一些领域脱碳必须依赖绿色氢能（图源：Siemens）

在应对全球气候变化大背景下，欧洲和中国在零排放氢能技术方面的竞赛，可能是最具影响力的商业趣闻之一。

1.中欧竞争

在太阳能光伏制造业，欧洲有一段痛苦的经历，且结局伤痕累累。又由于太阳能开发成本十分高昂，不得不将业务转移到中国。因此欧洲在太阳能方面没有太多的优势。

为了超越中国，实现气候中立国的雄心壮志，欧洲发起了大规模的绿色氢能运动，同时通过这个运动也可以降低工业和航空业的碳排放，获得出口机会。许多人把绿色氢能作为实现“净零”排放的关键，但如果不解决价格高昂问题，这项技术就不可能在全球推广。

这其中，欧盟和中国之间的竞争对全球脱碳至关重要。

由水和可再生能源制造的绿色氢已经成为一种“高超”的技术，可以应用在许多碳减排特别困难的排放密集型行业，如重工业和航空业。不过，该技术高昂的成本导致推广较为困难。

不过仍存在一些希望：欧洲和中国之间的商业竞争，可能会使价格迅速下跌。

研究服务机构Bloomberg NEF的工业脱碳负责人Kobad Bhavnagri对清洁能源线（Clean Energy Wire）说：“欧洲和中国之间在氢能技术方面的竞争，对启动全球氢能经济至关重要。因为这将降低技术成本，在碳减排中发挥关键作用。”

“反过来，这将使更多的国家承诺实现净零目标。”Bhavnagri说，“我们在太阳能光伏领域已经看到了这种发展趋势。欧洲和中国之间制造业的竞争将导致价格大幅下降，改变经济状况，从而为今天全球推广这项技术和在许多国家实现可再生能源目标铺平了道路。在未来几年，将看到这场竞争慢慢展开，真令人兴奋。”

绿色氢能仍然比传统的化石燃料氢更昂贵，主要因为制造设备很贵。而且生产过程需要大量电力。因此，私营公司目前没有大量投产这种产品的可能。

2.驾驭“新能源摇滚明星”

清洁的氢气对化学工业的脱碳至关重要（图源：BASF）

为克服设备问题，欧洲提出了一个雄心勃勃的计划——在国家支持下发展“氢能经济”，努力在本世纪中叶之前实现气候中性化。这项计划明确提出要使欧洲大陆技术领先，同时确保欧洲公司的发展。

欧盟委员会副主席兼欧盟气候专员弗朗斯·蒂默曼斯（Frans Timmermans）在7月初介绍欧盟氢战略时说：“鉴于欧洲的技术、经济和政策状况，欧盟已经朝着全球领先方向发展。”

他补充说，绿色氢能已经成为“全世界，特别是欧洲新能源的摇滚明星”。

欧洲各国政府和产业界经常将中国列为欧盟最重要的竞争对手。

“我们仍处于领先地位。但中国正在挑战这一地位，”欧洲氢能商业协会的乔尔戈·查茨马尔卡基斯（Jorgo Chatzimarkakis）说，“他们正在努力追赶，而且大概只落后我们2-3年。”

德国经济部长彼得·阿尔特迈尔（Peter Altmaier）也表示，德国必须击败亚洲国家，才能在这项技术上取得全球领先地位，并以中国为例。“我们的目标很明确，希望德国成为全球氢能技术第一大国。”

绿色氢能在电解槽中制造，利用可再生电能将水分解为基本成分——氧和氢。由于燃烧氢气只产生水，如果用在污染最严重的产业上，就不会造成任何排放。

但根据摩根大通银行的数据，由于电解成本较高，目前95%商业用氢是用化石燃料生产的，这一过程也被称为蒸汽-甲烷重整。

但制造这种“灰色”氢会排放大量二氧化碳。

这种生产方法可以通过碳捕获和储存来制造“蓝色”氢，但也并不是零排放。只有用可再生能源制造的“绿色”氢被认为是完全可持续的。

电解槽的基本原理很简单（图源：thyssenkrupp）

这就是制造可再生氢气成本必须迅速下降的原因，只有这样，氢能才能在全世界各行业推广，接近净零排放目标。

BNEF报告称：“一旦该行业规模扩大，可以利用风能或太阳能生产可再生氢能，价格与欧洲和亚洲的天然气价格相同。绿色天然气价格低廉，实现真正的清洁经济。”

商业信息服务公司IHS Markit预测，到2030年，无碳绿色氢气将具有成本竞争力。

“自2015年以来，生产绿色氢能成本下降了50%。到2025年，由于规模扩大和制造业标准化等因素，绿色氢能生产成本可能再降30%。”IHS Markit表示，能源结构中的总份额将取决于所需的脱碳程度，“脱碳程度越高，氢在未来能源中的作用就越大。”

3.迅速膨胀的馅饼

从经济角度看，全球氢能经济的迅速扩张，为具有技术和竞争优势的国家带来了丰厚的回报。欧盟已打算从中分一大杯羹。

Timmermans说：“清洁氢能是塑造一个强大、有竞争力和无碳欧洲经济的关键。我们在这项技术上处于世界领先地位，并希望一直保持下去，需要我们付出额外的努力，因为世界其他国家正在迅速追赶。”

氢有望成为一种用途极为广泛的工具——可以无限期地储存能量，也可以作为许多领域的能源。也可以取代化石燃料制造合成燃料，例如制造塑料。

另一个好处，可以在国际上进行交易，有可能变成一种全球贸易商品。

由于这些优势，该行业有望进入指数增长阶段。

根据BNEF数据，去年全球电解槽的综合产能在未来几十年内“可能猛增1000倍”。

世界能源理事会估计，在本世纪中叶，对绿色合成燃料的需求可能相当于全球原油需求的50%左右。

欧盟希望利用这一趋势，大力发展氢能行业。到本世纪中叶，该行业将为该地区提供多达100万个就业岗位。他预计，仅在欧元区，累计投资就将达到1800亿至4700亿欧元。

“未来几年，清洁技术将成为全球经济增长的引擎。” Timmermans说。

在欧盟内部，德国一直是绿色氢能倡导者。德国拥有强大的电解槽制造商，如西门子、蒂森克虏伯、太阳火等。

根据德国经济研究所（IW）的数据，如果德国能保持目前全球市场20%左右的电解槽生产份额，就将创造多达47万个就业岗位——相当于该国汽车行业目前所有就业岗位的一半。

生产可再生能源的公司创造的额外就业机会将排在首位，而可再生能源是制氢生产所必需的。

2016年全球电解槽市场份额。德国在2020年保持在20%左右。（资料来源：前沿经济学/IW）

“在生产关键部件，促进技术发展方面，许多供应商和工程公司对德国抱有很高的希望。”经济学家Veronika Grimm说，他曾在氢的经济学方面做过广泛的工作，并作为德国经济顾问委员会的成员向德国政府提供咨询。

她补充说，与氢能经济相关的商机不计其数：从生产和加工绿色氢气的机械到管道、船舶或陆路的国内和国际运输，再到终端应用，如燃料电池。

4.发展计划

蒂森克虏伯电解槽（图源：thyssenkrupp）

计划是什么？

欧盟委员会的氢能战略包含了一个三步走计划。

首先在2024年前建造电解槽，生产用于工业部门（钢铁、化工、炼油厂）的绿色氢气。

然后到2030年，创建当地的氢气生产热点，与被称为“氢谷”的工业用户相联系。

随着需求的不断增长，这些热点地区将被联合起来，共同打造欧洲大型氢能基础设施的支柱。

欧盟希望，到2024年实现至少6 GW的可再生电解槽产能，能生产多达100万吨的可再生氢。这相当于利用六个大型发电站的全部发电量来制造氢气。到2030年，欧盟的目标是生产1000万吨，电解槽总产能达到40GW。

德国的国家战略是，到2030年达到5GW。

BNEF的Bhavnagri说，欧盟和德国的计划“彻底改变了建立全球氢能经济的前景”。

他说：“欧洲和德国在氢能源领域的领导地位，是推动氢能经济迈进所需要的。这向其他国家发出了一个强烈的信号，中国、日本、韩国，也许还有美国的部分地区，都会觉得：‘好吧，我们不能落后。’”

他补充道：“欧洲战略所采取的方式，在很大程度上是为了努力确保欧洲制造商的未来。似乎是一种抵御中国和其他低成本制造商竞争的机制，”

欧洲公司已经抓住机会成为氢经济的供应商。在德国宣布战略的同时，蒂森克虏伯表示，计划扩大水电解生产能力，以生产千兆瓦级的绿色氢气。

“目前，世界上许多国家都在计划引入氢能经济。水电解成为建立可持续、灵活的能源系统和无碳工业的关键技术。这为我们打开了新的市场，”蒂森克虏伯化学与工艺技术商务部CEO萨米·佩尔科宁（Sami Pelkonen）说。

该公司还与公用事业公司E.ON建立了合作伙伴关系，建设了一个氢气生产设施。

英国电解槽制造商ITM Power也表示，他们计划与丹麦电力公司Ørsted合作，大规模扩大生产。

Ørsted负责氢气业务的副总裁Anders Christian Nordstr?m说：“现在需要的是扩大电解槽技术，降低成本。”

5.价格竞相抄底

在制氢设备低成本制造方面，中国制造商领先欧洲——目前，中国的电解槽成本成本仅为欧洲的很小部分。

“由于中国市场如此之大，与欧盟或美国相比，中国生产商从规模经济、自动化等方面收益更多。”欧洲氢能公司的查茨马尔卡基斯说。

他补充道，规模“对整个价值链上的所有成本都有巨大的影响”。但一些业内专家表示，他们对中国电解槽的质量和可靠性存在疑虑。

“我们认为，中国是一个重要的绿色氢能竞争对手。因为中国很早就将其作为气候计划的核心内容。”

一位来自欧洲著名电解槽制造商的消息人士告诉《清洁能源线》，“在效率、可扩展性和灵活性方面，欧洲制造商显然处于领先地位，而中国的竞争对手使用更简单的技术，但享有成本优势。”

根据BNEF公司的说法，目前，中国已经开始与欧洲和其他国家的电解槽制造商竞争，因为他们的市场已经扩展到外国。

此外，据查茨马尔卡基斯称，该国目前是欧洲氢能技术的主要进口国。

“如果我们（在许多氢能技术领域）保持领先，中国将成为一个巨大的潜在市场，可以向其出口设备和技术。”他补充道。

对于中国的成本优势，德国经济部长阿尔特迈尔归结为劳动力成本的降低，并补充说，对于国内企业而言，“这艘船根本没有航行过”。

大多数专家都认为，欧洲企业仍能赶上价格。

BNEF预测，到2030年，西方企业可以通过“扩大规模、产业自动化和将生产转移到劳动力成本更低的国家”向中国成本水平趋同。

但BNEF的Bhavnagri也警告说：“我绝对不会说，欧洲的产品可以赶上中国的价格优势。但竞争和经济的力量都表明，要么存活，要么就出局。”

BNEF认为，欧洲最常见的电解槽投资成本（CapEx），将在本十年内降至中国水平。

专门研究氢气的能源和绿色技术咨询公司Gniewomir Flis也警告说，追赶中国将是一项具有挑战性和代价高昂的任务。“电解槽的装配仍然主要靠手工完成，自动化将是一个复杂的过程。至少需要大量的前期资金。”

6.德国太阳能之伤

业内专家表示，欧洲，尤其是德国，决心阻止他们刚刚起步的氢能产业，效仿欧洲大陆的太阳能产业。

在千年之初，德国是世界上最大的太阳能电池板市场和技术先驱，他的太阳能产业在2000年中期经历了一个繁荣期。但是，当价格更便宜的中国太阳能光伏组件进入市场后，这些产品被大幅削减，德国产业崩溃，导致数万人失业，主要厂商如Q-Cells、Solon、Conergy和Solar World也纷纷倒闭。

Gniewomir说：“通过氢能战略，德国不仅在努力履行减排义务，而且还积极努力成为领导者。它正在通过从太阳能灾难中吸取教训来解决这个问题。

欧盟和中国在许多技术领域是激烈的商业竞争对手，但它们的经济在从根本上又相互依赖。

中国是欧盟仅次于美国的第二大贸易伙伴，欧盟是中国最大的贸易伙伴。这两个集团平均每天的贸易额超过10亿欧元，目前正在完成一项全面的投资协议。欧盟委员会表示，该协议的目的是改善欧洲企业进入中国市场的机会。

但贸易关系并不总是一帆风顺的，特别是在敏感的能源领域。

欧盟试图用关税来控制中国太阳能组件的泛滥，德国政府“以国家安全为由”购买了输电网运营商50Hertz的临时股权，以防御中国在2018年参与的基础设施建设。

繁荣与萧条——德国的太阳能工作岗位（来源：Wikipedia）

7.中国计划

中国政府的决定，将深远地影响与欧洲绿色氢能的竞争。

中国很早就开始在国家、省和市一级推行氢能技术。但鉴于中国还没有致力于成为气候中立国，与欧洲相比，中国对绿色氢能的重视程度要低得多。

中国还没有一个专门的绿色氢能战略或详细的目标，但当地工业界预测，无排放气体的作用将越来越大。

例如，中国氢能联盟在2019年出版的白皮书中预测，到本世纪中叶，大部分氢气生产将从化石燃料转向可再生能源，能源转型智库Agora Energiewende的中国项目经理张润表示。

“氢能技术应用的关键在于保障能源安全，鉴于中国对进口石油和天然气的高度依赖，这是中国能源发展的首要任务，”张说。

她补充说，国家发改委的产业结构调整指导方针也鼓励发展高效氢能生产、运输和储存。

中国是世界上最大的氢气生产国，每年产量2200万吨，相当于世界总产量的三分之一。但大部分氢气来自煤炭，据美国清洁技术集团的一份报告称，中国有近1000家在运煤气化装置，占中国煤炭总消费量的5%。

中国氢政策的一个重点是推广燃料电池，例如，燃料电池将氢转化为电能，为汽车、公共汽车和供暖提供动力。

在这方面，中国被认为是一个先驱者，并有专门的目标——到2020年，中国的燃料电池汽车将达到5000辆，到2030年达到100万辆。

“中国一直在大力推动氢在移动领域的应用，”欧洲氢能公司的查茨马尔卡基斯说。

能源和大宗商品信息服务机构标普环球普氏（S&P Global Platts）表示，中国可能在电池汽车方面领先世界。虽然中国在氢能面相对落后，不过正在迎头赶上。

不过，中国目前还没有特别关注使用绿色氢气为其燃料电池提供动力——根据标普环球普氏的数据，目前中国只有3%的氢气来自可再生资源。”中国不仅需要在生产、运输和储存以及燃料电池技术方面取得突破，而且要成为全球氢能经济的领导者。”

在中国，与绿色氢气相比，用煤制造的氢气更便宜。

清洁技术集团在一份报告中指出，“氢的生产成本仍然是水电解制氢的三倍。鉴于这一成本缺口，中国不得不面对的问题就是，电解槽成本项目能否足够降低，到足以保证从煤制氢向电解氢生产过渡。”

在西门子电解槽上工作（图源：Siemens）

8.气候合作

承诺在本世纪中叶实现气候中性化，将极大地改变中国的氢能计划，并可能迫使中国完全接受绿色能源。但目前仍不确定可能性如何。

据清洁技术集团报道称，去年夏天，中国科技部部长万钢呼吁，中国“考虑建立一个氢能社会，鉴于部长在20年前曾就汽车电气化问题发出过类似的呼吁，后来电车在中国目前的市场中发挥了重要作用。因此人们正密切关注这一问题。

气候活动家和许多西方智囊团和咨询机构敦促中国加入欧盟的零排放活动，这不仅是为了应对气候变化，也是为了经济发展。

美国非盈利性能源转型咨询机构洛基山研究所（RMI）认为，到本世纪中叶，中国可以在不影响经济增长的情况下实现碳中和。

相反，该研究所认为“中国完全有能力从向净零排放的过渡中获得技术竞争优势”，并敦促中国支持氢电解。

商业咨询公司麦肯锡还表示，中国可以通过快速有序地向低排放途径转型，来挖掘新的经济增长来源，并补充说，中国需要通过发展氢能市场等措施来改变其电力和燃料结构。

许多气候专家和活动人士寄予厚望，认为中国和欧盟在减排问题上的密切合作，可能会让中国做出更大的承诺，极大推动中国绿色氢能的发展。

在6月底举行的中欧双边峰会上，中国和欧盟都承诺通过在气候行动和能源转型方面建立更紧密的伙伴关系，制定应对经济和气候危机的经济刺激措施，这一举措被气候活动家CAN Europe誉为“向世界发出的重要信号”。

墨卡托中国研究所（MERICS）的Nis Grünberg告诉《清洁能源线》，缓和气候变化应该是两国关系中少有的亮点。

Grünberg说：“气候变化实际上是欧盟和中国利益一致的为数不多的议题之一。很遗憾，因为目前的危机（新冠肺炎）推下了议程，但这并不意味着不会重启。而且可以通过它来启动更富有成效的对话。”

绿色氢气还为欧盟国家和中国之间的合作提供了机会。德国已经启动了一项以能源转型为重点的交易，并有信心这项交易现在将得到加强。

“国家氢能战略设想，德国将围绕氢能问题建立并加强国际合作与伙伴关系，”德国经济部部长告诉清洁能源线，“与中国的能源合作伙伴关系已于2007年开始，在这一合作中，氢技术方面的合作也将发挥作用，并将在未来发挥更大的作用。”

欧洲的氢能工业也强调国际合作的关键作用。

“我们的愿景是将氢发展成为一种全球贸易商品，”欧洲氢能公司查茨马尔卡基斯说，“欧盟希望建立一个氢能市场，但如果氢只是欧盟内部的事情，它永远不会成为真正的商品。对于某些应用而言，单独行动将无法实现任何目标——例如航运部门，尤其是深海航运。如果只有欧盟才能为其加油，液态氢不可能选择洲际集装箱船。航空业也是如此，你绝对需要国际合作。”