乌克兰与能源安全——扩大氢能投资的契机

以乌克兰危机为契机，人们对能源安全问题的担忧日益高涨，这也对欧美市场的能源政策产生了巨大影响。

备受关注的举措之一是加速氢能相关举措落地和实施。

3月底，在美国市场智库之一——大西洋理事会(Atlantic Council)于迪拜举行的世界能源论坛上，美国国务院负责能源转型的官员安娜·斯皮茨贝格谈到了能源安全问题，并表示美国正在加速氢能投资。

高盛（Goldman Sachs）最近也发布了一份报告。报告中，乐观地预测目前1250亿美元（约8486.25亿人民币）的氢能市场到2050年将达到1万亿美元（约6.79万亿人民币）。

氢一般通过电解产生。利用化石燃料发电产生的氢称为“灰氢”；“灰氢”制造过程中，利用天然气和二氧化碳储存技术产生的氢称为“蓝氢”；从碳中和的角度来看，由可再生能源风电光伏制氢产生的“绿氢”备受关注。

风电制氢技术作为一种新型的储能方式，更多地将被应用于平抑大规模风电场发电的不均衡性，提高风场风电的利用率。

风电制氢技术主要涉及电氢转换和氢气输运两大关键技术，整个技术模块包括风力发电机及电网、电解水制氢系统、储氢系统和氢气输运系统。

根据风场风电的拓扑结构，按照控制需求可以从35kV或220kV电网处取电，经过AC/DC转化后，进行电解水制氢，所制的氢气先储存在中压储氢罐；然后，通过20MPa氢气压缩机充灌到氢气管束车，根据用氢需求进行派送，或者可以将中压氢气以不高于体积比10%的浓度掺入到天然气管道中进行输送。

绿氢的生产成本比灰氢高，这是其广泛应用的瓶颈。据普华永道，目前“灰氢”的成本为每千克1～2欧元（约7.06～14.13人民币），而绿氢的成本则需3～8欧元（约21.19～56.5人民币）（成本因地区/市场而异）。不过，普华永道预测，随着可再生能源成本的降低，到2050年左右，绿氢的生产成本可能会低于灰氢的成本。

然而，由于俄乌冲突，原油价格和天然气价格急速上涨，导致灰氢和蓝氢的生产成本上升，在某些情况下，绿氢的生产成本有可能**。

能源研究和商业情报公司Rystad Energy于2022年3月21日发布的一份报告显示，俄乌冲突开始后的几天内，灰色和蓝氢的成本已飙升至每千克12美元（约81.47人民币）。在欧洲部分地区，蓝氢的成本已飙升至14美元（约95.05人民币），而灰氢的成本已飙升至12美元（约81.47人民币）。

另一方面，在西班牙和葡萄牙所处的伊比利亚半岛，绿氢的生产成本可低至每千克4美元（约27.16人民币）。

乌克兰危机导致绿氢的成本远低于灰氢和蓝氢

世界各国交通领域的氢技术的开发动向

展望氢经济，全球各国正在逐渐增加各种措施。

在德国南部的巴伐利亚州，氢动力火车的试运行将于2023年启动。

开发该氢动力火车的是德国企业集团西门子。该公司将推出一种由氢燃料电池驱动的新车型“Mireo Plus H”，该车型以该公司的两厢列车“Mireo Plus”为基础。预计将在连接奥格斯堡和菲森的线路（约100公里）上进行试运行。之后，计划从2024年1月开始载客运行。

在欧洲，跨国企业法国阿尔斯通公司开发的氢动力火车“The Coradia iLint”也正在进行试运行。

试运行在波兰西南部的Żmigród进行。波兰表示，作为新冠肺炎疫情后经济复苏计划的一部分，计划到2026年在其国内路线上引入30辆低排放火车，特别是在非电气化线路上引入氢动力火车。在欧盟区域内，铁路网电气化比例仅为54%，剩余46%的线路依然使用柴油车。

不只是铁路领域，在飞机领域氢技术的开发也正在推进。

ZeroAvia是一家开发搭载氢燃料电池的螺旋桨飞机的初创公司。2020年9月试飞成功。此后，该公司成功从比尔·盖茨的清洁技术VC“突破能源基金”、荷兰皇家壳牌旗下的VC、英国政府、英国航空公司、联合航空公司、亚马逊等多家大型企业融资。根据Crunchbase的数据，ZeroAvia已累计融资1.1亿美元（约7.35亿人民币）

日企或将从欧美市场氢能投资浪潮中受益

在竞争对手正致力于电动汽车之际，一直投资氢技术的丰田可以说是其中之一。丰田的氢燃料电池汽车“Mirai”频繁出现在海外媒体对氢的讨论中，为世人所熟知。在欧美，如果氢燃料汽车的优势广为人知，同时加氢站等基础设施得到完善，那么氢燃料汽车的销量必然会增加。

英国汽车评论网站CarWow是一家在YouTube官方频道拥有689万订阅者和超过24亿的浏览量的大型媒体。在2021年9月的一篇题为“氢燃料汽车VS电动汽车”的报道中，CarWow将Mirai等氢燃料汽车与电动汽车进行了比较，并指出了各自的优缺点。

氢燃料汽车的优势之一在于充氢时间，只需几分钟即可充满氢气，而电动汽车需要几个小时的充电时间。另一方面，有人指出，氢燃料汽车的缺点在于氢气价格高，加氢站的数量很少。

关于氢气的价格，正如文章开头所介绍的那样，根据地域不同，绿氢的成本有时会低于灰氢和蓝氢的成本，低价获得清洁氢并非不可能。此外，鉴于美国和欧洲对氢能投资的势头正盛，氢基础设施的完善有望加速推进。

在日本，氢技术的开发越来越活跃，例如，东日本旅客铁道株式会社已开始对氢燃料火车进行试运行；雅马哈株式会社已开始开发氢发动机。全球能源安全问题日益受到重视的背景下，全球氢能投资将如何进一步扩大，今后的动向值得关注。