氢社会的方向发展以及日渐清晰，让我们来看一下在世界各地正在开展的脱碳化行动和使用环保氢能源所带来的各种价值。

 

 

自1970年以氢气为基础运营的经济体系“氢经济”登场后，氢一直被认为是引领未来社会的理想能源典范。美国未来学家杰里米里夫金(jeremy lifkin)曾预测“氢革命”(The Hydrogen Economy，2017)，他将氢气视为能重组人类文明、重塑世界经济和权力结构的新能源体系。

 

在“氢经济”概念出台50多年后的今天，世界距离“氢经济”又有多远？

 

向“氢经济”转变的世界

 

 

在过去，对于“氢经济”利用可能性更多的仅是期待。但随着技术的迅猛发展，“氢经济”的意义逐渐走向明朗化。现在的“氢经济”是指利用再生能源生产氢气，并在能源供应和能源需求的整个领域中，将氢气和电能作为主要能源流通手段的经济体系。

 

“氢经济”不仅对环境的影响小，它还是一种能源平等化经济体系，谁都可以生产和利用。“氢经济”的构建只需具备技术能力，可以摆脱以占据地理性优势的个别国家为中心的碳经济能源供应链。

 

 

“氢经济”正在以氢燃料电动车和氢燃料电池市场为中心迅猛发展。主要发达国家为了提高技术性、产业性的完整度，占据“氢经济”的领先地位，在生产、运输及储藏、利用等氢价值链的前期阶段投入了大量的时间和费用。

 

根据麦肯锡发表的报告书(Hydrogen scaling up，2017年)显示，2050年全球每年对氢气的需求量预计达78EJ(换算成石油约132亿6千万桶)。目前的氢气主要作为产业用原料，但随着氢气利用领域的技术发展，氢气消耗量将急剧增加，特别是氢燃料电动车将带动氢气需求的扩大，之后随着燃料电池普及到各个领域，氢气的消耗量将会再次提升。

 

积极探索“氢经济”的国家

 

氢气是没有地域偏向、丰富而普遍性的能源，以水或有机化合物的形态存在。要利用氢能源，首先必须对氢气的生产、运输、储藏、使用等一系列方面进行技术研究。为引领“氢经济”，世界主要国家处于激烈的竞争当中，正各自制定相关的政策并付诸实施。

 

 

美国将实现“氢经济”的过程分为4个阶段，制定并发布了各阶段所要面对的课题和行动计划。为推进此项计划，联邦政府正在启动和运营官方与民间合作的H2USA项目，以2050年达到环保车(氢燃料电动车、纯电动车等)普及率约27%为目标。为实现这一目标，包括加利福尼亚州在内的11个州实施“零排放汽车(ZEV)信用”制度，逐步提高义务销售零排放汽车的比例，并扩大氢燃料电动车和加氢站的普及率。在普及氢燃料电动车方面最为积极的加利福尼亚州还通过了促进氢燃料电动车普及的相关法律，将资金投资计划予以法制化。

 

 

为激活“氢经济”，德国政府和企业合作设立了"H2 Mobility Industry Initiative"，计划到2030年，普及180万辆氢燃料电动车和1,000座加氢站。德国政府和欧盟为H2 Mobility提供了总费用2/3的支持，用于加氢站建设。该笔基础设施建设的整体投资额约为3.5亿欧元，将在大城市将建设10座以上加氢站，在连接大城市之间的高速公路上至少每90km建设1座加氢站。

 

另外，德国政府正计划在2030年将可再生能源和“氢经济”相结合。利用太阳能和风能的剩余电能，通过水电解方法生产氢气，构建氢气生产、运输、储藏、利用的全环保“氢经济”能源体系。

 

 

2011年3月福岛核电站事故之后，日本为构建独立型能源供应系统，集中培养“氢经济”。特别是在2014年4月发表的《能源基本计划》中，把实现以“氢经济”为基础的氢社会搬上了国家性的议事日程上，并进入了具体的实行阶段。

 

从日本公布的氢能源基本战略发展蓝图上看，日本在各个领域确立了具体的目标，到2030年，普及80万辆氢燃料汽车和1,200辆氢燃料巴士、建立900座加氢站、普及530万个家用燃料电池、氢气发电单价达到17日元/kWh等。为了实现这一目标，日本正在构筑国际氢气供应网，把利用澳大利亚褐煤等国外未利用能源所生产的氢气运输到本国加以使用。

 

 

通过2015年发布的《中国制造2025》，中国将氢燃料电动车开发和普及列为国家核心事业。计划到2030年，普及100万辆氢燃料电动车，建立1,000座加氢站。同时，为了氢燃料电动车的顺利普及，中国目前正分阶段减少对纯电动车、插电式混合动力汽车等其它环保型汽车的补贴，并计划保持对氢燃料电动车的补贴。

 

中国为建立“氢经济”而努力的方向之一是开发和普及氢燃料巴士。通过与加拿大巴拉德公司的技术合作，中国建设了足够年生产5,000辆氢燃料巴士使用的燃料电池工厂，目前约有13家汽车制造商正在开发包括氢燃料巴士在内的氢燃料电动车。

 

韩国的“氢经济”

 

 

韩国在移动型氢能源应用领域表现出较高的产业成熟度。这是因为现代汽车继2013年在世界上首次成功量产氢燃料电动车后，2018年又推出了续航里程为611km(美国认证标准)的第二代氢燃料电动车NEXO，证明了其在氢燃料电动车领域的竞争力。但由于加氢站建设不足等原因而普及率不高，市场成熟度低于产业成熟度。

 

在固定型氢能源应用领域，韩国与德国、日本、美国占据前四位。因大规模商用燃料电池的生产量大，韩国在市场成熟度方面处于前位。虽然家用固定型燃料电池制造业由日本和德国主导，但引领世界市场的2家商用固定型燃料电池制造企业都来自韩国。

 

* 移动型应用 – 配备在氢燃料电动车、氢燃料火车、氢燃料船舶等，移动工具使用的燃料电池。

* 固定型应用 – 配备在发电厂(商用)、家庭(供暖)等，固定场所使用的燃料电池。

 

 

在氢能源利用领域，韩国拥有氢燃料电动车、商用燃料电池等技术，位居全球“氢经济”的领先集团之列。“氢经济”时代还处于初期阶段，为持续努力构建一个以“氢经济”为导向的产业生态链，韩国政府于今年1月发布了《“氢经济”活性化路线图》。

 

根据该路线图，韩国将以具有优势的氢燃料电动车和燃料电池技术为两大支柱，继续开发和普及相关技术。计划在运输、发电领域加速氢气消耗，通过大量生产氢气确保经济效益，同时构筑国外氢气供应网，将氢气稳定地输送到国内能源市场中。同时，持续加强与氢气相关基础设施建设等薄弱环节的投资。

 

“氢经济”活性化的氢社会是什么模样？

 

 

如果全球进入氢社会，会是怎样？根据麦肯锡的报告，因“氢经济”的活性化，2050年世界氢能源约占全球能源需求量的18%，年创造2.5兆的市场价值和3,000万个新的工作岗位。从细节来看，新的氢气生产、储藏及运输等基础产业市场将会诞生。以氢燃料电动车为中心，火车、船舶、无人机、建设机器等所有运输领域也将形成新的氢能源产业生态链。此外，最近急剧增长的发电用燃料电池也将创造新的市场价值。

 

“氢经济”的活性化带来巨大经济效果的同时，还会带来无可估量的环保价值。氢能源的利用可有效降低对环境的污染，实现可持续增长。随着“氢经济”的进入和对“碳经济”的依赖度降低，到2050年，CO2的年排放量有望将减少60亿吨。

 

从50年前首次问世的“氢经济”概念，到目前的“氢经济”现状，生产到利用的许多领域都取得了巨大的技术进步。为了更加有效地利用氢能源，实现“氢经济”，虽然全世界需持续大量地投入人力、物力和时间，但为之努力的理由非常充分：氢气将是人类面对各种环境问题的应对策略。