能源转型的地缘政治：氢因素
能源转型的地缘政治氢因素 关于 IRENA国际可再生能源机构 (IRENA) 是一个政府间组织，支持各国向可持续能源未来过渡，并作为国际合作的主要平台、卓越中心以及政策、技术、资源和金融资源库关于可再生能源的知识。 IRENA 促进所有形式的可再生能源的广泛采用和可持续利用，包括生物能源、地热、水电、海洋、太阳能和风能，以追求可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。2© IRENA2022除非另有说明，否则本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、打印和/或存储，前提是适当确认 IRENA 作为来源和版权所有者。本出版物中归属于第三方的材料可能受到单独的使用条款和限制，并且在使用此类材料之前可能需要获得这些第三方的适当许可。引文：国际可再生能源署（2022），能源转型的地缘政治：氢因素，国际可再生能源署，阿布扎比。国际标准书号：978-92-9260-370-0可供下载：如需更多信息或提供反馈：info@irena.org免责声明本出版物和此处的材料按“原样”提供。 IRENA 已采取所有合理的预防措施来验证本出版物中材料的可靠性。但是，IRENA 及其任何官员、代理、数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示保证，并且他们对使用此处的出版物或材料的任何后果不承担任何责任或义务.此处包含的信息不一定代表 IRENA 所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品并不意味着它们得到 IRENA 的认可或推荐，优先于未提及的其他类似性质的公司。此处使用的名称和材料的呈现方式并不意味着 IRENA 对任何地区、国家、领土、城市或地区或其当局的法律地位，或对边界或边界的划分表示任何意见. 前言可再生能源的加速部署已经启动了具有深远地缘政治影响的全球能源转型。 IRENA 全球能源转型地缘政治委员会于 2019 年发布的《新世界》报告是该领域的首次尝试。它强调了新能源时代的到来将如何重塑国家和社区之间的关系，并带来一个权力、安全、能源独立和繁荣的“新世界”。鉴于变化的快节奏，监控地缘政治驱动因素和转型的影响、紧跟发展步伐并在塑造未来方面发挥积极作用至关重要。 2020 年，IRENA 大会要求该机构在能源转型地缘政治合作框架*下推进这项工作。鉴于最近的兴趣激增，氢被确定为进一步分析的重要领域。过去几次，氢引起了很多关注，但在全球能源话语中仍然是一个小众市场。今天，政策重点是前所未有的，因为它在更难减排的行业脱碳方面发挥了核心作用。关于氢市场将如何发展、谁将成为市场领导者以及可能产生的地缘政治影响，仍然存在许多不确定性。在撰写本报告时，IRENA 就这些不确定性如何发挥作用提供了明智的分析。很大程度上将取决于政府制定的政策框架，包括他们在全球流行病的社会和经济后果、日益明显的气候影响以及缩小贫富差距的紧迫性背景下选择的激励措施.IRENA 的《世界能源转型展望》预计，到 2050 年，它可以满足最终能源消耗的 12%。要实现这一目标，必须正确确定优先事项，尤其是在市场发展和成本高昂的早期。只有通过透明和可信的规则和标准以及超越国家、地区和部门界限的连贯系统，才能确保氢对气候和发展努力的积极贡献。至关重要的是，通过国际合作，新兴的氢市场具有分散和包容的潜力，为发达国家和发展中国家都提供了机会。我们还有很长的路要走。例如，就在 2021 年 10 月联合国气候大会在格拉斯哥开幕之际，一场能源危机席卷了全球能源市场。石油和天然气价格的波动引发了一系列紧急措施，以减少对全球生产者和消费者的影响。这些都清楚地提醒人们化石燃料在能源地缘政治中的持续中心地位。他们还强调了转向具有弹性的能源系统的紧迫性，这与《巴黎协定》和《2030 年议程》中规定的气候和发展要求相一致。今天，政府有一个独特的机会来塑造氢的出现，通过为支持能源转型的市场设计做出贡献，同时避免现有的限制和低效率，减少不平等，并影响地缘政治结果，以实现更清洁、更公平的能源系统。挑战很多，但机会也很多。我希望这份报告能够帮助政策制定者和利益相关者在未来几年有效地驾驭未知数、降低风险并克服障碍。弗朗切斯科拉相机总干事国际可再生能源署* IRENA 合作框架是公共、私营和其他参与者交流经验、深化分析工作和促进能源转型国际合作的平台。3前言 03 4能源转型的地缘政治目录前言 03致谢 09政策摘要制造商.................................................................................10介绍 .................................................................................................181.1清洁氢气的曙光 181.2清洁氢的地缘政治意义 211.3报告的目标 22氢的作用活力过渡................................................................................242.1什么是氢气？ 242.2主要生产途径 262.3氢应用和优先级设置 292.4扩大氢气规模的障碍 312.5国际氢贸易前景 33重新绘制地缘政治地图..........................................................383.1政策领跑者和领先市场 393.2一类新的能源出口国 453.3化石燃料生产商的转型路径 493.4新技术领导者的崛起 553.5可再生能源丰富国家的工业发展 650102 04 氢因素5贸易、安全和相互依赖.........................................................684.1新的贸易地理 704.2制定游戏规则 744.3氢外交 764.4政治关系的转变 784.5加强能源安全 814.6贸易风险和脆弱性 85地缘政治不稳定的根本原因——以及氢气在解决问题中的作用他们....................................................................................925.1社会政治转型 935.2气候变化、水资源压力和粮食不安全 965.3氢与发展中国家 102政策考虑和道路向前...............................................................................104参考文献 108© cokada / istock目录0506 6能源转型的地缘政治数字清单图 S.1能源商品贸易价值的变化，2020 年至2050 ....................................................................................................11图 S.2不断扩大的氢贸易路线、计划和协议网络 12图 S.3清洁氢政策重点 14图 1.12050 年全球氢需求估计 20图 2.12020年氢气消耗量 25图 2.2氢气生产的选定颜色代码类型 26图 2.3清洁氢气的潜在用途 29图 2.4清洁氢政策重点 30图 2.5制定氢能政策和战略的主要障碍 32图 2.6世界太阳能技术潜力 33图 2.7世界风能技术潜力 34图 2.8考虑体积和距离的运输方案的成本效益 35图 2.9不断扩大的氢贸易路线、计划和协议网络 37图 3.1氢战略和准备中的战略，2021 年 10 月 39图 3.2可用于氢项目的平均年度资金，2021-2030 . . . ................................................................ .. .. .. .. .. . 42图 3.3截至 2021 年 11 月的清洁氢项目和投资 43图 3.4生产低于 1.5 美元/公斤的绿色氢气的技术潜力到 2050 年 45图 3.5成本假设对选定国家氢气生产的影响 47图 3.62019 年主要化石燃料净出口国的搁浅资产风险...............................................................................50图 3.7关于油气生产商氢战略和影响的专家意见 51图 3.8专家对未来氢收入和市场的看法结构体 .........................................................................................................54图 3.9绿色氢价值链中的技术领先机会 55图 3.102010-2020 年氢相关专利族的地理分布.....................................................................................56图 3.112010-2020 年氢技术的发明流向............................................................................................58图 3.12预计 2050 年氢气设备和部件的市场潜力 59图 3.13预计2021-2024年全球电解槽制造能力，基于投资计划 61图 3.142016-2020 年按采用地区划分的燃料电池销量..........................................................................63氢因素7 数字清单（继续）图 4.1IRENA 成员关于到 2030 年氢对外交政策影响的看法 69图 4.22020 年至 2050 年能源商品贸易价值的变化 70图 4.3全球天然气输送管道图 73图 4.4沿现有和未来穿越非洲的可能氢气路线跨非洲公路 75图 4.5宣布选定的国家双边贸易协定和谅解备忘录截至 2021 年 11 月........................................................................................................77图 4.6世界上最大的 20 个已宣布的千兆级绿色氢项目 87图 4.7电解槽关键材料的顶级生产商 91图 5.1关于氢对选定可持续发展的影响的专家意见到 2050 年的发展成果 93图 5.2绿色氢可能变得更便宜的国家比蓝色氢，到 94 年图 5.32050年氢气用水量对比今日精选行业 98图 5.4缺水压力等级热图 99绿色氢© Dilok Klaisataporn / istock目录 8能源转型的地缘政治表列表表 2.1主要电解槽技术比较 28表 3.1大型电解制氢工厂的历史实例 60表 3.2工业区位选择的经济学 66表 5.1七种方式气候变化威胁稳定 .........................................................................................................................96箱子清单盒子1.1 本报告中使用的关键术语 19方框 1.2IRENA 1.5°C 情景中到 2050 年氢使用量的主要预测 23盒子2.1 什么是电解槽？ 28方框 2.2氢调查的地缘政治 32方框 2.3船舶运输氢气的三种主要方式 36盒子3.1 早期采用者？部分领先国家和地区的氢能愿景 40方框 3.2氢能项目非洲 .......................................
