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2023

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氢政治”: 三个颠覆性预测, 为何都指向中国?|文化纵横

作者:

慧诺 (编译)


 

当前,以氢能为基础的经济转型势头日益强劲。一些区域国家的政策制定者希望借氢能促进能源独立,推动可持续发展,并加强以价值为基础的贸易。那么,氢能会如何影响全球能源格局?又有哪些国家可能从中脱颖而出?

 

本报告分析当前全球氢能发展的现状。作者指出,氢能等可再生能源资源的集中度一般较低,相比化石能源格局更像制造业——其价值链和供应链更长、更复杂、空间上更分散,相关主体的联系也更紧密。虽然西欧是当前推动氢能发展的激进力量,但中国、中东欧(俄罗斯)、中亚、中东、非洲等地区的相关产业发展前景更好,而拉美国家将迎来新的重大出口机遇。

 

基于当前氢能发展格局,本报告从欧盟视角出发,为2040年前的氢能地缘政治提出三种“颠覆性”的预测:“调整”、“依赖”、“氢能帝国主义”。作者认为,发展氢能会对当前能源地缘格局产生影响,但难以推翻一个基本现实——能源市场是全球化的,即使一个不进口氢能的经济体,在原材料、氢能技术等方面仍然会与其他行动者产生关联。

 

氢能的地缘政治:

技术、参与者和发展方向的2040展望

 

能源地缘政治:资源、技术、权力与世界秩序

 

自工业革命以来,化石燃料(煤炭、石油和天然气)一直影响着权力和繁荣的格局。长期以来,能源一直是一种权力货币和战略资产,还是冲突根源。

 

技术以及资源的分配和集中,是能源地缘政治的关键。新技术可以引发开采、生产、运输和分配方面的重大变革,从而引发地缘政治力量平衡的结构性变化。然而,资源分配和技术本质上都不是“地缘政治”。相反,只有当它们被“部署在政治方向上”时,才会获得地缘政治的意义。

 

市场机制和某些市场配置可以最大限度地降低依赖风险,化解冲突,并使相互依存(interdependence)非政治化。然而,现有的地缘政治力量组合会影响国家和非国家行为者的政治偏好,并最终影响市场机制。这反过来又会影响能源关系、流动和市场。

 

地缘政治与能源市场之间的这种相互关系延伸到了全球秩序。一方面,能源关系有可能塑造全球框架(阿拉伯在20世纪在政治上融入世界体系就是一个例子;苏联/俄罗斯在2022年前向东欧经济体出口天然气则是另一个例子)。另一方面,全球化的框架为能源关系创造了条件。随着1991年《能源宪章条约》的签订,人们更多接受主要由西方塑造的自由、多边世界秩序。

 

但是,“新”能源世界更受技术、关键原材料以及制定监管和技术标准并保持工业领先地位的愿望所支配。可再生能源资源的集中度一般较低,然而,与化石能源相比,价值链和供应链更长、更复杂、在空间上更分散;它们之间的相互联系也更紧密。这些因素使价值链和供应链不同阶段的依赖关系随着地理位置的变化而变化,使其可能变得更加复杂。国家、公共实体和私营公司都在争夺资源和运输路线,争夺关键市场、组件、生产流程、产业及其维护,甚至是投资流和融资。

 

 

图1:新的氢能世界

(原材料、基础设施与关键资源) 

 

氢能发展:制氢与运输

 

目前,作为能源载体的氢既没有全球市场,也没有地区市场,供需双方都在建立过程中。氢的生产方法、技术、产品、运输路线和应用范围非常广泛。对原材料、零部件和专业技术的不同要求,反过来又会创造出不同的能源市场结构、新的相互依存关系,以及新的权力中心。

 

(一)制氢环节

1.“灰氢”与“蓝氢”

目前生产的大部分氢气(>99%)都来自化石燃料,没有减少随之产生的二氧化碳排放的方法。蒸汽甲烷转化(SMR)是迄今为止最常见的生产技术,它利用热量和水(蒸汽)从天然气中提取氢气;这一过程会排放大量二氧化碳和一氧化碳。2021年,每生产1吨天然气,就会排放12至13吨二氧化碳当量。通过SMR从化石燃料中提取的氢通常被称为“灰氢”。

 

 

图2:氢能价值链(简化版)

 

 

要使氢成为低碳甚至无碳的能源载体,其生产必须去碳化。碳捕集与封存(CCS)方法可以分离SMR过程中产生的排放物,并将其封存起来,通常是封存在地下。捕获的二氧化碳还可用于生产,例如提高石油采收率或用作原材料;这一过程被称为碳捕获、利用和封存(CCUS)。这种过程将得到“蓝氢”。

 

虽然这种“蓝氢”产生的碳排放量较少,但该过程并非完全无碳。剩余排放量取决于相关CCS/CCUS工厂的效率。与可再生能源(在过去几十年中得到了广泛的研究和政府支持)相比,CCS和CCUS技术在很大程度上仍不成熟,目前只能捕获总排放量的一部分。对未来减排量的估计差异很大;此外,有必要阻止天然气供应链中的甲烷泄漏。

 

利用SMR生产氢气的成本在很大程度上取决于天然气的价格。从欧洲的角度来看,随着2022年能源危机的爆发,天然气价格明显上涨,有时达到约5至8欧元/kg。

 

从地缘政治的角度来看,利用天然气生产低碳氢气将开拓天然气生产商的市场,因为他们将通过已经形成的贸易关系对天然气进行出口。而碳捕集与封存(CCS)的成熟(以及天然气储量的规模)将决定化石燃料出口商在可再生能源市场所占的比重。已建成和规划中的商业设施主要位于北美、澳大利亚、北欧、海湾国家、中国和东南亚,计划到2030年扩大产能,尤其是在欧洲和亚太地区。

 

2.绿氢生产

 

不过,德国和欧盟正在将制氢的目标集中在利用可再生能源发电的电解水制氢上,即所谓的“绿氢”。电解是指使用电解槽将水(H2O)或其他液体分离成氧气(O2)和氢(H2)。如果电能来源是无排放的(如太阳能、风能或核能),那么电解产生的氢将是无碳的。

 

目前绿氢的成本为4.60至7.30欧元/kg,相当昂贵。这些成本会随着时间的推移而降低,但一般取决于开发可再生能源的成本,因此也取决于地理和气象因素。例如,据估计,2030年撒哈拉以南非洲的绿氢生产成本约为1.90欧元/kg,海湾国家约为1.50至2欧元/kg。

 

电解槽和制造电解槽所需的原材料对于扩大绿氢市场至关重要。目前主要有两种类型的电解槽:碱性电解槽和聚合物电解质膜电解槽(PEM)。

 

碱性电解槽是历史最悠久、成本效益最高、应用最广泛的技术,占全球装机容量的61%。它们需要镍和(镀镍)钢。镍加工主要在印度尼西亚、中国和日本进行。由于如印尼等国家努力防止出口未提炼的镍,中国正通过战略投资确保这些矿业国家的现场冶炼能力。这使中国不仅有能力生产世界上大部分的碱性电解槽,而且还能以约190欧元/kW的价格提供这些电解槽,这是欧洲价格的六分之一。

 

PEM电解槽略微更适合可再生能源的波动性供应,但其技术不太成熟,而且比碱性电解槽更昂贵。它们目前的全球市场份额略低于31%,每千瓦成本从1,300欧元到1960欧元不等。欧洲目前在PEM专利和生产方面占有优势。生产需要铂和铱,而它们的分布和潜在的供应链高度集中。南非拥有世界上最大的铂族金属储量(约91%),包括铱,其次是俄罗斯(约6%)和津巴布韦(约2%)。与碱性电解槽不同,PEM电解槽的部件供应往往集中在欧盟、美国、英国和日本的个别制造商手中。

 

与化石燃料的价值链相比,利用可再生电力制氢很可能导致在新的、更加分散的价值链上出现新的出口商;这些价值链上的依赖关系也将更加分散。对资源的竞争可能会减少,但对部件、专业知识和运输方式的竞争仍然存在。

 

(二)运输:管道、航运和“咽喉”

 

大规模氢气运输原则上可以气体或液体形式进行:通过管道(气体)或货物运输(以液态氢形式,或氨等氢衍生品的形式)。目前最受关注的是液氨运输和气态氢的管道运输;这是因为这两种运输方式都能受益于现有的基础设施、经过测试的生产方法以及成熟的供应链和市场。

 

现有的天然气管道可以重新用于氢气,也可以建造新的管道。据估计,从长远来看,管道运输是一个具有成本效益的解决方案,新建管道的输送距离可达4000千米,改造管道的输送距离可达8000千米,前提是项目要有足够的输送量。

 

氢气管道的重新利用取决于天然气需求的持续下降,这与国家和地区间的天然气管道网络的广泛改造是相辅相成的。新建管道不仅需要高额的初始投资、密集的外交努力,还需要数年的时间(甚至几十年)才能完成,但也会因基础设施的僵化而造成路径依赖。此外,其固有的局限性也不利于区域间贸易。就陆上管道而言,第三方依赖的风险随着距离的增加和管道穿越国家的增多而增加。

 

与管道相比,船舶可能更具竞争力,特别是在长距离运输方面。这种运输方式对网络基础设施的依赖程度较低,有利于全球贸易,而且距离对运输成本的影响也不大。虽然液氨是一种很有前途的运输方式,但其运输技术仍不成熟。这方面的关键因素是港口基础设施、货轮设计以及从氢气中提取氨的加工技术,反之亦然。

 

此外,特别是对于氨等衍生品而言,投资安全和经济可行性取决于买方和卖方国家之间的协调和综合网络规划;这些措施往往会巩固长期的相互依存关系。最终,海上运输需要复杂的供应链风险管理,众多咽喉(苏伊士运河、马六甲海峡和巴拿马运河等)以及对海上航线的潜在威胁。

 

地缘政治塑造的地区偏好

 

关于技术和运输路线以及市场设置的早期决定凸显了未来潜在氢能参与者之间的政治竞争程度,这来自他们不同的偏好。除了资源可用性、气象条件和现有基础设施之外,参与者还有着不同的战略及地缘政治背景。

 

(一)处于边缘的欧洲:一厢情愿与地缘现实

 

欧盟已定位为低碳氢气的最大需求中心,旨在建立主导氢气市场。随着欧盟与美国和中国在技术和工业领域的竞争加剧,欧盟采取了多项举措以加快氢市场的发展,包括绿色交易、RE PowerEU计划、清洁氢伙伴关系和欧洲氢银行。这些举措旨在巩固欧盟在技术和监管方面的领导地位,帮助实现气候中和并增强供应自主性。

 

为应对俄乌战争的影响,欧盟制定了到2030年安装超过120千兆瓦电解能力的目标,用于国内氢气生产,目标是每年生产1000万吨氢气。尽管《净零工业法》促进了CSS的发展,但重点是以可再生能源为动力的电解法。然而,因气候原因,欧盟有利于电解法生产可再生氢气的地区有限,且其产业政策、资源和技术的获取不足以迅速扩大生产规模。因此,RE PowerEU计划还设想每年向欧盟进口1000万吨氢气,但各成员国的观点不同。由于安全原因,欧盟排除了东部邻近地区在短期和中期内成为贸易伙伴的可能性。因此,欧盟只有少数几个合适的潜在贸易伙伴可以迅速扩大氢气贸易,这些伙伴主要位于北非和海湾国家。

 

(二)转型期的欧亚大陆:不确定的优先事项

 

尽管当前的安全环境不容乐观,但俄罗斯、乌克兰及中亚国家仍具备巨大的长期制氢潜力。欧亚大陆因其靠近欧洲和亚洲市场的地理位置,具有成为天然的摇摆生产地的潜力。然而,地缘政治和安全环境的改变已对未来氢气市场的重点和机遇产生了重大影响。

 

俄罗斯在2021年的出口计划中提出,到2035年每年出口200万吨氢气,旨在巩固俄罗斯在全球能源出口领域的领先地位。然而,由于安全原因,欧洲市场已不再是一个可行的选择。因此,俄罗斯正专注于与印度和中国的合作,尽管这两个国家目前尚未成为主要的氢气需求和进口中心。

 

乌克兰在欧盟的氢气进口计划中仍可发挥重要作用,但至少要到2035年之后才可能成为氢经济的参与者。而俄乌战争为中亚国家提供了一个机会,使它们能够在欧洲市场上替代俄罗斯和乌克兰。这些国家有兴趣提高本国(碳密集型)经济的弹性,并融入中国、欧盟、阿拉伯联合酋长国和俄罗斯等其他主要参与者的“绿色价值链“。

 

目前,俄罗斯已不再是通往欧洲的主要过境国,向西出口将取决于里海经高加索连接黑海的多式联运走廊沿线的复杂物流。因此,至少在中短期内,中亚氢能的未来更有可能在亚太地区。

 

(三)非洲和中东:巨大机遇满足巨大期望

 

阿曼、沙特阿拉伯和阿联酋在实现氢(出口)经济方面可能处于领先地位。这些国家除了拥有丰富的资源,如土地、阳光、风力和天然气外,还具备在能源出口、石化工业、二氧化碳管理、强大的融资能力和灵活的决策等方面的专业知识。

 

这些海湾国家的目标是建立一个氢出口部门,以补充而非替代石油和天然气业务。此外,这些国家还致力于建立陆上价值链并增加国内附加值,比如利用氢的应用(如绿色钢铁)。从长远来看,氢经济有可能稳定当前的社会和政府权力结构,并推进该地区的地缘政治抱负。潜在的买家包括欧洲和东亚国家(尤其是韩国和日本)。然而,近期的项目授权和代表团互访表明,目前的重心正在从欧洲向东亚倾斜。

 

巴勒斯坦和以色列之间的地区冲突升级可能会影响氢气流向欧洲,根据起运港的不同,氢气货船必须通过两个咽喉要塞。这种升级也可能影响到黎凡特地区的氢政策。迄今为止,以色列认为自己是氢气进口国,而约旦则考虑通过前者出口氢气。北非是一个备受关注的地区。这是由于其供应(优质的再生资源,以及阿尔及利亚和埃及的天然气储备)和需求(欧盟的氢计划)共同推动的结果。

 

然而,整个地区与欧盟的关系具有矛盾性。一方面,该地区希望实现经济一体化;另一方面,它又刻意表现出与众不同,如在氢气的监管要求方面。总体而言,该地区将自己定位为氢出口国。该地区将经济和政治因素放在首位,氢气与当地气候政策的关系微乎其微。

 

埃及因其地理位置和基础设施而脱颖而出,但其债务危机所带来的金融风险也是一个障碍。马格里布国家受益于现有的天然气管道网络。摩洛哥已经与欧盟在不同领域开展合作,并将自己视为向欧盟出口可再生氢气的主要国家。然而,与欧盟的外交分歧和最近发生的事件给这一充满希望的潜在伙伴关系蒙上了阴影。阿尔及利亚方面,由于体制原因和专注于现有的天然气工业,似乎较少参与绿氢的过渡。摩洛哥和阿尔及利亚之间持续不断的冲突进一步加剧了马格里布新兴氢经济的复杂性,突尼斯和利比亚也卷入其中。

 

在撒哈拉以南地区,一些国家正在考虑出口氢气,这主要是出于经济原因,而且往往是对欧盟氢外交的回应。例如纳米比亚、塞内加尔、尼日利亚、肯尼亚和南非。除南非和尼日利亚外,这些国家在能源方面相对缺乏经验。它们面临着严重的融资和基础设施限制,使得产能扩张具有不确定性,并依赖于大量的直接投资。此外,这些国家还将目光投向了东亚。例如,纳米比亚的氢战略指出,除欧盟外,它还打算向日本、韩国和中国出口。

 

(四)不断变化印太地区:“氢政治”逐渐显露

 

在印太地区,各国的资源禀赋、行为者偏好以及能源政策取向差异显著。中国发展氢能产业的决心是基于能源安全与能源独立方面的考虑,同时也为了推动可持续发展及产业政策的实施。中国的目标是到2025年,利用可再生能源每年生产10万至20万吨氢气,使中国成为自给自足的生产大国和枢纽国家。

 

中国与美国在技术和市场领先地位方面的竞争日益激烈。目前,中国已在碱性电解槽的生产、许多原材料的提炼以及太阳能电池板等产品的生产方面走在世界前列,同时也具备一定的风力涡轮机生产能力。

 

印度则致力于实现工业和价值链保护主义。该国计划到2047年实现自给自足,除了满足国内需求外,还寻求出口氢气和技术。印度已计划到2030年每年生产500万公吨氢气,主要来自电解法。然而,实现这一目标的能力受到一些复杂因素的制约,包括高资本需求、相互竞争的国家优先事项、印度与西方及中国的贸易关系以及对俄罗斯武器出口的依赖。

 

至于日本和韩国,它们正集中精力将氢能用于实现经济低碳化、建立有竞争力的国内产业以及建立能源安全和战略自主权。两国都认为与中国的领土争端对能源供应构成了根本性的风险,从而进一步推动了能源多样化的努力。由于自然资源(包括土地)有限,两国都优先考虑进口。两国计划从阿曼进口绿氢,从阿联酋和澳大利亚等国进口蓝氢。

 

澳大利亚希望利用其在能源出口方面的经验、目前国内的氢气生产以及资金渠道,将自己打造成一个可再生能源超级大国。虽然与欧盟的贸易似乎是战略伙伴关系的必然结果,但欧洲将不得不与地理位置更接近的日本和韩国竞争澳大利亚的氢出口。

 

同时,澳大利亚、日本和韩国都与中国有着广泛的经济联系,这不仅是因为三国在地区和平与稳定方面有着共同的利益,而且也是为了对抗中国的地区影响力。这三个国家与美国之间不断加强的军工合作是安全和地缘政治格局中的另一个因素。

 

在东南亚地区,包括文莱、印度尼西亚和马来西亚等传统的区域天然气出口国以及新加坡和泰国等长期进口国在内,除新加坡外,该地区各国在实施氢气雄心方面仍存在诸多限制。尽管一些国家拥有丰富的原材料资源(如镍在印尼),但它们在技术、资金和可再生能源基础设施方面仍存在不足。中国在该地区具有重要地位,尤其是因为中国正在进行以发展为导向的投资。然而,该地区各国深受持续不断的系统性冲突之苦,因此和平与稳定成为当务之急。

 

(五)大开大合的美洲:拉美获得新兴出口机会

 

在美洲地区,美国作为未来氢世界中具有潜在影响力的"亲消费者"(同时具备生产者和消费者角色),扮演着特殊的角色。美国对氢技术的态度基本属于不可知。根据2022年的“通货法案”等保护主义立法,美国的目标是生产蓝氢和绿氢。近期发布的美国氢战略预测,到2030年,国内清洁氢年产量预计将达到1000万吨,到2050年将增至5000万吨。这将不仅能满足国内几乎全部的长期需求,还将为美国向盟国出口留出空间。

 

推动美国发展清洁氢的动力不仅源自对气候变化的担忧,还与中国的系统性竞争密不可分。其他动机还包括与中国和欧洲日益激烈的工业技术竞争,以及追求关键原材料和工业部件的弹性和供应独立性。

 

在拉美,氢气正逐渐成为各国能源政策的焦点。然而,各国对氢能开发的潜力和兴趣分布并不均衡。这些国家希望通过发展氢能实现能源独立和去碳化,同时也在寻求向地区和海外出口的机会。

 

智利和巴西是其中的突出例子。智利得益于其有利的地理和气候条件,绿氢生产潜力巨大,预计到2050年每年可生产1.6亿吨。该国已经计划向日本、韩国和德国出口绿氢及其衍生物。尽管智利拥有通往太平洋和大西洋的得天独厚的地理位置,但由于缺乏监管框架、基础设施和电解槽技术,阻碍了出口的启动。智利日益依赖向中国出口资源,并接受中国在资源开采和基础设施方面的投资,这很可能会影响智利的出口偏好和未来的贸易格局。

 

而在巴西,气候方面的雄心壮志可能会因减贫等优先事项的竞争而退居其次。虽然巴西强调愿意在能源和气候问题上加强与欧盟的合作,但其在金砖国家中的地位和作用,以及其不断变化的地缘政治偏好,可能最终会影响巴西对合作伙伴的选择。

 

氢能地缘政治的三种预测情景

 

随着技术的多样化、全球价值链的相互交织以及地缘政治和路径依赖中不相容的偏好,新兴的氢能经济并不简单。在此,我们提出了到2040年氢经济将如何发展的三种全球情景:调整(Realignment)、依赖(Dependence)和“氢帝国主义”(Hydrogen Imperialism)。

 

 

图3:三种氢能地缘政治的主要场景

 

 

这些情景提供了一个欧洲但非欧洲中心主义的视角,并且基于三个共同的假设:欧洲和全球气候政策将保持高度优先性,政府仍将是氢能领域的主导者,以及全球资本准入仍将有效。

 

“调整”情景下,欧盟的氢能雄心逐渐消散,而氢能经济、能源密集型产业和世界秩序则向东方转移。“依赖”情景下,欧洲致力于全球氢能转型,以促进其战略自主性,但欧洲对原材料供应链的潜在依赖最终削弱了其应对全球权力转移的能力。“氢帝国主义”展现了一个极端未来:在全球氢经济中,霸权国家之间瓜分了价值链和出口国。

 

(一)“调整”情景

1.欧洲如履薄冰

 

2024年,欧洲冬季漫长难熬,电价和天然气价格飙升,导致经济困扰和极右翼势力发展。各级选举导致混乱,政治两极分化造成政策僵局。尽管制定了保护低收入家庭的政策,但政治瘫痪阻碍了彻底改革、基础设施投资和对欧洲工业的支持。氢能仍然是能源辩论的重要部分,但缺乏约束力协议或投资决定。僵局已经蔓延到各机构,阻碍了私营部门做出承诺。尽管支持雄心勃勃的气候行动,但在如何管理多重危机方面存在完全分歧,阻碍了对各种新技术和新产业的支持,加剧了欧洲的去工业化,给欧洲经济带来了根本性的变化。

 

美国在2024年总统大选后达成了广泛的妥协,支持了国内工业并应对了气候变化。美国通过海上风电和氢能项目,加强了清洁和自力更生的未来。中国在2024年决定加强氢能雄心,支持与氢有关的技术,尤其是碱性电解槽。美国政府依靠有针对性的创新资金、前欧洲PEM冠军企业在美国的存在以及与南非在必要原材料供应链方面的独家合作关系。然而,到2028年,中国制造商已成功将价格压低至每千瓦100美元以下,并推动氢能市场发展的势头更加强劲。这促使中国在2029年正式采取工业净零增长的双重政策,并回应欧盟CBAM关税制度。

 

2.中国崛起的时代

 

全球力量向印度洋-太平洋地区转移,加速了始于21世纪初的转型。海湾-中国轴心成为该地区最重要的贸易和权力走廊。海湾国家与中国采取务实的态度,热衷于扩大地缘经济影响力。中国和海湾国家达成协议,以氢气、矿产和石化产品为交换条件,优先供应中国的电解槽。海湾地区成为服务业、原材料和重工业的新兴枢纽。

 

同时,日本和韩国引入类似欧盟CBAM的结构推动脱碳。它们从海湾地区、澳大利亚以及近邻国家获取氢气供应。中国与非洲的贸易走廊日益重要,中国以基础设施支持换取非洲大陆的原材料。同时,东南亚国家在国内生产氢气,有能力替代从海湾地区输送的部分石油和天然气;海湾地区已发展成为欧盟的第二大商品供应地。

 

俄中关系基于务实合作,俄已成为中国新兴工业的矿产资源供应国。但俄与西方的隔绝未被弥补,莫斯科试图建立能源市场和欧亚氢联盟,但中亚未被吸引。最终,2034年,中国与印尼、菲律宾和澳大利亚缔结“氢能与原矿联盟”,作为加强地区贸易协定的一部分。

 

中国在欧洲和美国的影响力已减弱,但仍是其重要贸易伙伴。在此期间,印度对气候问题采取更加不可知论的态度,寻求碳密集型增长与清洁技术之间的平衡。印度是谨慎的“快速追随者”,还不是这一地缘经济格局中的主要参与者。

 

(二)“依赖”情景

1.建立“欧洲堡垒”

 

2024年,欧洲干旱和风暴导致严重损失,奥地利北部多瑙河沿岸村庄被淹,近3500人死亡,工业港口林茨被毁。任何政党都不能忽视气候变化。未来几年将遏制移民、制定贸易战略、依靠本土可再生能源,以氢为王。绿党和民族主义者达成共识,清洁气体是最小共同点。

 

2025年,“欧洲堡垒”已开始运作。欧盟与摩洛哥、突尼斯、利比亚和土耳其签订新协议,通过维持治安和设立难民收容营来确保欧洲边界的安全。欧盟还力推氢能和可再生能源。欧盟简化了可再生能源的许可程序,并通过了有关氢能的战略法规,包括启动欧洲氢能联盟。其目的是促进国内氢气生产,使欧洲工业“为氢气做好准备”。

 

2026年,欧盟委员会自豪地宣布了“民主贸易渠道”(Democracy Trade Channel),这是一项正式协议,给予欧盟从南非获得铂族金属和其他重要原材料的优惠准入并保证购买。欧盟决策者希望以后能将该协议扩展到其他所谓民主国家,在盟友之间建立一个安全的贸易联盟。

 

在其他地方,氢能的发展势头似乎已基本消散。2026年,韩国和日本仍在海湾国家开展他们早先委托的几个试点项目,但几乎没有新的举措。亚太地区和其他地区的决策者认为氢不切实际:生产成本高昂,运输或处理复杂;关于直接使用氨作为能源载体的最新研究结果令人沮丧。中国的电解槽行业仍在继续增长,尽管速度较慢,而且没有任何产业政策支持来大幅扩大规模。相反,对清洁技术的投资呈现多样化趋势。

 

2027年,日本、韩国、中国、新加坡和海湾合作委员会国家成立了“全球碳联盟”,以捆绑并快速推进CCUS技术的研发,许多国家日益将其视为“未来之路”。在这种情况下,氢气最终也会被使用,不过是以液化天然气的形式在当地转化,例如在新加坡和日本。在美国,天然气也是解决气候问题的主要办法;对国内石油和天然气工业的重新承诺,以及暂停淘汰煤炭,弥合了国家政治分歧。

 

2.假朋友的“背刺”

 

尽管有发展,欧盟加强了氢承诺,西班牙将运行大型电解槽,建成25000公里氢骨干网,欧洲氢能银行成立并资助差价成本计划。欧盟计划在钢铁和化工行业实施可再生氢使用配额,并投资氢运输基础设施和集群发展。南非政治体制稳定,小政党参与国家政治,合作丰富稳定国家民主。南非认识到金砖五国作用,但仍保留灵活合作形式。金砖国家建立自己的支付基础设施并发展成半制度化合作机构,被认为是超越西方的重要力量。到2032年,乌克兰冲突平息多年,大部分地区仍被俄罗斯占领,欧盟整合乌克兰并安装防空盾牌。俄罗斯提出建立金砖国家海关与安全联盟的建议,引起南非兴趣并助长反欧盟情绪。南非对与俄罗斯的贸易兴趣不大,但两国安全关系长久并受重视。欧盟严格规定导致采矿成本增加和工人被机器取代,助长“欧洲白人新殖民主义”论调。同时金砖国家对南非铂族金属的需求增长,与之前的优惠准入政策冲突。

 

非国大领导的政府开始与欧洲拉开距离,以便在金砖国家内部行使更多权力。2034年,中国、俄罗斯、巴西和南非签署了框架协议,印度选择不加入并深化与美国的伙伴关系。在这种新的地缘政治格局下,南非为出口欧盟而设计的采矿项目计划被搁置,南非政府要求欧盟放弃在乌克兰部分地区部署防空系统的计划。这些事态发展扰乱了欧盟的能源和贸易理论,切断对南非关键材料的供应会削弱欧盟的绿色产业。欧盟致力于保护乌克兰,但停止能源转型或陷入能源短缺的担忧占据上风,于是放弃了导弹防御系统计划。欧洲当局再次寻求多样化,但赌注已经提高。欧洲工业的主要部分已经转向或正在转向氢气,没有其他生产商可以向欧盟伸出援手。重新利用来自北非的天然气管道或在国内建造利用天然气生产氢气的二氧化碳捕获和储存设施等工作已经启动,但要完成这些工作还需要数年时间。

 

2037年,欧盟对中南半岛国家的太阳能电池板和原材料的依赖程度也太深。其他地区强国如海湾国家、智利和快速工业化的肯尼亚,虽然官方表示保持中立,但它们对金砖国家的同情早已超过了对欧盟的同情。

 

2040年,挪威新建的CCS设施和重新利用的马格里布-欧洲管道将天然气中的氢气输送到现已建成的氢骨干网中。欧洲希望利用氢气来减少对其他能源的依赖,这使得欧洲大陆不得不听从外部材料和设备供应商的摆布;这只是转移了依赖性和地缘政治的复杂性。与此同时,欧洲在没有失去许多工业的情况下大幅减少了排放。随着欧洲长期以来对技术、标准和贸易路线的过度管制逐渐瓦解,随着第一批"蓝色"氢气从北非运抵欧洲,新的地缘政治挑战和机遇也随之而来。

 

(三)“氢帝国主义”

1.更难、更好、更快、更强

 

2024年COP29会议上,欧盟、美国、日本、韩国和中国达成协议,要求大多数能源密集型产业在2033年前实现几乎净零排放,并认为氢能是实现这一目标的关键。此举在全球范围内推动氢能经济的发展。各国政府提出全面支持计划,为关键行业提供财政支持,并建立大规模融资机制以推动氢能的研究和开发。不同的国家根据自身情况选择发展不同的氢能领域。海湾合作委员会国家在氢能方面的利益正在减弱,而其他国家则通过与不同地区的合作扩大进口来源。到2030年,全球秩序暂时保持稳定,但围绕专利和进口的竞争焦点仍然存在,地缘政治气氛仍然紧张。

 

与此同时,中国大幅增加投资和贷款,将其基础设施工业综合体进一步推向中部非洲。这不仅是为了获得氢气和关键矿产,也是为了扩大其地缘政治力量。欧盟决策者也将非洲作为其氢气进口战略的重点,并在整个非洲大陆广泛拓展能源和气候伙伴关系。

 

首先,欧洲希望避开已经紧张的氢气货船市场,转而关注基于管道的贸易。另一方面,欧洲将其与非洲的氢气渠道视为促进可持续发展的开创性工具。例如,欧盟保证向毛里塔尼亚和塞内加尔提供优越的承购条件和基础设施支持,作为交换,这两个国家将放弃进一步发展其石油和天然气产业。虽然中国和欧盟在非洲尚未直接交锋,但双方都知道,它们对非洲最有利可图的地点和政府合同的争夺即将加剧。对大多数非洲国家政府而言,它们欢迎新的投资和出口机会;这些投资和机会提供了稳定的外汇流入,并有助于发展基础设施和劳动力。

 

2.氢能的“末日启示录”

 

2030年,摩洛哥的氢气项目导致社区流离失所,社会冲突升级,引发动乱。摩洛哥一直被视为欧盟氢能雄心的核心,拥有高效率和良好的基线条件,吸引了电解槽、太阳能发电场和管道等工程。大部分工程都在已利用的土地上进行,导致当地定居点、部落和生活方式被迁移。

 

2030年欧洲公司获得的新一轮土地出让导致紧张局势升级,动乱分子占领建筑工地和工人营地,绑架欧洲员工,威胁要破坏管道。这一事件导致欧洲新闻周期的颠覆,欧盟对"非洲氢"的深度介入受到公众审视。欧盟各国政府担心切断非洲氢气供应会对氢能转型造成致命打击,造成经济影响和降低公众认可度。因此,欧盟正式请求摩洛哥有权迅速干预并支持摩洛哥为遏制动乱而采取的措施。动乱迅速平息,但为下一个十年埋下伏笔。

 

欧洲各地的反对派领导人和民间社会成员对欧盟的能源政策提出质疑。欧洲领导人认为必须加倍巩固现有进口结构,不惜一切代价确保进口结构的安全。欧盟向文官领导的出口国政府施压,要求允许欧盟军队长期驻扎以确保氢基础设施的安全。欧盟同意向专制者一次性转移资金,条件是保护氢气生产和运输基础设施。全世界的非政府组织谴责氢气的军事化和所谓的“专制氢气交易”。

 

这场氢气供应安全辩论产生了全球影响,并引发了关于正式合作和氢气行业的监管的讨论。在2034年,成立了“氢气进口国组织”(OHIC),以管理紧张局势,制定进口关税,规定访问关键资源的规定,并在成员之间分享技术。

 

OHIC成员利用这一框架来增强其全球影响力。美国、中国和欧盟与氢气供应国建立了客户国关系,以换取固定价格的稳定氢气供应。

 

与此同时,俄罗斯与西方的能源贸易逐渐下滑,转向了亚洲。在2034年,哈萨克斯坦将重心转向南亚和东亚,导致日本在西伯利亚建设氢气生产和出口设施。这一举措增加了OHIC成员之间的地理多样性。

 

到2037年,欧盟的氢气产能超过60GW,而进口国的氢气产能约为200 GW。欧洲扩展了其管道网络,其他国家也增加了氢气产能和进口。海湾地区因氢气开发停滞而重新回到国内油气储备。

 

在2040年,氢气供应集群形成,全球氢气贸易进一步加剧。贸易主要在霸权国家和供应国之间进行,中亚的氢气市场为不同的亚洲经济体提供服务,俄罗斯进一步与西方隔绝,也无法融入亚洲大陆的氢气贸易。在全球气候行动方面取得了显著进展,尽管一些国家增加了碳足迹。

 

欧盟氢能发展政策的建议

 

上述三种情景都假定在遏制碳排放方面取得进展,但只有“氢能帝国主义”方案中,气候行动仅通过转换到氢能实现。其他两个情景中,各地区去工业化和碳管理技术也有助于减排。所有情景表明地区对减少有害气体排放的承诺取决于氢能转型的最终路径。海湾国家可能会根据其对各种技术的开放程度做出选择。此外,横向比较表明欧洲作为气候技术领导者的角色并不必然,需要积极主动的政治行动。

 

表1评估了氢贸易与可持续发展的潜力,其中没有一个方案设想向氢的转变会带来积极的社会政治发展,反而可能造成或加强国际和国内力量的不平衡。从表1中可见,欧洲氢能发展有着基本的矛盾性质,通过比较每种情景如何影响欧洲氢能政策的可能目标。

 

 

表1:不同氢能发展情景的对比

 

 

经济发展是有可能,但产业转移的零和游戏难避免。在这些情景中,欧洲以外地区的大幅增长与欧盟工业的外流并存。只有“氢能帝国主义”方案暗示经济双赢,但出口经济体的发展主要体现在基础设施或出口辅助部门。因此,原材料贸易可能对出口国产生负面影响,反映在负面的社会政治发展中。氢能对发展的潜在贡献并未得到保证,可能产生严重影响。

 

氢能地缘政治的趋势与资源、技术、权力和世界秩序的相互作用相关。与化石能源相比,氢能源架构将权力转移到技术、标准、原材料和工业领导力上。氢世界的权力结构将形成复杂的价值链和参与者拓扑结构。最终的氢地缘政治可能会产生更对称的依赖模式,目前的参与者可能会处于更有利的地位。

 

有鉴于此,我们认为德国和欧盟应该立即采取如下四个战略性举措:

 

1.承认不同的偏好和认识现实:认识到非欧洲行为者在全球能源领域的不同偏好和动机。采取前瞻性和风险缓解的方法,摆脱以欧洲为中心的氢气观念。避免对潜在氢气出口国家施加与气候有关的条件,而采取务实的立场。

 

2.推动有针对性的技术和产业:为氢气过渡至关重要的产业和技术提供财政支持。优先支持产业向氢气技术过渡。在分配其他技术支持时考虑氢气部门的发展和地缘政治因素。

 

3.积极管理相互依赖关系:理解可再生能源和氢气可能不会消除依赖性,而是改变其形式。多样化技术、原材料和能源进口,以降低风险。实施间接措施,如发展政策和外交,以增强供应链的稳定性。

 

4.建立全球氢气治理:建立全球氢气治理机制,以有效分配投资并减轻地缘政治风险。成立一个多边贸易俱乐部,作为主要进口和出口国的氢气联盟。促进产品和合同认证的一致性,以及法规和标准的协调。

 

综上,在追求氢气过渡的过程中,必须承认它对减少重工业的碳排放和抓住独特机会的必要性。清洁氢气应成为欧洲能源转型的核心支柱,与气候目标保持一致,我们应促进在这一新兴领域的监管和技术领导地位。积极参与氢气的地缘政治至关重要,它可以让我们实现以上好处,同时解决潜在的冲突和挑战。

 

来源:慧诺 (编译)

 

 

 

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