使用可再生能源或低排放工藝生產(chǎn)的清潔氫被譽(yù)為潛在的游戲規則改變者，它使工業(yè)大宗商品的清潔生產(chǎn)成為可能，并可用于航運和航空等運輸方式的脫碳。氫能可以作為煤炭或天然氣等化石燃料的替代品，也可以用于生產(chǎn)氨，氨是合成肥料的主要成分。

雖然氫能好處多多，但如何才能獲得這些好處，特別是在發(fā)展中國家？我們確定了需要通過(guò)協(xié)調行動(dòng)克服的三大挑戰。

氫能產(chǎn)業(yè)需要清潔化

目前，約98%的氫能生產(chǎn)使用天然氣和煤炭，碳排放量與日本相當，約占全球二氧化碳排放總量的3%。為了實(shí)現《巴黎協(xié)定》的目標，氫能生產(chǎn)需要脫碳，而可再生能源制氫是最有前途的選擇，輔之以低碳氫。 此外，從現在到2050年，氫的總需求量需要增加五倍。為了走上這條路，從現在到2030年，綠氫裝機容量需要增加75倍。

氫能產(chǎn)業(yè)需要降成本

目前綠氫的生產(chǎn)成本要比使用化石燃料生產(chǎn)的灰氫高得多。通常，位置好的綠氫成本約為4-5美元/公斤，是灰氫或藍氫（由天然氣生產(chǎn)并通過(guò)碳捕獲與封存支持）生產(chǎn)的兩到三倍。

好消息是，由于學(xué)習效應提升了技術(shù)性能和生產(chǎn)工藝以及規模經(jīng)濟，預計到2030年綠氫成本將快速降至2-3美元/公斤。

為提升清潔氫能經(jīng)濟性，可采用對灰氫實(shí)行溫室氣體排放定價(jià)的方法，以縮小綠氫和灰氫之間的競爭差距。雖然政府補貼會(huì )有所幫助，但需要注意的是，經(jīng)合組織國家和中國已承諾投入約1000億美元支持清潔氫能生產(chǎn)，這可能會(huì )吸引投資者從發(fā)展中國家流向其它國家。

綠氫制備屬于高資本密集型產(chǎn)業(yè)，其需要大量可再生資源作為支撐。一般來(lái)說(shuō)，年產(chǎn)100萬(wàn)噸綠氫的生產(chǎn)線(xiàn)需要10吉瓦的電解槽、20吉瓦的可再生能源發(fā)電以及高達300億美元的資金投入，即所謂的“1-10-20-30規則”。如果要用綠氫代替當前的所有灰氫，那就需要利用當前可運營(yíng)的太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電的全部裝機容量。

綠氫項目為數甚少

盡管推出了眾多項目，但只有極少數已經(jīng)落地或進(jìn)入建設階段。這些項目分布于智利、埃及、阿曼、沙特阿拉伯及阿聯(lián)酋等國。目前尚有多個(gè)大型項目處于籌備狀態(tài)，其中17個(gè)氫能項目計劃年產(chǎn)量超百萬(wàn)噸，6個(gè)分布于非洲、南美洲和中亞地區。據悉，其中約一半處于概念階段，另一半則處于可行性研究階段，累計項目總數達500余個(gè)。這些項目計劃于2030年前竣工投產(chǎn)。

綠氫項目的主要挑戰在于承購問(wèn)題。在讓投資者確信綠氫能找到買(mǎi)方和買(mǎi)方愿意出多少錢(qián)方面有哪些保障？比如，綠氫的生產(chǎn)成本明顯高于使用化石燃料生產(chǎn)的氨，而當前市場(chǎng)對綠色產(chǎn)品需求不足。同時(shí)，由于缺乏綠氫及其產(chǎn)品的標準和認證機制，區分灰氫、綠氫或清潔氫也較為困難。