1月25日晚，習近平主席在北京以視頻方式出席世界經濟論壇“達沃斯議程”對話會，并發表題為《讓多邊主義的火炬照亮人類前行之路》的特別致辭，再次在國際上明確提出“確保實現2030年前二氧化碳排放達到峰值、2060年前實現碳中和的目標。”面對碳中和這一極具挑戰性的目標，中國的能源體系以及社會經濟運行方式需進行深刻變革，制定實施減排路線圖，促使二氧化碳排放大幅下降，碳排放為零的綠色氫能源備受矚目。
國際上也對氫能寄予厚望。在國際主流媒體的報道中，近來“ 氫（Hydrogen）”一詞的出現頻率日益增加。圍繞實現可持續發展目標和二氧化碳零排放目標，有關氫氣的研究開發急速興起，氫作為緊跟風能和太陽能等可替代能源之后的新型清潔能源，引起了各國政府和企業的極大興趣。世界各國正在開發利用氫能，呈現你追我趕的形勢。
美國全國廣播公司財經頻道CNBC2020年9月發布美國銀行報告稱，氫將成為未來替代石油和煤炭的主要能源，作為汽車以及飛機、輪船的燃料，并向家庭供電。預計到2050年，將滿足全世界24％的能源需求，從2020年到2050年的30年中，其基礎設施投資估計將達到11萬億美元。
灰綠藍紫紅，來源不同“氫色”各異
氫燃燒時僅排放水，從而將被視為全球變暖和氣候變化要因的二氧化碳排放控制為零。因此，氫能給人們的印象往往是有益于環境，也被稱為“最終清潔能源”。
但是，從氫供應鏈的現狀來看，其實很難稱其為完全清潔的能源。這是因為通常氫是通過電解水產生的。在電解過程中，使用的大部分電能是由煤炭等化石燃料產生的。根據國際能源機構IEA報告，目前全球6％的天然氣供應量和2％的煤炭供應量用于制氫，其二氧化碳排放量超過英國和印度尼西亞兩國的排放量之和。因此，只有當可再生能源產生用于電解的電能時，氫才能真正被稱為終極清潔能源。
目前，有多種制氫方法，業界往往根據采用不同能源途徑制備氫的過程，用不同顏色形象地描述氫能種類。例如，由諸如煤、石油、天然氣等化石能源發電制備的氫被稱為“灰色氫或黑氫”，而由可再生能源電解產生的氫被稱為“綠色氫”。另外，利用碳捕獲技術同時使用化石燃料產生的氫被稱為“藍色氫”，而由核能發電進行電解所產生的氫被稱為“紫色或粉紅色氫”。
因此，普及“綠氫”是各國政府和企業的目標，但這可能耗時長久。挑戰首先是要降低其生產成本。根據彭博新能源財經（Bloomberg NEF）的分析，生產綠色氫氣的成本為每公斤2.5-4.5美元。而WTI原油價格為每公斤0.31美元，兩者相差懸殊，急需進一步降低成本。美國銀行的分析師指出，要使綠氫與現有的灰氫相比具有競爭力，生產成本必須比目前降低60-90％，這有望在2030年左右實現。
綠氫市場升溫，各國爭先恐后布局
隨著氫經濟的來臨，各國之間水面下的競爭正在悄然發生，隨著補貼和優惠政策的擴大，預計企業與綠氫相關的舉措將在未來幾年內迅速增加。2020年12月，比利時根特大學的研究人員在《能源研究與社會科學》（Energy Research & Social Science）雜志上發表論文指出，已經至少有19個國家制定了與氫經濟相關的國家戰略或技術路線圖，氫的地緣政治競爭正在加劇。
歐盟已于2020年3月宣布成立歐盟清潔氫聯盟（EU Clean Hydrogen Alliances），旨在擴大歐洲范圍內的氫價值鏈，以實現其在氫經濟中的全球領導地位。該論文還引用彭博新能源財經（Bloomberg NEF）《氫能經濟展望（Hydrogen Economy Outlook）》報告分析稱，中國水電解制氫裝備的制造成本已經比西方國家低83％，這將是中國在繼太陽能發電、電動汽車之后，再次在能源技術領域更有競爭力。
2020年11月1日，日本最具影響力的英文報刊之一《日本時報》（Japan Times）刊文使用了聳人聽聞的“氫戰”（Hydrogen wars）一詞，渲染圍繞氫經濟主導權，中歐之間競爭加劇。文章稱，歐洲正在以進攻態勢積極主動展開競爭，投資4700億歐元發展氫基礎設施。
在全球氫氣市場發展中，日本的動向也受到很大關注。根特大學的研究人員提及在全球液化天然氣LNG市場確立上升期，日本通過建立雙邊合作關系牽引市場的歷史，論述了在氫氣國際市場上升中，日本也有可能發揮同樣的作用。
你追我趕，起步落后的美洲也在迎頭趕上
圍繞氫市場領導權，不僅歐洲和亞洲在展開角逐，在被認為起步相對落后的美洲也同樣不甘示弱，正在加緊行動。2020年11月19日，拉丁美洲媒體Amaricas Quarterly刊登題為《誰將贏得拉丁美洲的氫競賽》的文章，報道該地區氫競爭的現狀。
智利正在考慮發揮其由安第斯山脈和太平洋之間的阿塔卡馬沙漠中產生的太陽能優勢生產綠氫。與此同時，哥倫比亞正在考慮類似的計劃。哥倫比亞的風能和太陽能的發電成本低于智利，這意味著生產綠氫的成本可低于智利。
此外，被認為起步落后于歐洲和東亞國家的美國已開始實施大規模的氫氣存儲項目，加拿大也在2020年12月底宣布了一項國家氫氣戰略，整個美洲的氫經濟運動正在勃然興起。
貿然說“氫戰”可能有些夸張，但在世界百年未有的大變局中，氫時代正在疾步走來。隨著國際氫市場的加速形成，今后將會出現新的雙邊關系、區域關系與國際規則，由此誕生氫基國際關系、國際秩序大有可能。迄今為止，把握國際形勢必看石油價格走勢和相關信息，但是今后與氫有關的信息將變得越來越重要，需要密切關注綠氫的全球發展趨勢。
當前，氫經濟的發展急需加快科技創新，大幅降低制備成本，需要世界各國一起攜手推進國際科技交流合作，共同加快推進相關研發攻關和應用推廣，為實現全球減排、建設美麗地球村、構建人類命運共同體、共創人類美好未來作出貢獻。
（作者系中國科普作家協會副理事長、研究員）
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