ON计划与加拿大EverWind公司达成协议，从2025年左右开始每年购买总计100万吨绿色氨，通过可再生能源生产的绿色氨，既可以以气体形式使用，也可以转化为绿色氢气，为当地经济提供动力。
03
拉美：多国纷纷入局
近期，拥有丰富资源的拉美国家也不断加大对绿氢领域的投入，巴西、阿根廷、智利等国近期均宣布了绿氢生产计划。对于高度依赖化石燃料的拉美国家来说，绿氢正逐步成为当地能源转型的重要抓手。据国际能源署统计，近年来，拉美地区绿氢生产项目激增。2019年，该地区仅有3个氢气生产试验项目，分别位于阿根廷、智利和哥斯达黎加。但到2021年年底，这一区域内已规划了超过25个绿氢项目。
巴西国家清洁能源研究所（INEL）近日宣布将成立一个新的绿色氢气工业秘书处（SHV）。SHV的负责人Luiz Piauhylino Filho希望通过发展该国的绿色氢气业务来支持巴西的低成本清洁能源部门。
7月25日，巴西最大氮肥生产商Unigel宣布，将投资1.2亿美元用于绿氢生产，首期建设3座装机规模为2万千瓦的绿氢生产工厂，随后将扩建多个绿氢、绿氨生产工厂，全部建成后的绿氢生产规模有望达到4万吨/年。
根据Unigel公司最新披露的信息，其将在位于巴西东北部的巴伊亚州建设一座绿氢生产工厂，预期2023年正式投入运营，绿氢年产量将达到1万吨，绿氨年产量将达到6万吨。2025年，该公司将开启该项目的二期建设计划，届时绿氢和绿氨年产量将增加4倍。
在此之前，已有多家公司表示将在巴西投资绿氢产业，推动巴西温室气体减排。跨国企业Fortescue Future Industries宣布，将在巴西塞阿拉州的Pecem投资60亿美元建设绿氢项目，此外，FFI还与里约热内卢签署了开发氢基绿色工业项目的谅解备忘录，计划在在阿苏港建造一座容量为 300 兆瓦的绿色氢气工厂，每年可生产 25 万吨绿色氨。
壳牌也宣布将与巴西企业合作建设绿氢项目。
另一个想要打入绿氢市场的南美洲大国是智利。智利以拥有得天独厚的太阳能和风能资源而闻名，因此非常适合绿色氢气生产。智利政府已经宣布到2025年前电解装机能力达到5吉瓦的目标，并计划在2030年底前生产出最具成本效益的绿色氢气。智利政府去年公布了6个绿氢项目开发计划，绿氢年产量将超过4.5万吨，预计将在2025年前后正式投产。
今年5月，智利国家发展办公室宣布，已与3家公司敲定了工业级绿氢生产协议。智利政府称，当前推广绿氢的举措有利于经济增长，同时能够助力实现能源转型。
04
非洲：绿氢产业的新生力量
和拉丁美洲一样，整个非洲地区对绿氢工业的兴趣也在上升。
埃及在绿氢开发方面的举措非常亮眼。今年11月，埃及将作为东道国主办第27届联合国气候变化大会（COP27）。近期，埃及政府提出了总额高达400亿美元的氢能发展战略。
上述战略甫一推出即得到欧洲方面的重视，欧洲复兴开发银行于3月同埃及电力和可再生能源部及石油和矿产资源部签署框架协议，将协助埃方开展氢能开发前期评估工作，分析氢能存储、转换和运输成本，推进埃及绿色经济转型进程。4月，欧盟高官访问埃及期间，双方提出了一项“地中海绿氢合作伙伴倡议”，希望在未来发展氢能贸易。
为推动氢能产业发展，埃及政府已在苏伊士运河经济区附近划定了一些专用于氢能项目的特定区域。近期，埃及宣布了一些具体的氢能产业发展措施，包括在塞得港东港口建设一个装机容量达1吉瓦的制氢工厂，将由美国H2 Industries公司承建。此外，若干欧洲企业也在埃及加大氢能布局力度，如德国西门子能源公司正在埃及规划一个绿氢试点项目，而比利时的德米集团（DEME）也在争取类似的试点项目。今年3月，挪威Scatec公司宣布与埃及政府合作共同开发一座年产能为 100 万吨的绿氨设施，并有可能扩大到每年 300 万吨。
近日，亚洲公司也加入了埃及的绿氢布局。7月27日，印度可再生能源公司ReNew Power与埃及政府签署了一项初步协议，将在苏伊士运河经济区 (SCZONE) 投资 80 亿美元建设年产能为 22 万吨的绿氢生产工厂。该项目计划分阶段实施，第一阶段为年产2万吨绿色氢气的试点阶段，通过配备570兆瓦可再生能源的150兆瓦电解槽，每年生产10万吨绿色氨。下一阶段，将通过1.5吉瓦的电解槽容量，配备5.68吉瓦的可再生能源，每年生产100万吨绿色氨，扩大年产20万吨绿色氢，使项目总产能每年22万吨绿色氢。
除了埃及，纳米比亚也对绿氢展现出了极大地热情。去年，纳米比亚政府宣布了一个目标，利用疫情后经济复苏计划的投资，每年向欧洲出口300万吨绿色氢气。纳米比亚希望以每公斤1.55至2.07美元的价格生产出世界上最便宜的绿色氢气。8月18日，Hyphen Hydrogen Energy宣布与纳米比亚政府的讨论取得进展，以寻求在2022年为其计划中的100亿美元纳米比亚绿氢项目完成签署的实施协议。一旦签署，实施协议将启动雄心勃勃的项目开发的前端工程和设计 (FEED) 阶段。预计该项目全规模年产绿色氢气约35万吨，可再生能源发电能力5-6GW，电解能力3GW。
图说：不断扩大的氢气贸易路线、计划和协议网络
05
世界将开启氢能贸易
随着各国投入数以亿计的美元发展绿色氢气行业，绿色氢气业务正在世界各地进一步扩大，绿氢的产量也正在大幅增加。随着项目规模的进展和技术的成熟，贸易使人们能够开发出廉价的氢气，未来的氢贸易将对满足1.5℃的气候目标具有重大意义。
据国际可再生能源机构（IRENA）的报告，到2050年全球四分之一氢需求将通过国际贸易满足，为了使氢贸易具有成本效益，生产和交易绿氢的成本必须低于国内生产，才能抵消更高的运输成本。
据IRENA分析，未来通过管道进行的贸易将集中在两个区域市场，分别是占全球85%的欧洲和占全球15%的拉丁美洲。欧洲的主要贸易伙伴将是北非和中东，而澳大利亚主要供应亚洲。
新的贸易市场将使能源参与者发挥不同的作用。2050年，一些最大的潜在管道氢出口国是智利、北非和西班牙，它们几乎占据了管道贸易市场的四分之三。像亚洲大国和美国这样的主要消费国能够在国内生产大部分氢。非洲、澳大利亚和北美占全球出口的四分之三，在进口方面，日本、韩国和欧盟预计将通过进口来满足它们的大部分氢气需求。
IRENA总干事Francesco La Camera表示，获得充足的可再生能源不足以赢得氢竞争，发展氢贸易也是必要的。氢贸易可以为各国从脱碳工业到供应多样化和提高能源安全提供多种机会，今天的能源进口国也可以成为未来的出口国。但政府必须做出重大努力，将贸易愿望变成现实。创新、政策支持和扩大规模可以带来必要的成本降低，并创造一个全球氢市场。
我国该如何推动氢能全产业链的发展？
中国科协党组书记、分管日常工作副主席、书记处第一书记，中国工程院院士张玉卓表示，我国已经将氢能确定为未来国家能源体系的重要组成部分和用能终端，实现绿色低碳转型的重要载体，氢能产业也成为战略性新兴产业和未来产业重点发展方向，当前我国氢能产业化基础初现，处于规模化前夜。
张玉卓建议，应从五个方面来推动氢能全产业链、全生态协同创新发展。
第一，强化关键共性技术的创新能力，针对氢能产业规模化的应用瓶颈，聚焦可再生能源低成本制氢等重点方向和产业关键共性技术，设立国家氢能关键共性技术攻关及应用示范项目，以龙头企业为主体，构建政产学研用一体化的攻关组织模式；
第二，促进装备制造业集群化发展，探索规模化、低成本高效和安全的新型储运体系，目前中国石化管道输氢的两个项目实际运行了8年，运行情况均比较好；
第三，加速多元化分布式全场景应用示范，按照移动式、分布式、集中式的路径逐步构建应用场景；
第四，完善法律规划政策标准体系，进一步明确氢能在国家能源体系中的定位，探索构建氢能产业核心技术的自主知识产权体系，健全产业链重点技术装备的计量、检测、认证标准及体系；
第五，构筑产业可持续发展的软环境，面向全社会开展氢能科学普及和法律普及，建立健全氢能技术人才培养专业学科体系，提升氢能领域国际科技治理能力。
