随着全球向净零排放目标迈进，绿色氢能有望成为变革性技术，尤其对全球南方国家而言更是如此。国际可再生能源机构（IRENA）指出，绿色氢能能够推动能源转型。绿色氢能利用太阳能和风能等可再生能源通过电解法生产，不仅能够促进可持续工业化、能源独立和经济多元化，还能帮助钢铁、化工和重型运输等难以减排的行业实现脱碳。
根据国际可再生能源机构 (IRENA) 的 2025 年分析，如果绿色氢能及其衍生物（例如氨和甲醇）能够通过国际贸易满足全球高达 2050% 的氢能需求，那么到 20 年，资源丰富的新兴国家可能成为这个价值数万亿美元的行业的主要参与者。通过将丰富的可再生能源转化为可出口的商品，并促进当地发展和全球气候目标，这一转变有可能缩小能源缺口。
什么是绿色氢？它如何推动能源转型？
利用完全由可再生能源驱动的电解槽，绿色氢气通过将水分解成氢气和氧气而制取，整个过程零碳排放，有望推动能源转型。与化石燃料制取的灰色氢气不同，绿色氢气可作为一种灵活的能源载体和原料，助力航运、航空和高温行业等电气化难度较大的领域实现脱碳。国际可再生能源署（IRENA）强调，绿色氢气符合《巴黎协定》的要求，有助于实现1.5°C温控目标，到2050年，全球二氧化碳排放量有望减少10 %。
绿色氢能有望推动能源转型，因为它能够连接高碳排放产业和丰富的可再生能源。它不仅可以储存过剩的可再生能源，还能通过其衍生物（例如用于燃料的电子甲醇和用于肥料的氨）实现长距离运输。预计到2050年，全球氢需求量将超过260亿吨氢当量（Mt H₂-eq），其中氢衍生物将占据相当大的份额，因为它们更易于处理。
这种适应性引发了全球热议。到2024年底，将有56个国家实施氢能政策，重点是加快推进，以减少对化石燃料的依赖。除了降低排放外，这还意味着全球南方国家的能源安全，因为国内生产可能取代进口燃料，从而增强对价格波动的抵御能力。
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全球南方如何利用其可再生潜力生产绿色氢气？
由于拥有丰富的太阳能和风能资源，全球南方国家在绿色氢能市场中占据“关键地位”，并有能力向欧洲和亚洲等需求强劲的市场出口氢气。低成本的可再生能源使各国能够以具有竞争力的价格生产氢气，从而通过创造出口和制造业就业机会来促进经济增长。例如，拉丁美洲可以凭借其现有的基础设施和太阳能、风能资源，成为氨、电甲醇和直接还原铁（DRI）的重要供应国，并有望开拓北美、欧洲和亚洲市场。
撒哈拉以南非洲凭借其战略位置和土地资源优势，既可在国内利用氢能生产电力和肥料，又可出口至欧洲和亚洲。到2050年，毗邻欧盟的北非地区每年可出口高达9万吨氢当量，满足欧洲18%的绿色氢需求，其中包括3.2万吨压缩氢和5万吨氨。国际可再生能源署（IRENA）预测，在资金分配公平的情况下，全球南方国家有望在氢能出口方面占据主导地位，从而降低能源贫困，并通过高附加值产业提升国内生产总值。通过赋予本地电气化与出口同等重要的地位，这种杠杆作用将提升至可持续发展的范畴，并符合可持续发展目标（SDGs）。
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实现这一潜力需要哪些投资和基础设施？
国际可再生能源署（IRENA）预测，到2050年，全球氢能价值链的总成本将达到2.49万亿美元，因此，释放绿色氢能的巨大潜力需要大量投资。这些投资重点应放在制氢（占总成本的46%）、电解槽（20%）和转化装置（19%）上，具体包括4.7太瓦的可再生能源装机容量、2.1太瓦的电解槽和0.9太瓦时的电池储能。全球南方国家的基础设施需要快速扩建，包括建设区域贸易管道和改造用于氨运输的港口。
为了降低发展中地区的加权平均资本成本（WACC）（目前高昂的融资成本阻碍了这些地区的竞争力），政策支持至关重要。这种支持包括国际合作、碳定价和补贴。贸易基础设施，例如专业船队，将有助于满足全球20%的需求（53万吨氢当量），其中氨等大宗商品由于运输成本较低，将占贸易总额的30%至35%。这些投资有望促进经济多元化，并为全球南方国家的氢能和可再生能源产业创造数百万个就业岗位。
地区 |
核心资源 |
2050年潜在出口量（百万吨水当量） |
目标市场 |
投资重点 |
拉丁美洲 |
太阳能、风能、工业基础设施 |
氨（高）、甲醇、直接还原铁 |
北美、欧洲、亚洲 |
可再生能源扩张、转换工厂 |
撒哈拉以南非洲地区 |
可再生能源、生物碳、土地 |
氨、甲醇、直接还原铁 |
欧洲、亚洲 |
电解器、储存器、端口 |
北非 |
太阳能距离欧盟较近 |
9万吨（5万吨氨，3.2万吨氢） |
欧洲（占欧盟需求的 18%） |
管道、压缩技术 |
其他南半球国家（例如中东） |
风能、太阳能 |
气态氢及其衍生物 |
亚洲，欧洲 |
贸易走廊、认证 |
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发展绿色氢能市场面临哪些挑战和机遇？
高昂的前期成本是一大挑战；电解槽价格必须到2030年下降80%才能实现盈利，而且融资存在差异，全球南方国家的加权平均资本成本（WACC）是发达国家的两到三倍。风险包括供应链薄弱、政策缺口、公平性问题（确保出口不会损害当地能源获取）以及需要全球认证以防止“漂绿”。地缘政治变化以及来自美国和澳大利亚等低加权平均资本成本出口国的竞争可能会改变贸易流向。
可持续制造业蕴藏着诸多机遇，绿色氢能可以帮助全球南方国家实现经济多元化，并确保能源安全。通过出口和本地价值链，绿色氢能可以促进净零排放目标、技能提升和创新方面的合作，从而可能使GDP增长数万亿美元。为了克服不公正现象，并使氢能成为公正转型的催化剂，IRENA强调国际合作。
常见问题解答 (FAQs)
Q1. 到2050年，全球对绿色氢气的需求预计是多少？
IRENA 注重利用衍生品来提高效率，预计总需求量为 260 亿吨 H₂-eq，其中 20% 通过贸易来满足。
Q2. 北非能为欧洲的绿色氢能需求做出多大贡献？
到 18 年将达到 2050%，利用地理位置接近每年出口约 9 万吨 H₂ 当量。
Q3. 全球南方国家发展绿色氢能的主要障碍是什么？
解决政策差距、高昂的融资成本，并在不损害区域能源优先事项的情况下确保公平利益。
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