使用可再生能源或低排放工艺生产的清洁氢被誉为潜在的游戏规则改变者，它使工业大宗商品的清洁生产成为可能，并可用于航运和航空等运输方式的脱碳。氢能可以作为煤炭或天然气等化石燃料的替代品，也可以用于生产氨，氨是合成肥料的主要成分。

虽然氢能好处多多，但如何才能获得这些好处，特别是在发展中国家？我们确定了需要通过协调行动克服的三大挑战。

氢能产业需要清洁化

目前，约98%的氢能生产使用天然气和煤炭，碳排放量与日本相当，约占全球二氧化碳排放总量的3%。为了实现《巴黎协定》的目标，氢能生产需要脱碳，而可再生能源制氢是最有前途的选择，辅之以低碳氢。 此外，从现在到2050年，氢的总需求量需要增加五倍。为了走上这条路，从现在到2030年，绿氢装机容量需要增加75倍。

氢能产业需要降成本

目前绿氢的生产成本要比使用化石燃料生产的灰氢高得多。通常，位置好的绿氢成本约为4-5美元/公斤，是灰氢或蓝氢（由天然气生产并通过碳捕获与封存支持）生产的两到三倍。

好消息是，由于学习效应提升了技术性能和生产工艺以及规模经济，预计到2030年绿氢成本将快速降至2-3美元/公斤。

为提升清洁氢能经济性，可采用对灰氢实行温室气体排放定价的方法，以缩小绿氢和灰氢之间的竞争差距。虽然政府补贴会有所帮助，但需要注意的是，经合组织国家和中国已承诺投入约1000亿美元支持清洁氢能生产，这可能会吸引投资者从发展中国家流向其它国家。

绿氢制备属于高资本密集型产业，其需要大量可再生资源作为支撑。一般来说，年产100万吨绿氢的生产线需要10吉瓦的电解槽、20吉瓦的可再生能源发电以及高达300亿美元的资金投入，即所谓的“1-10-20-30规则”。如果要用绿氢代替当前的所有灰氢，那就需要利用当前可运营的太阳能和风能发电的全部装机容量。

绿氢项目为数甚少

尽管推出了众多项目，但只有极少数已经落地或进入建设阶段。这些项目分布于智利、埃及、阿曼、沙特阿拉伯及阿联酋等国。目前尚有多个大型项目处于筹备状态，其中17个氢能项目计划年产量超百万吨，6个分布于非洲、南美洲和中亚地区。据悉，其中约一半处于概念阶段，另一半则处于可行性研究阶段，累计项目总数达500余个。这些项目计划于2030年前竣工投产。

绿氢项目的主要挑战在于承购问题。在让投资者确信绿氢能找到买方和买方愿意出多少钱方面有哪些保障？比如，绿氢的生产成本明显高于使用化石燃料生产的氨，而当前市场对绿色产品需求不足。同时，由于缺乏绿氢及其产品的标准和认证机制，区分灰氢、绿氢或清洁氢也较为困难。