文/Felicia Jackson全球氫經濟的快速增長可能會帶來重大的地緣經濟和地緣政治變化。新的出口商和進口商之間將形成新的貿易網路，產生新的相互依賴和關係，推動國際能源格局發生重大變化。然而，關於氫在未來能源系統中所扮演的角色仍存在疑問。國際可再生能源機構(IRENA)在其報告《能源轉型的地緣政治：氫因素》中說，氫市場的增長將改變能源貿易的地理格局，並使能源關係區域化。報告指出，這將導致出現以氫的生產和使用為基礎的新的地緣政治影響力中心，取代在石油和天然氣的部署中形成的那些關係。毫無疑問，傳統的油氣貿易將會衰退，只是時間問題。人們普遍認為，要實現氣候目標，我們所知道的能源系統需要從根本上改變。在阿布達比舉行的第12屆國際可再生能源大會上，聯合國秘書長古特雷斯強調，有必要在2030年之前將可再生能源能力提高兩倍，在2040年之前逐步淘汰煤炭，結束化石燃料補貼，並確保對公正過渡的支持。同樣在大會上，IRENA總幹事Francesco La Camera表示，可再生能源是唯一能讓我們實現目標的技術。他指出了當前能源系統的缺陷，這些缺陷使其不再適合使用。首先，當前能源體系的彈性並不強勁——目前的能源價格危機突顯了這一點，過度依賴天然氣及其進出口政治化是主要驅動因素。他的第二點是明確表示，目前的能源體系不符合《巴黎協定》。當前體系的第三個問題是，它顯然不公平。他認為，可再生能源與氫氣相輔相成，是通向更好、更公平的能源體系的道路。儘管化石燃料行業一直在游說，希望保持天然氣在綠色未來中的作用，但就連國際能源署也在2021年表示，到2050年實現淨零排放，意味著新的化石燃料供應項目將不再有進一步的投資。由於對應對氣候變化的緊迫性的擔憂，以及各國對淨零排放的承諾，IRENA的報告估計，到2050年，氫將占全球能源貿易的12%，這是能源部門的一個顯著機遇。超過30個國家和地區已經在積極規劃氫的未來，IRENA認為，到2030年，30%的氫可以跨境交易——超過目前的天然氣跨境貿易。還有一些問題需要解決，尤其是如何交易氫。Siemens Energy中東和北非地區新能源主管Manuel Kuehn表示，考慮到液化天然氣和氫之間的能量密度差距，氫不太可能長距離運輸。密度差距意味著液化氫所需的能量高，成本增加。然而，他確實表示，儘管已經探索了許多不同的運輸載體，但在過去幾個月裡，行業已經圍繞氨聯合起來——這是邁向全球行業的另一個跡象。對於氫的未來，有兩種願景。首先，那些通過出口碳氫化合物創造財富的經濟體將用綠色分子來取代這些收入，建立大規模的集中生產，使用最好的可再生資源來降低成本。澳大利亞、阿曼、沙特阿拉伯和阿聯酋等國已經承諾發展綠色氫燃料，這是實現經濟多元化的有效途徑。雖然可能需要更廣泛的經濟轉型戰略，因為氫不會很快彌補油氣收入的損失，但它確實提供了一個轉型途徑。第二種願景是，只要有可再生資源和水源，新的生產中心就會如雨後春筍般出現。正如Keuhn所說：「氫的多功能性在於你可以分散所有的東西。」任何可以發電和有水的地方都可以成為氫中心，這為那些具有強大可再生能源潛力的地區提供了巨大的發展機遇，尤其是非洲。那些具有巨大可再生能源潛力的國家可以成為綠色工業化的地點，利用它們的潛力吸引能源密集型產業。與此同時，在氫價值鏈中佔有一席之地可以提高整體經濟競爭力。電解槽和燃料電池等設備的製造尤其能推動業務發展。正如報告所言，「特別是幫助發展中國家部署綠色氫技術和發展氫工業，可以防止全球脫碳差距擴大，促進公平和包容，在可再生資源豐富的國家創造當地價值鏈、綠色產業和就業機會。」中國、日本、歐洲等國在氫生產上有領先地位，而智利已經宣佈打造綠色氫出口國的國家戰略。隨著越來越多國家對氫氣重視，氫貿易有可能變成武器化和卡特爾化，遵循石油和天然氣地緣政治影響的能源動態模式。.然而，IRENA認為這種武器化不太可能。IRENA總幹事Francesco La Camera說：「氫並不是一種新石油。這種轉變不是燃料替代，而是一個新系統的轉變，會帶來政治、技術、環境和經濟方面的顛覆」。.市場的發展需要一段時間，如今，氫生產技術潛力大大超過了全球預計的需求，儘管在2021天然氣危機期間，歐洲的綠色氫價格已經變得可以承受，但離普遍負擔得起仍有一段距離。考慮到太陽能是目前世界上最廉價的能源生產方式，風能也緊隨其後，那些最能生產廉價可再生電力的國家將最適合生產具有競爭力的綠色氫能源。雖然摩洛哥、智納米比亞以及智利等國目前都是能源淨進口國，但它們未來將成為綠色氫出口國。為實現非洲、美洲、中東和大洋洲等地區的潛力可以限制出口集中的風險，許多國家將需要大規模的技術轉讓、基礎設施和投資。在一個以化石燃料為主導、目前價值為1740億美元的市場上，不斷增長的貿易和有針對性的投資可能會提高經濟競爭力，並通過雙邊協定影響外交政策格局，這些雙邊協議可能與20世紀由化石燃料驅動的關係截然不同。.技術領先地位的競爭預計將在本世紀20年代發生，而需求預計不會在本世紀30年代中期之前起飛。IRENA預計，到那時，綠色氫燃料將在全球範圍內與化石燃料氫燃料展開成本競爭，在中國、巴西和印度等國家，這種情況甚至更早出現。創新和政策將進一步塑造當前的格局。例如，在歐洲，綠色氫預計將發揮重要作用，而附加性規則意味著，當前的可再生能源產能不能被用於生產綠色氫——必須將新的產能上線。.清潔氫的地緣政治影響可能會在不同階段顯現出來。綠色氫有可能通過減少進口依賴和價格波動，提高能源系統的靈活性，從而加強能源的獨立性、安全性和韌性。然而，氫和可再生技術所需的原材料可能會引起對材料安全的關注。短缺和價格波動可能對氫供應鏈產生影響，並對成本和營收產生負面影響。人們還擔心，更廣泛的能源體系究竟將如何發展和轉型。關於解決方案的潛力和採取行動的時間框架之間的差異，以及支持哪種類型的氫以及如何支持，存在著很大的爭論。IRENA的報告明確指出，不同的經濟領域需要不同的解決方案。解決氫在煉油廠、鋼鐵和航運中的使用問題是重中之重，而在汽車、卡車和短期儲存方面的使用則不是重點。然而，理解如何優先處理這些應用並不能解決氫的來源問題。雖然La Camera的重點是可再生能源和綠色氫的至關重要性，但他也同樣清楚，藍色氫也有其作用。從環保角度來說，這是來自IRENA總幹事的一項頗有爭議的聲明，因為雖然綠色氫可能對某些難以減少的行業有意義，但藍色氫是由甲烷製造的，因此會產生大量的排放。.化石燃料公司和各州對氫的潛力非常感興趣，因為目前大部分的氫都是灰色的，由化石燃料產生，而且在進行重新形成的過程中會產生額外的排放負擔。氫之所以是「藍色」而不是「灰色」，是因為氫的相關排放預計會被捕獲，或者被隔離，或者被用於其他目的。雖然電解液生產綠色氫的成本可能會隨著部署規模的擴大而迅速下降，但碳捕獲和儲存(CCS)的商業化已經被問題困擾了幾十年，很難看到明確的前進道路。2020年，整個全球氫市場只有9000萬噸，其中只有0.03%是由目前全球使用的200兆瓦電解槽創造的。而且也沒有關於其中有多少是由可再生能源驅動的資訊，因此可以被認為是綠色的。雖然有幾億瓦的電力在準備中，但許多這樣的項目資金還沒有到位，因為尚不清楚在早期階段，將在哪裡找到昂貴的氫的買家。這種供需差距是發展的最大障礙之一。使現有的氫工業用途更加綠色化是一個基本步驟，但到目前為止，其價格在商業上還不可行，這意味著短期內可能很難部署。肯定的是，人們對氫經濟潛力的興趣不會減退。無論最終的主導模式是集中式發電，還是與可再生能源相連接的大規模分散式發電，這都將意味著根本性的改變。這表明，跨境氫貿易可能會增長，並成為不斷變化的全球能源關係網絡的一部分。我們已經看到，有關稀土金屬資源以及許多可再生能源技術所需資源的討論開始發生變化。這一變化是否會在未來幾年內發生，我們還需要拭目以待，到2030年全球能源系統的脫碳率能否達到45%(以實現2050年的目標)，但未來的發展方向似乎已經確定。
文/Felicia Jackson全球氫經濟的快速增長可能會帶來重大的地緣經濟和地緣政治變化。新的出口商和進口商之間將形成新的貿易網路，產生新的相互依賴和關係，推動國際能源格局發生重大變化。然而，關於氫在未來能源系統中所扮演的角色仍存在疑問。國際可再生能源機構(IRENA)在其報告《能源轉型的地緣政治：氫因素》中說，氫市場的增長將改變能源貿易的地理格局，並使能源關係區域化。報告指出，這將導致出現以氫的生產和使用為基礎的新的地緣政治影響力中心，取代在石油和天然氣的部署中形成的那些關係。毫無疑問，傳統的油氣貿易將會衰退，只是時間問題。人們普遍認為，要實現氣候目標，我們所知道的能源系統需要從根本上改變。在阿布達比舉行的第12屆國際可再生能源大會上，聯合國秘書長古特雷斯強調，有必要在2030年之前將可再生能源能力提高兩倍，在2040年之前逐步淘汰煤炭，結束化石燃料補貼，並確保對公正過渡的支持。同樣在大會上，IRENA總幹事Francesco La Camera表示，可再生能源是唯一能讓我們實現目標的技術。他指出了當前能源系統的缺陷，這些缺陷使其不再適合使用。首先，當前能源體系的彈性並不強勁——目前的能源價格危機突顯了這一點，過度依賴天然氣及其進出口政治化是主要驅動因素。他的第二點是明確表示，目前的能源體系不符合《巴黎協定》。當前體系的第三個問題是，它顯然不公平。他認為，可再生能源與氫氣相輔相成，是通向更好、更公平的能源體系的道路。儘管化石燃料行業一直在游說，希望保持天然氣在綠色未來中的作用，但就連國際能源署也在2021年表示，到2050年實現淨零排放，意味著新的化石燃料供應項目將不再有進一步的投資。由於對應對氣候變化的緊迫性的擔憂，以及各國對淨零排放的承諾，IRENA的報告估計，到2050年，氫將占全球能源貿易的12%，這是能源部門的一個顯著機遇。超過30個國家和地區已經在積極規劃氫的未來，IRENA認為，到2030年，30%的氫可以跨境交易——超過目前的天然氣跨境貿易。還有一些問題需要解決，尤其是如何交易氫。Siemens Energy中東和北非地區新能源主管Manuel Kuehn表示，考慮到液化天然氣和氫之間的能量密度差距，氫不太可能長距離運輸。密度差距意味著液化氫所需的能量高，成本增加。然而，他確實表示，儘管已經探索了許多不同的運輸載體，但在過去幾個月裡，行業已經圍繞氨聯合起來——這是邁向全球行業的另一個跡象。對於氫的未來，有兩種願景。首先，那些通過出口碳氫化合物創造財富的經濟體將用綠色分子來取代這些收入，建立大規模的集中生產，使用最好的可再生資源來降低成本。澳大利亞、阿曼、沙特阿拉伯和阿聯酋等國已經承諾發展綠色氫燃料，這是實現經濟多元化的有效途徑。雖然可能需要更廣泛的經濟轉型戰略，因為氫不會很快彌補油氣收入的損失，但它確實提供了一個轉型途徑。第二種願景是，只要有可再生資源和水源，新的生產中心就會如雨後春筍般出現。正如Keuhn所說：「氫的多功能性在於你可以分散所有的東西。」任何可以發電和有水的地方都可以成為氫中心，這為那些具有強大可再生能源潛力的地區提供了巨大的發展機遇，尤其是非洲。那些具有巨大可再生能源潛力的國家可以成為綠色工業化的地點，利用它們的潛力吸引能源密集型產業。與此同時，在氫價值鏈中佔有一席之地可以提高整體經濟競爭力。電解槽和燃料電池等設備的製造尤其能推動業務發展。正如報告所言，「特別是幫助發展中國家部署綠色氫技術和發展氫工業，可以防止全球脫碳差距擴大，促進公平和包容，在可再生資源豐富的國家創造當地價值鏈、綠色產業和就業機會。」中國、日本、歐洲等國在氫生產上有領先地位，而智利已經宣佈打造綠色氫出口國的國家戰略。隨著越來越多國家對氫氣重視，氫貿易有可能變成武器化和卡特爾化，遵循石油和天然氣地緣政治影響的能源動態模式。.然而，IRENA認為這種武器化不太可能。IRENA總幹事Francesco La Camera說：「氫並不是一種新石油。這種轉變不是燃料替代，而是一個新系統的轉變，會帶來政治、技術、環境和經濟方面的顛覆」。.市場的發展需要一段時間，如今，氫生產技術潛力大大超過了全球預計的需求，儘管在2021天然氣危機期間，歐洲的綠色氫價格已經變得可以承受，但離普遍負擔得起仍有一段距離。考慮到太陽能是目前世界上最廉價的能源生產方式，風能也緊隨其後，那些最能生產廉價可再生電力的國家將最適合生產具有競爭力的綠色氫能源。雖然摩洛哥、智納米比亞以及智利等國目前都是能源淨進口國，但它們未來將成為綠色氫出口國。為實現非洲、美洲、中東和大洋洲等地區的潛力可以限制出口集中的風險，許多國家將需要大規模的技術轉讓、基礎設施和投資。在一個以化石燃料為主導、目前價值為1740億美元的市場上，不斷增長的貿易和有針對性的投資可能會提高經濟競爭力，並通過雙邊協定影響外交政策格局，這些雙邊協議可能與20世紀由化石燃料驅動的關係截然不同。.技術領先地位的競爭預計將在本世紀20年代發生，而需求預計不會在本世紀30年代中期之前起飛。IRENA預計，到那時，綠色氫燃料將在全球範圍內與化石燃料氫燃料展開成本競爭，在中國、巴西和印度等國家，這種情況甚至更早出現。創新和政策將進一步塑造當前的格局。例如，在歐洲，綠色氫預計將發揮重要作用，而附加性規則意味著，當前的可再生能源產能不能被用於生產綠色氫——必須將新的產能上線。.清潔氫的地緣政治影響可能會在不同階段顯現出來。綠色氫有可能通過減少進口依賴和價格波動，提高能源系統的靈活性，從而加強能源的獨立性、安全性和韌性。然而，氫和可再生技術所需的原材料可能會引起對材料安全的關注。短缺和價格波動可能對氫供應鏈產生影響，並對成本和營收產生負面影響。人們還擔心，更廣泛的能源體系究竟將如何發展和轉型。關於解決方案的潛力和採取行動的時間框架之間的差異，以及支持哪種類型的氫以及如何支持，存在著很大的爭論。IRENA的報告明確指出，不同的經濟領域需要不同的解決方案。解決氫在煉油廠、鋼鐵和航運中的使用問題是重中之重，而在汽車、卡車和短期儲存方面的使用則不是重點。然而，理解如何優先處理這些應用並不能解決氫的來源問題。雖然La Camera的重點是可再生能源和綠色氫的至關重要性，但他也同樣清楚，藍色氫也有其作用。從環保角度來說，這是來自IRENA總幹事的一項頗有爭議的聲明，因為雖然綠色氫可能對某些難以減少的行業有意義，但藍色氫是由甲烷製造的，因此會產生大量的排放。.化石燃料公司和各州對氫的潛力非常感興趣，因為目前大部分的氫都是灰色的，由化石燃料產生，而且在進行重新形成的過程中會產生額外的排放負擔。氫之所以是「藍色」而不是「灰色」，是因為氫的相關排放預計會被捕獲，或者被隔離，或者被用於其他目的。雖然電解液生產綠色氫的成本可能會隨著部署規模的擴大而迅速下降，但碳捕獲和儲存(CCS)的商業化已經被問題困擾了幾十年，很難看到明確的前進道路。2020年，整個全球氫市場只有9000萬噸，其中只有0.03%是由目前全球使用的200兆瓦電解槽創造的。而且也沒有關於其中有多少是由可再生能源驅動的資訊，因此可以被認為是綠色的。雖然有幾億瓦的電力在準備中，但許多這樣的項目資金還沒有到位，因為尚不清楚在早期階段，將在哪裡找到昂貴的氫的買家。這種供需差距是發展的最大障礙之一。使現有的氫工業用途更加綠色化是一個基本步驟，但到目前為止，其價格在商業上還不可行，這意味著短期內可能很難部署。肯定的是，人們對氫經濟潛力的興趣不會減退。無論最終的主導模式是集中式發電，還是與可再生能源相連接的大規模分散式發電，這都將意味著根本性的改變。這表明，跨境氫貿易可能會增長，並成為不斷變化的全球能源關係網絡的一部分。我們已經看到，有關稀土金屬資源以及許多可再生能源技術所需資源的討論開始發生變化。這一變化是否會在未來幾年內發生，我們還需要拭目以待，到2030年全球能源系統的脫碳率能否達到45%(以實現2050年的目標)，但未來的發展方向似乎已經確定。
