到2030年，绿色氢能究竟能贡献多少？
简而言之：占比可观但仍属有限。2020年，清洁氢能（包括可再生能源制取的绿氢及化石燃料结合碳捕集制取的蓝氢）仅占全球终端能源消费总量的不到0.1%[5]。国际可再生能源署指出，要实现1.5°C温控目标，这一比例需在2030年达到3%、2050年达到12%[5]。这意味着2030年需生产1.54亿吨清洁氢能及其衍生物，而2020年这一数字仅为80万吨——增长近200倍[5]。澳大利亚、美国、德国、智利等11个国家有望成为主要生产国，到2030年合计生产约1600万吨绿氢[5]。因此，尽管增长势头迅猛，但到2030年绿氢在全球能源体系中仍将扮演小众角色。
欧盟正大力押注绿色氢能，以此作为应对2022年能源危机的重要举措。在俄罗斯入侵乌克兰后推出的REPowerEU计划，明确旨在构建绿色氢能经济，以助力工业脱碳并替代俄罗斯化石燃料[1]。欧盟还与阿塞拜疆、摩洛哥、纳米比亚等国签署了绿色氢能进口协议，并正在建设一条名为H2MED的管道，将氢能从北非输送至欧洲[1]。这表明政策推动力确实存在，但相关基础设施仍在建设之中。
扩大规模面临的最大障碍是什么？
主要障碍在于成本和基础设施。一项针对南非的研究发现，80%的受访者认为缺乏氢能储存和运输基础设施是主要障碍[2]。高昂的生产成本也是一项关键挑战[2]。这一观点在全球绿色氢能综述中得到印证，该综述指出，尽管绿色氢能与其他可再生能源结合使用时，有66%至95%的潜力减少全球变暖影响，但其规模化发展仍受限于电解成本、储存限制，以及需要更优质的催化剂和材料[4]。同一份综述估计，如果这些技术和经济障碍得以克服，未来几十年内，广泛采用绿色氢能可使预期气候减缓成本降低10至15.7万亿美元[4]。
另一个挑战在于建设氢能枢纽所涉及的物质政治。一项针对被宣传为“绿色氢能枢纽”的澳大利亚工业区的研究发现，这些项目面临土地使用冲突、区域利益竞争以及氢能本身的物理限制——氢难以储存和运输，这迫使企业多方押注而非全力投入[3]。因此，即便存在政治意愿和投资，能源转型也远非有序进行。
绿色氢能最适用于哪些领域？
绿氢并非放之四海而皆准的解决方案。它最适合难以直接电气化的领域，例如重工业（钢铁、化工）、长途货运、航运和航空。一项针对葡萄牙的研究发现，将公交车和卡车改用氢燃料在减少二氧化碳排放方面优于将氢用于发电，但将氢用于热电厂则能带来更好的能源安全保障[6]。同一项研究还表明，激进的氢能方案成本至少比温和方案高出5%，因此经济权衡是真实存在的[6]。
在南非，库哈和萨尔达尼亚湾等战略港口正被定位为绿色氢能的生产与出口枢纽，充分利用该国丰富的太阳能和风能资源[2]。这反映了一个更广泛的趋势：拥有强大可再生能源潜力的国家，不仅着眼于将绿色氢能用于国内消费，还计划将其出口至欧洲等能源需求旺盛的地区[1][2]。因此，绿色氢能的作用将是作为可再生能源的补充，而非替代品。
关于这些来源
该回答基于6篇经同行评审的研究——发表于2023年至2025年间，其中3篇为2024年及以后发表，2篇发表于Q1期刊，累计被引用178次——这些研究是从通过质量筛选的6项研究中选出的最相关成果，而后者又源自从超过5亿篇论文数据库中检索到的53篇文献。
本文引用的文献
欧盟能源危机与气候转型的新地缘政治格局
欧盟2022年因俄罗斯入侵乌克兰引发的能源危机，导致绿色转型被安全化，出台了包括REPowerEU在内的大规模补贴和政策方案，明确将建设绿色氢能经济纳入其中。欧盟还签署了多项进口绿色氢能的国际协议，反映出其在对外气候行动中采取了更为现实政治化的策略。
南非清洁能源转型：绿色氢能技术的未来
在南非一项混合方法研究中，83.5%的受访者认识到绿氢对该国能源未来的重要性，但80%的人指出缺乏储存和运输基础设施是主要障碍。像库加和萨尔达尼亚湾这样的战略港口对生产和出口至关重要。
绿色氢能区域：能源转型中新兴的空间想象与物质政治
一项针对澳大利亚被宣传为“绿色氢能枢纽”的工业区的研究发现，此类项目面临土地使用冲突、区域利益竞争以及氢气的物理限制（难以储存和运输）等问题，导致现有企业采取对冲策略。
绿色氢能：实现温室气体净零排放与缓解全球气候变化的路径
一项综述发现，绿色氢能与其他可再生能源结合使用时，具有66%至95%的全球变暖减缓潜力，并可在未来几十年内将预期的气候减缓成本削减10至15.7万亿美元。主要障碍在于电解成本、储存技术及规模化应用。
2030年氢能、清洁氢能与绿氢发展愿景
2020年，清洁氢能（绿氢与蓝氢之和）在全球终端能源消费中的占比不足0.1%。为实现1.5°C温控目标，这一比例需在2030年提升至3%，2050年达到12%，这意味着2030年清洁氢能产量需达1.54亿吨（2020年仅为80万吨）。预计到2030年，11个国家将生产约1600万吨绿氢。
绿色氢能与能源转型：葡萄牙的现状与前景
针对葡萄牙的一项模拟研究发现，将公交车和卡车转换为氢燃料更有利于减少二氧化碳排放，而将氢用于热电厂则能更好地保障能源安全。激进的氢能方案成本至少比温和方案高出5%。