氫可以幫助應(yīng)對各種關(guān)鍵的能源挑戰(zhàn)。氫能提供了一些行業(yè)（包括長途運(yùn)輸、化工和鋼鐵）脫碳的方法，而事實證明，這些行業(yè)很難切實實現(xiàn)減排。它還有助于改善空氣質(zhì)量和加強(qiáng)能源安全。盡管國際氣候目標(biāo)雄心勃勃，但2018年全球與能源相關(guān)的二氧化碳排放量達(dá)到的歷史最高點。室外空氣污染仍然是一個緊迫的問題，每年約有300萬人過早死亡。

氫能用途廣泛。目前已有的技術(shù)使氫氣能夠通過不同的方式生產(chǎn)、儲存，并在移動和能源使用領(lǐng)域得到應(yīng)用。各種各樣的燃料能夠生產(chǎn)氫氣，包括可再生能源、核能、天然氣、煤炭和石油。氫氣可以通過管道或液體形式由船舶運(yùn)輸，就像液化天然氣（LNG）一樣。它也可以轉(zhuǎn)化為電力和甲烷，為家庭和飼料行業(yè)提供動力，并轉(zhuǎn)化為汽車、卡車、船舶和飛機(jī)的燃料。

氫可以使可再生能源做出更大的貢獻(xiàn)。它有潛力幫助解決可再生能源的間歇性輸出—像太陽能光伏（PV）和風(fēng)能，其可用性并不總是與需求很好地匹配。氫氣是儲存可再生能源的主要選擇之一，看起來有望成為在數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)月內(nèi)儲存電力的低成本選項。氫能和氫基燃料可以將可再生能源遠(yuǎn)距離輸送，從擁有豐富太陽能和風(fēng)能資源的地區(qū)（如澳大利亞或拉丁美洲）輸送到數(shù)千公里外的能源匱乏城市。

過去，氫的起點是錯誤的；這一次可能會有所不同。太陽能光伏、風(fēng)能、電池和電動汽車最近取得的成功表明，政策和技術(shù)創(chuàng)新為建設(shè)全球清潔能源產(chǎn)業(yè)提供動力。隨著全球能源行業(yè)的不斷演變，氫的廣泛的用途正在吸引著來自不同的政府和公司群體的濃厚興趣。能源進(jìn)出口，以及可再生能源供應(yīng)商、工業(yè)氣生產(chǎn)商、電力和天然氣公用事業(yè)、汽車制造商、石油和天然氣公司、主要工程公司和城市等政府都對氫能的發(fā)展給予支持。對氫的投資有助于在世界各地的經(jīng)濟(jì)體中促進(jìn)新技術(shù)和工業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造熟練的就業(yè)機(jī)會。

可以更廣泛地使用氫。目前，氫氣主要用于煉油和化肥的生產(chǎn)。為了對清潔能源轉(zhuǎn)型作出重大貢獻(xiàn)，還需要在目前幾乎完全不存在的部門，如運(yùn)輸、建筑和發(fā)電部門進(jìn)行應(yīng)用。

然而，全球能源轉(zhuǎn)型中清潔、廣泛使用氫氣面臨以下幾個挑戰(zhàn)：

目前，用低碳能源生產(chǎn)氫氣的成本很高。國際能源署分析發(fā)現(xiàn)，由于可再生能源成本的下降和氫氣產(chǎn)量的擴(kuò)大，到2030年，利用可再生能源發(fā)電的氫氣成本可能下降30%。燃料電池、燃料重整以及電解（電解水）都可以受益于大規(guī)模生產(chǎn)。

預(yù)計2020年中國風(fēng)、光制氫成本

氫基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展緩慢，阻礙了氫能的廣泛應(yīng)用。對于消費(fèi)者，氫氣價格在很大程度上取決于加氫站數(shù)量、使用頻率以及每天氫氣的輸送量。解決這個問題可能需要將國家以及地方政府、行業(yè)和投資者聚在一起，協(xié)調(diào)各方利益，制訂具有可操作性的規(guī)劃。

管道和船舶儲氫、輸送氫的成本，以及氫液化和轉(zhuǎn)化成本

如今，氫氣幾乎完全來自天然氣和煤炭。氫氣已經(jīng)在世界各地實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，但生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳年排放量相當(dāng)于印度尼西亞和英國的總和。要利用現(xiàn)有的規(guī)模，邁向清潔能源的未來，既需要從化石燃料中捕獲氫氣，也需要從清潔能源中獲取更多的氫氣。

目前，法規(guī)限制了清潔氫行業(yè)的發(fā)展。政府和業(yè)界必須共同努力，確保現(xiàn)行法規(guī)不會成為不必要的投資障礙。貿(mào)易將受益于共同國際標(biāo)準(zhǔn)（大量氫氣的儲運(yùn)安全以及不同氫氣供應(yīng)來源對環(huán)境產(chǎn)生的影響）。

國際能源署已經(jīng)確定了近期的4個機(jī)會，以推動氫在清潔、廣泛使用的道路上。關(guān)注這些現(xiàn)實世界的跳板可以幫助氫能達(dá)到必要的規(guī)模，以降低成本，減少政府和私營部門的風(fēng)險。雖然每個機(jī)會都有明確的目的，但四者也需要相輔相成。

1.使工業(yè)港口成為擴(kuò)大清潔氫氣使用的“神經(jīng)中樞”。目前許多使用氫氣煉化和化工生產(chǎn)（基于化石燃料）已經(jīng)集中在世界各地的沿海工業(yè)區(qū)，如歐洲的北海、北美的墨西哥灣沿岸以及中國東南地區(qū)。鼓勵這些工廠轉(zhuǎn)向清潔的氫氣生產(chǎn)將降低生產(chǎn)總成本。這些大量的氫氣供應(yīng)來源也可以為船舶和卡車提供燃料，為港口提供服務(wù)，也可為附近的其他工業(yè)設(shè)施（如鋼鐵廠）供電。

2.在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上建設(shè)，如數(shù)百萬公里的天然氣管道。引入清潔氫氣以取代僅占各國5%的天然氣供應(yīng)總量，將極大地增加對氫氣的需求，并降低成本。

3.通過車隊、貨運(yùn)和運(yùn)輸走廊擴(kuò)大氫氣運(yùn)輸。為高里程汽車、卡車和公共汽車提供動力，在熱門路線上運(yùn)送乘客和貨物，可以使燃料電池汽車更具競爭力。

4.開通氫能行業(yè)第一條國際航線。可以借鑒全球液化天然氣市場成功增長的經(jīng)驗。如果要使國際氫貿(mào)易對全球能源系統(tǒng)產(chǎn)生影響，就必須盡快開始。

國際合作對于加速全球氫能廣泛應(yīng)用和清潔化發(fā)展至關(guān)重要。如果各國政府努力以協(xié)調(diào)的方式擴(kuò)大氫氣應(yīng)用，將有助于刺激對工廠和基礎(chǔ)設(shè)施的投資，從而降低成本，實現(xiàn)知識和最佳實踐的共享。氫貿(mào)易將受益于共同的國際標(biāo)準(zhǔn)。作為涵蓋所有燃料和所有技術(shù)的全球能源組織，國際能源署將繼續(xù)提供嚴(yán)格的分析和政策建議，以支持國際合作，并有效跟蹤未來幾年的進(jìn)展。

作為未來的路線圖，我們提出了7項關(guān)鍵建議，以幫助政府、公司和其他方面抓住這一機(jī)遇，使清潔氫能夠能夠發(fā)揮其長期潛力。