德国氢能战略：在能源转型中引领世界

目前，欧盟一次能源来源构成情况是：石油占41%，天然气占22%，核能占15%，固体燃料占16%，可再生能源占6%。其中，可再生能源的内部构成情况是：生物质和废弃物发电占63.6%，风能1.4%，地热能3.6%，水力发电31%，太阳能0.4%。可再生能源最重要的应用是在发电领域。据悉，欧盟已做出规定，要求在2010年之前，欧盟各成员国把电力的22%和所有能源的12%改为可再生能源。

欧盟各国能源安全战略体系的重要战略是立足国内，开发国内能源新源勘探、开发新能源/可再生能源，实行能源多元化的战略。所谓能源多元化，至少包括新能源的开发（比如氢能能）、可再生能源的开发（生物质能、水能等）、推动天然气为主的能源结构。多元化的核心就是“发展替代能源”，这是能源安全战略的一个重要方面，国际上的发展比较快，比如欧盟的氢能路线图等。

欧盟开发替代能源，实现能源种类多样化。欧盟对内能源战略的另一个主要内容是使能源种类多样化。在过去的几年中，欧盟全面审核了能源政策，制定了面向未来的战略规划。这些远景规划的主要方向是节能和开发替代能源，目标是：①到2010年将欧盟的能源消费从占世界总量的14—15%降低到12%。②把开发新能源作为政治上的优先目标。③到2030年将能源对外依存保持在70%。④可再生能源的使用达到12%。 ⑤达到《京都议定书》规定的标准。为了这些总体目标，欧盟还设立了具体的目标，例如：①整合内部市场。②审议能源税、能源节约和能源多样化计划。③推广新技术。④启动节约能源的计划。⑤发展使用清洁燃料的车辆。⑥复兴铁路交通、改善公路交通、提倡清洁的城市交通，实行污染赔偿原则等等。

欧盟也在由依赖外援逐步向独立自主方向发展，不断摆脱对外部能源的供应。欧盟强调开发自己的能源，主要是指多样化的能源。为了不受制于人，确保完全的行动自主，欧盟提出要提高能源效率，扩大核能利用规模，加强可再生能源的研发、应用和推广，大力发展低碳经济。目前，核能提供欧盟1/3强的电力。核能不仅供应稳定，而且价格稳定，特别是不排放CO2，问题在于要解决其安全性能和公众的接受程度。

目前，欧盟的电力生产已经达到了能源多样化的目标，欧盟在交通领域里也实现类似的能源多样化。欧盟有足够的技术能力开发生物燃料，热核燃料，以及氢燃料，但是这些开发都有一定的局限。

在欧盟国家,核电已有几十年的发展历史,核电已成为一种成熟的能源。核电是法国的动力之源。20世纪七八十年代的石油危机，促使化石能源匮乏的法国选择了发展核电的道路。法国目前拥有59座核反应堆，总装机容量超过63Gwe，每年提供4000亿千瓦时以上的电力。现在，法国80%的能源来自核能，15%来自水电，5%的调峰用电来自煤和石油。这得益于长期坚持的推进能源自主政策。法国还是世界上最大的电力净出口国，每年因此获得约26亿欧元的收入。为了发展核能，2002年10月10日欧洲法院颁布了一项条例，确认欧盟委员会对核安全负责。欧盟的扩大意味着将另外19个苏联设计的反应堆纳入欧共体。其中有些需要提前关闭。欧洲理事会决定拨款4.8亿欧元，用于欧洲原子框架计划（Euratom framework programme） (2002—06)，并且考察如何更好地保障欧盟内部核能的高度安全，以及核裂变、核废料处理等技术性问题。

为了在技术上落实能源多样化战略，欧盟还于2003年启动了“欧洲智能能源”(EIE)项目，支持欧盟各项能源政策的落实，例如：在建筑和工业领域里提高能源的使用效率，促进新的可再生能源与当地环境和能源系统的整合，支持交通能源的多样化，如促进生物燃油的使用，以及支持发展中国家再生能源的开发和能源效率的提高，等等。

发展可再生能源和低碳能源战略

发展再生能源是欧盟能源政策的一个中心目标。可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。同时，从中长期来看，再生能源在经济上的竞争力可能不亚于传统能源。再生能源可以减少CO2的排放量，增加能源供应的可持续性，改善能源供应的安全状况，减少欧共体日益增长的对进口能源的依存度。

上世纪70 年代以来，可持续发展思想逐步成为国际社会共识，可再生能源开发利用受到欧盟各国高度重视，欧盟许多国家将开发利用可再生能源作为能源战略的重要组成部分，提出了明确的可再生能源发展目标，制定了鼓励可再生能源发展的法律和优惠政策，可再生能源得到迅速发展，成为各类能源中增长最快的领域。一些可再生能源技术的市场应用和产业，如光伏发电、风电等在近10 年的年增长速度都在20%以上，可再生能源发展已成为欧盟能源领域的热点。

各国可再生能源发展目标：

欧盟各国在推动可再生能源产业化的进程中，都强调了政府在可再生能源发展中的责任。通常是政府科技投入先行，随后进行市场开拓，以此来推动产业化进程。许多国家相继制定了阶段性的可再生能源的具体发展目标。1995年，欧盟发表了《能源政策绿皮书》，以此为基础，1997年通过欧洲议会白皮书——《未来能源：可再生能源》，确定了欧盟在能源结构中增加可再生能源比例的行动纲领，提出可再生能源在一次能源消费中的比例将从1996年的6%提高到2010年的12%，可再生能源电力装机容量在电力总装机容量中的比例也将从1997年的14%提高到2010年的22%，其中主要是生物质能发电和风力发电。根据 1997年欧盟制定的《可再生能源白皮书》，2010年欧盟可再生能源的发展目标是占整个能源的比重达到12%，比1998年的6%翻一番。

各个成员国也出台了各自的发展目标。德国和英国承诺，到2010年和2020年可再生能源发电量的比例将分别达到10%和20%。按照德国新的《可再生能源法》规定，到2020年把风能、生物质能、水能和太阳能的发电量提高10％，使其占德国总发电量的20％。

2006年2月初，英国一家专业公司向英国政府提供了一份有关能源安全的“2020远景计划”，提出英国应该在北海的油气枯竭之前，充分重视可再生能源的替代作用。21世纪以来，英国以“低碳经济”为目标，拟定了新能源战略。2003年其以《英国政府未来的能源——创建低碳经济体》发布的白皮书，宣布了英国未来半个世纪的能源战略：到2050年使英国转变为低碳经济型国家。为实现这一长远目标，英国将致力于研发、应用并输出先进技术，创造更多商业机会和就业机会，并在欧洲乃至全球能源科技和能源市场的稳定、可持续、有益环保中，发挥主导作用。

西班牙表示，2010年其可再生能源发电的比例将超过29%。北欧部分国家提出了以风力发电和生物质发电逐步替代核电的目标。

欧盟议会、欧盟委员会、欧盟理事会及欧盟首脑会议围绕能源供给、内部能源一体化市场的构建、国际能源市场的协调、加强节能技术、推动可再生能源的研发和推广以及实现减排目标等进行了不懈努力。

2006年通过了《欧盟未来三年能源政策行动计划》(2007至2009年)，采取综合措施以确保欧盟中长期能源供应；2007年决定继续执行欧盟《第五个课持续发展规划》，制定二氧化碳排放税收制，设定减排目标，提高可再生能源在能源消费中的比重等；2007年欧盟确立《能源与运输发展战略》，在交通运输领域提高能效，支持替代能源和可再生能源的研究，鼓励广泛的节能与减排研究；2009年4月，出台了《气候行动和可再生能源一揽子计划》，将减排目标和可再生能源发展紧密结合，提出了更宏伟的目标和更具体的实施方案。

欧盟的能源环保政策上有欧盟跨国政策的鼎力推动、有各成员国政府的积极领导以及能源管理机构牵头，下有基础设施部门、能源企业和市民的广泛热情参与。一路走来，欧盟的能源环保政策紧密结合，日趋成熟。

欧盟在新能源领域的大手笔：欧盟不仅是能源消耗重地，也是能源进口大国。为确保稳定可靠的能源供应，欧盟一方面要开展紧密的能源合作，加强与能源出口国家和地区的战略合作伙伴关系，如俄罗斯、中亚、里海与黑海等，同时也要加强与能源组织的合作，如与欧佩克、经合组织及大型跨国能源集团等的合作。

《欧盟未来三年能源政策行动计划》：

2006年通过的《欧盟未来三年能源政策行动计划》（2007年至2009年）提出要提高能源效率，以达到欧盟至2020年减少能源消耗20%的目标，要求各成员国要明确节约能源的“责任目标”，依照各国的经济与能源政策特点，确定主要的节能领域以便迅速采取落实措施。如对民众家庭、公共场所、政府机构、旅游饭店及商业建筑、城市灯光景观和道路照明等电力消耗领域，鼓励尽快更换节能灯与节能器材。照此速度发展，仅2007年至2009年三年欧盟就可节省10%至20%的电力消耗。欧盟还进一步扩大对核能的利用与开发，增加安全性保障、减少核废料污染等技术研究的资金与人力投入。

《计划》还要求加大对研究新能源技术与开发绿色能源的力度，大力推动新型能源与绿色能源的使用工作，规定在2007年至2009年这3年要达到10%的可再生能源与自然能源的使用目标，并根据不同国家进行目标分解。从《计划》的执行情况看，目前在欧盟成员国内已经有上百家研究机构和企业重点从事绿色能源和可再生能源的研究与开发工作。风能、太阳能、地热等自然能源的使用已经由工业、农业向商业和民用领域普及，并逐渐进入到民众的日常生活中。有专家称，目前欧盟在通过植物分解以生产再生能源方面的技术已经日渐成熟，欧盟正在降低成本与技术推广方面采取更加积极的鼓励政策，通过给使用绿色能源与节能设备的用户以资金补偿或奖励来进行新技术的推广普及，相关措施已在大部分成员国开始实行。

欧盟促进可再生能源发展的主要政策措施：

欧盟指导可再生能源发展的政策文件，主要有4种类型：《能源政策白皮书》（其中有可再生能源发展方面的论述）；《可再生能源白皮书》及其《行动计划》；《能源供应绿皮书》（在出版白皮书之前，先出版绿皮书；在某种程度上绿皮书是征询各成员国意见的文件）；欧盟指令。欧盟指令是指导各成员国立法的具有法律约束力的文件，其对促进可再生能源发展的规定比较具体。涉及到可再生能源发展的欧盟指令有：2001/77/EC指令（关于可再生能源），2003/30 /EC指令（关于生物柴油），2003/96/EC指令（关于能源税收），2003/54/EC指令（关于电力市场自由化）等。欧盟可再生能源的发展，是政府政策和市场机制相互配合的结果。

2003年5月，经过艰难的谈判，欧盟通过了一项促进在交通领域使用生物燃油的指令。按照这项指令，到2005年底，欧盟境内生物燃油的使用应当达到燃油市场的2%，到2010年底达到5.75 %。到2020年，用于交通的燃料要有20%是新型燃料。

欧盟决策者认识到，再生能源的开发和使用问题不在于技术，而在于强大的政治支持，没有政治支持，就会因为费用问题而被搁置。政治支持不是口号，还包括提供土地，把传统能源作为备用（因为再生能源可能会间断），容忍比传统能源高得多的价格，以及投资未来、鼓励创新、监督共同措施的执行等管理措施，需要政府和企业配合，干预市场行为，甚至干预社会生活。非如此，难以实现欧盟能源供应安全的长远目标。

强调发展绿色能源与节能技术并举是欧盟能源可持续发展战略的组成部分。欧盟要领导新的全球技术革命。打开欧盟光辉卓越的能源环保历史成绩单,我们不难得出结论：欧盟无论是在能源环保战略还是具体的实施细则、法律法规上，都可以说是遥遥领先，基础雄厚，实力不容小觑。欧洲有很多的煤，而且很便宜，问题在于怎样通过技术革命，用经济实惠的方法使它变得更加清洁。研发能源清洁技术，如对传统的煤、薪柴等的洁净化处理，提高了能源利用效率；努力研发新能源技术，加速生物能、氢能、太阳能、风能等技术的转让、试验与应用；同时，在当前经济危机的狂风暴雨中，以及世界各国愈演愈烈的能源大战的形势下，欧盟在能源和环保领域的这两项大计划可谓是雄心万丈、面面俱到，相比奥巴马的能源新政也更全面系统、具有可操作性，难怪欧盟声称“要引领一场新的全球技术革命”。

俄乌冲突加剧了德国和欧洲的能源危机，氢气作为一种新的替代能源被提上议事日程，产生了大量的氢气制备需求。这给中国氢能产业链上的企业提供了机会。

香橙会研究院驻德国办公室调研了德国电解槽市场，将部分成果做一分享。

1

电解槽价格及价格走势预测

氢气电解器的成本可以在未来十年内减半，这是弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）代表非政府组织 "清洁空气工作组 "所做的分析结论。电解槽将电能，例如在风力涡轮机中产生的电能，转换成化学能。这产生了氢气作为能源载体。

在研究中科学家们研究了两种输出规模的工厂，5兆瓦和100兆瓦（MW）。分析中包括碱性和所谓的PEM（质子交换膜）电解槽。研究结果显示，电堆仍然是电解槽中最昂贵的部件。因此AEL碱性应用比PEM技术具有成本优势，这种优势在未来仍将保持。

电解槽成本

科学家们预计具体的堆栈成本将减半

对于AEL碱性电解槽，从200欧元/千瓦降至不到90欧元/千瓦。

对于PEM电解槽，它可能从380欧元/千瓦降至220欧元/千瓦。

然而，研究结果也表明，如果将下游的成本压缩，两种技术的成本几乎相同。

系统成本

不仅仅是堆栈成本的问题

总体而言，预计2030年的系统成本约为400-500欧元/千瓦；小型工厂的成本仍将显著增加。科学家们指出，电堆的成本并不是系统成本的唯一决定因素。其他部件，如气体和水处理、冷却系统和电力电子装置在这里也算。据作者说，后者是第二个最昂贵的部件，与电堆的系统成本处于同一数量级。

大型电解厂成本

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）：2030年每千瓦444欧元可建造大型AEL碱性电解厂

AEL碱性电解的工厂比PEM电解器有更大的成本降低潜力。一个100兆瓦的碱性电解厂的成本应该从2020年的每千瓦663欧元下降到2030年的444欧元。

特定的堆栈成本急剧下降

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对于AEL技术，假设5兆瓦电厂的数量在2020年为2个，2030年为1个；100兆瓦电厂的电堆数量在2020年为40个，2030年为20个。对于PEM电解槽，假设5兆瓦电厂的电堆数量在2020年为5个，2030年为1个；100兆瓦电厂的电堆数量在2020年为100个，2030年为20个。由于技术进步和有效面积的增加，两种电堆成本在十年内实际上可以减半，AEL电堆从每千瓦（DC）约200欧元降至每千瓦（DC）90以下，PEM电堆从每千瓦（DC）380欧元降至每千瓦（DC）220欧元左右。

AEL系统的额定电流密度预计将从2020年的每平方米0.6安培增加到2030年的每平方米1安培。对于这两种PEM电解槽，这一数值预计将从每平方米2安培增加到3安培。

AEL系统需要额外的机械压缩机

根据计算，100兆瓦的碱性电解槽的成本将从2020年的每千瓦663欧元下降到2030年的444欧元，5兆瓦系统的成本从949欧元下降到726欧元。就PEM技术而言，100兆瓦系统的成本预计将从720欧元降至500欧元，5兆瓦系统的成本将从980欧元降至730欧元。

如果能压缩下游供应商的成本，两种技术的成本几乎相同。预计2030年每千瓦的系统成本约为400至500欧元，而分散的小型系统仍将明显昂贵。

2

德国/欧洲市场电解槽供应商供应商，产品及技术参数

此电解槽调研报告，列出了目前德国市场上的制造商和供应商，并调查了其系统的重要特征。

该报告中包括总共16家制造商的59个系统。

16家制造商：

1. AVX/ KUMATEC Hydrogen Gmbh &Co.KG

2. Elogen

3. Enapter AG

4. Green-H2- Systems

5. Iph Hähn Gmbh

6. HIAT gGmbh

7. Hoeller Electrolyzer Gmbh

8. H-TEC Systems GmbH

9. Hydogenics

10. ITMPower

11. McPhy Energy S.A.

12. Ostermeier H2ydrogen Solutions GmbH

13. PlugPower Inc.

14. Siemens Energy

15. Sunfire Gmbh

16. Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers

（产品型号和技术参数可以后台香橙会索取）

3

德国电解槽市场调查

德国氢能与燃料电池协会于2022年3月在其成员中进行了一项调查，以确定2030年前绿色制氢的电解槽的潜在供应能力。

以下公司参加了调查：

ELOGEN GmbH

ITM Power GmbH/Linde AG

MAN Energy Solutions SE/H-TEC SYSTEMS GmbH

McPhy Energy Deutschland GmbH

Siemens Energy AG

Sunfire GmbH

thyssenkrupp nucera AG &Co. KGaA

调查得出以下结果，这些结果非常积极，远远超过了德国《国家氢能战略》中关于在2030年建造具有5GW电解能力的工厂的假设。

1.年总产量

根据政治上启动的绿色氢气经济的市场提升，可以假设2030年的最大值将大大高于实际值。

2. 根据结果进行进一步计算

2.1 电解生产的年营业额计算方法

根据Fraunhofer ISE* 2022年的平均成本/kWEL。

- AEL碱性电解（2030年，100MW）：444欧元/kWAC

- AEL碱性电解（2025年，100兆瓦--来自2020-2030年的平均值）：553.5欧元/kWAC

- PEM 压力电解（2030年，100MW）：502欧元/kWAC

- PEM 压力电解（2025年，100兆瓦--从2020-2030年平均）：610欧元/kWAC

* Fraunhofer ISE: 弗劳恩霍夫太阳能系统研究所

2.2计算出的工作岗位

根据VDMA 2021，工作机会（机械工程）/营业额（机械工程）。

- 203.5亿欧元/101.9万个AP=约200,000欧元/AP（2020年）。

2.3 计算的氢气产量

假设：

- 4000个满负荷小时

- 效率AEL和PEM：0.65（LHVH2 = 33.33 kWh/kgH2）

结论：

天然气价格的急剧上升意味着绿色氢气的价格目前比化石燃料的价格更有竞争力。市场调查的结果给我们带来了希望，如果德国政府为安全投资设定必要的政治框架条件，那么符合2030年气候目标的绿色氢气市场经济的发展是可以安全实现的。因此，现在必须采取行动，以便迅速使德国的绿色氢气能源供应更加独立、安全和可持续。

因此，清晰的结论是：绿色氢气可以确保德国未来可再生能源供应的决定性部分，其速度和数量远远超过政治家们迄今为止的假设。

版权声明：该文为香橙会研究院驻德国办公室独家采集，非经授权，请勿转载。

数据赋能！欢迎成为香橙会氢能数据库VIP会员

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香橙会研究院凭借几十年的金融数据处理经验，将氢能行业里的研究成果，结合大数据工具处理，开发出氢能行业数据库。

这些数据有些是香橙会研究院一手调研的新鲜数据，有些是国家权威部门的原始数据，有些是计算机抓取的即时数据。这些数据是香橙会研究院多年研究成果的精华，现已成为行业权威数据。

香橙会数据库内含：

1.氢燃料电池汽车产业链数据，包括整车、系统等以及省市月度销量数据；

2.氢燃料电池产业链各关键部件成本价格数据；

3.燃料电池整车、系统等月度销量数据；

4.加氢站数据（细化到省市区县）；

5.氢源数据，包括绿氢、工业副产氢等；

6.氢和燃料电池行业细分产业链企业数据；

7.氢能和燃料电池行业创业企业融资数据；

8.氢能和燃料电池行业政策数据；

9.氢能和燃料电池行业月度报告；

10.氢能和燃料电池行业专题研究报告；

11.全球氢燃料电池整车销量、加氢站、政策等数据。

香橙会氢能数据库，先后受到《财经》杂志，《第一财经日报》、《中国能源报》等媒体报道，很多数据被行业引用。

PART 01

或将氢能业务上市

德国老牌工业集团蒂森克虏伯的首席执行官Martina Merz本周二表示，蒂森克虏伯正在考虑对此氢能业务进行首次公开募股IPO或通过SPAC（特殊目的收购公司）的方式上市。

蒂森克虏伯的氢能业务部门Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers（下文简称TKUCE）是由该工业集团和意大利可持续技术领域市场领导者迪诺拉De Nora共建的合资企业（持股比例分别为66%和34%），同时也是世界上最大的用于生产氢气的氯碱膜技术供应商。

在与分析师的电话会议中，Merz表示，蒂森克虏伯已聘请一家投资银行来 探索 该业务的战略选择，并将在今年夏季之前提出建议。

Merz表示：“蒂森克虏伯这样做的主要目标是为该业务的进一步增长提供资金。因此，我们希望将潜在的资金用于增长。当然，这也意味着寻找合作伙伴来实现增长。”

瑞信在上个月的一份报告中称，TKUCE的估值约为28亿欧元（合约34亿美元），其竞争对手包括挪威的Nel ASA，英国的ITM Power和法国的McPhy Energy SAS。

消息人士称，TKUCE的年销售额在数千万欧元范围内，由于其增长前景，该业务部门是从蒂森克虏伯设备技术部门中剥离出来的。

据悉TKUCE的最新订单中包括一项向美国化肥生产商CGF Industries提供20兆瓦制氢装置的交易。

PART 02

去年就曾对氢能业务进行审查

早在去年11月，就有消息传出称，陷入困境的蒂森克虏伯正在审查对氢能业务部门TKUCE的选择。尽管蒂森克虏伯当时正在不断剥离出售各大业务，但是由于大规模生产氢气的需求预计会增加，该业务部门可能会被保留。

据知情人士透露，该业务保留后可以帮助蒂森克虏伯围绕氢气制定战略，并援引欧盟计划通过可再生能源推动燃料生产。

当时，德意志银行也表示，TKUCE可能通过与战略投资者的交易或首次公开募股获得超过10亿欧元（约合12亿美元）的估值，“只要有建设性的增长案例就可以达成”。

TKUCE大约占有全球市场的一半，与日本的旭化成Asahi Kasei（25％），中国的蓝星（北京）化工机械（19％）和英国的石油化工集团英力士Ineos（6％）竞争。

业务专家普遍认为，鉴于在未来几十年内，德国或是欧盟可能在氢能方面进行大量投资，以实现气候目标并促进能源转型，蒂森克虏伯的氢能部门可以发展出重大的战略价值。

TKUCE的氯碱和盐酸电解厂每年获得价值超过4000万吨的氯合同。尽管人们对氢的炒作是否真的存在意见分歧，但德国已经投入了90亿欧元来帮助建立一个全国性的氢工业，RWE和E.ON等能源公司为这种技术寄予了希望。蒂森克虏伯选择将氢能业务上市，也是看中了国家正在大力扶持氢工业的发展，希望把握这一机遇。

PART 03

计划联合开发氢供应链

不仅仅是将氢能业务上市，蒂森克虏伯还在大力推动绿色钢铁的生产：蒂森克虏伯钢铁公司(Thyssenkrupp Steel)和集团旗下生产半成品钢材的克虏伯曼内斯曼钢铁公司(Huttenwerke Krupp Mannesmann，下文简称HKM)及鹿特丹港正在共同研究建立国际氢气供应链的问题。

作为向气候中和型钢生产转型的一部分，蒂森克虏伯钢铁公司和HKM将需要大量且不断增加的氢气来确保不使用煤炭就能生产钢铁。数十年来，两家公司一直通过自己在鹿特丹的码头进口煤炭，铁矿石和其他原材料，并通过驳船和铁路将它们运输到杜伊斯堡的高炉。

合作伙伴将共同研究通过鹿特丹进口氢气的可能性以及鹿特丹与位于杜伊斯堡的蒂森克虏伯钢铁公司以及HKM生产基地之间可能的输气管道。此次合作可以作为进一步倡议的框架，并且将支持合作伙伴参与的现有倡议和项目。

鹿特丹港已经在研究从世界上许多国家和地区进口的氢气。绿氢是煤炭，石油和天然气的可持续替代品。如果欧洲和德国想要减少二氧化碳排放并在2050年之前成为气候中性而又不失去强大的工业支柱，则必须进口大量氢气。鹿特丹还建立了碳运输和存储系统Porthos，作为“H2morrow钢”项目的一部分。该系统还可以作为生产蓝色氢气的二氧化碳储存设施而发挥作用。蒂森克虏伯钢铁公司也参与了“H2morrow钢”项目。

这三个合作伙伴一致认为，需要新的跨境基础设施来支持能源过渡，尤其是管道的扩展。对于钢铁行业而言，对氢气作为煤炭替代品的具体且相当大的需求以及储存二氧化碳的可能性或将成为该基础设施实施的动力。作为欧洲最大港口的鹿特丹与作为欧洲最大钢铁基地的杜伊斯堡之间的合作，可以为建立能源转型的供应链发出信号，并为重要的可持续欧洲物流集群的发展做出贡献。

对于风雨飘摇的蒂森克虏伯集团而言，氢能必然是其未来发展的重点。无论是将氢能业务上市，还是建立氢供应链来促进绿色钢铁的生产，我们都可以明确地感受到，蒂森克虏伯希望趁着能源转型的风口，在德国与欧盟的扶持下，重现昔日的辉煌。

近日，长安CS75、东风风神相继曝光了氢燃料电池新车申报图，在以纯电动 汽车 为主的国内新能源车市场，长安、东风两家车企为什么要特立独行？氢燃料电池 汽车 国内外发展现状如何？和传统锂离子电池相比，到底谁才是未来方向？

因为氢气可以通过 电解水 而得到，所以氢燃料电池 汽车 一度被神化，神奇到加水就能跑。但现实中的氢燃料电池 汽车 工作原理可没那么简单。

传统燃油车通过燃料直接 燃烧做功 ，为车辆提供动力；而氢燃料电池 汽车 虽然有“燃料”二字，但却不是利用燃料（氢气）燃烧来获取能量，而是以 氢燃料电池产生的电能 为电机供电，通过电机来驱动车辆。

燃料电池是利用 氢气（H2） 和 氧气（O2） 发生 化学反应过程中的电荷转移来形成电流 ，本质是 水电解的“逆”装置 ，主要由阳极、阴极、电解质三部分组成，其中氢电极为阳极、氧电极为阴极。

氢气进入燃料电池的阳极后，在 催化剂 的作用下， 一个H2（氢分子） 解离为 2个H+（氢离子） ，同时释放出 2个电子 。

而在电池的另一端，氧气进入电池阴极后，在催化剂的作用下， 氧分子（O2）和氢离子（H+） 与通过外电路到达阴极的 电子 发生反应生成 水（H2O） 。

而在化学反应的过程中，为了让 电荷（电子） 在外电路移动形成直流电，所以这一过程最关键的技术就是利用特殊的“ 电解质薄膜 ”将 氢离子（H+） 和 电子 分离开。氢离子体积小，可以穿越薄膜孔洞，被吸引到薄膜另一侧与氧分子结合。而电子则无法穿过薄膜被剥离出来，最终通过外电路形成直流电。

所以只要源源不断地向燃料电池注入 氢气和氧气 ，就可以连续输出电流。

从上文我们了解到，氢燃料电池的主要原料为氢气和氧气，其中氧气很好获得，空气中就含有大量氧气；但氢气的制取就很复杂，而且氢气在常温常压下，是一种极 易燃烧 的气体， 存储和运输都是一个技术难题。

1、氢气的制取

目前工业制取氢气的方法虽然众多，包括 电解水、水煤气法制氢气、太阳能光电化学分解热化学制氢制氢、焦炉煤气冷冻制氢 等，但目前还没有一种价格低廉、无污染、技术优良的工艺方法。

2、氢气的存储、运输

氢气无色无味。 密度小 ，是世界上已知最轻的气体； 半径小 ，在高温、高压下，氢气甚至可以 穿过很厚的钢板 ；另外氢气非常活跃，稳定性极差，泄露后易发生 燃烧和爆炸 。

所以制取出来的氢气如何安全的存储和运输，是一个至今没能很好解决的技术性难题。

四种储氢技术对比

目前主流的氢气存储法有 高压气态储氢、低温液态储氢、固态合金储氢、有机液态储氢 四种，但四种方法各有明显的优缺点，距离氢燃料电池 汽车 领域还有很长路要走。

1、清洁无污染 ，氢燃料电池的“燃料”是氢气和氧气，两者发生化学反应后生成水，是一种无污染，零碳排放的发电装置。

2、可再生能源 ，相比汽油、柴油等不可再生能源，氢主要以化合物的形式存在于多种物质中，比如氢氧化合物(水)和碳氢化合物，而通过电解水就可以获得源源不断的氢气，是一种可再生能源。

3、和普通的锂电池纯电动 汽车 相比，氢燃料电池 汽车 补充 燃料时间短 ，仅需3-5分钟，和燃油车加汽油时间差不错。

4、续航时间长，相比传统纯电动 汽车 300-400公里的续航，氢燃料电池 汽车 的续航一般在 500公里左右 ，而最新一代丰田Mirai，一次加氢的续航里程最高可达 850公里 。

氢燃料电池在 汽车 领域内的研究最早是加拿大的巴拉德公司，其在1979年就开始搭建商业化的氢燃料电池电堆，并在1992年就做了一个90kw的车用电堆给大巴用。

而在1994年，戴姆勒推出了基于梅赛德斯－奔驰MB 100运输车的NECAR 1氢燃料电池 汽车 ，续航里程约130km。丰田的Mirai到了2014年才推出。

相比欧美国家， 韩本 和 韩国 进军氢燃料电池 汽车 领域或许比较晚，但却是 最忠实的拥护者 ，目前消费者可以买到的几款量产氢燃料电池乘用车也出自两国。

最知名的氢能源电池 汽车 当属丰田的Mirai，但在丰田之前，韩国现代于2013年便推出了ix35 FCV。

美国氢燃料电池 汽车 发展现状

在氢燃料电池 汽车 普及方面，美国算是走在前列，丰田Mirai在美国近几年的年销量均突破了1500辆，是Mirai最大的市场。另外美国还拥有全球最大的燃料电池叉车企业Plug Power，目前已有超过 2万台燃料电池叉车 ，进行了600万多次加氢操作。

在加氢站建设方面，美国是目前全球最多的，全美分布了 67座加氢站 。另外美国燃料电池 汽车 使用量也非常高，全年液氢市场需求量的 14% 都被用于燃料电池车。

日本氢燃料电池 汽车 发展现状

日本由于资源的短缺，所以对氢能和燃料电池的重视程度和推广力度在全球来看算是最大的。

2014年，日本制定了“氢能与燃料电池战略路线图”，提出了实现“氢能 社会 ”目标分三步走的发展路线图：到2025年要加速推广和普及氢能利用的市场；到2030年要建立大规模氢能供给体系并实现氢燃料发电；到2040年要完成零碳氢燃料供给体系建设。截止2019年，日本燃料电池乘用车保有量超3000台，燃料电池大巴预计2020年增加到100台。从目前趋势来看，预计到2050年，日本燃油 汽车 将全面向燃料电池 汽车 过渡。

欧洲氢燃料电池 汽车 发展现状

2019年，欧洲燃料电池和氢能联合组织 (FCH-JU)发布《欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展路径》报告。

欧盟对氢能产业链的设想愿景

报告指出，欧盟要实现脱碳目标，实现能源转型就需要大规模的氢能，将氢能提到了新高度。按照规划，到2050年欧洲能够产生大约2250太瓦时（TWh）的氢气，相当于欧盟 总能源需求的1/4 。大约可以为 4200万大型 汽车 、170万辆卡车、25万辆公共 汽车 和超过5500辆火车 补充燃料。

韩国氢燃料电池 汽车 发展现状

对待韩国氢燃料电池 汽车 ，韩国的步伐可能是迈得最快的。

韩国在2019年1月发布“氢能经济发展路线图”，按照规划，韩国的氢燃料电池 汽车 累计产量由2018年的2000余辆增到2040年的 620万辆 ，氢燃料电池 汽车 充电站也将由14个增至 1200 个。

在氢燃料电池 汽车 发展方面，我国也一直不落后。早在2016年，中国标准化研究院资源与环境分院和中国电器工业协会发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书（2016）》首次提出了我国氢能产业的发展路线图。对我国中长期加氢站和燃料电池车辆发展目标进行了规划。

另外在《中国制造2025》明确提出燃料电池 汽车 发展规划，更是将发展氢燃料电池提升到了战略高度。

但即便如此，我们在氢能技术、氢能产业等方面，与国外先进水平还有一定差距。

另外与丰田、现代不同的是，我国氢燃料电池 汽车 主要分布在 商用车领域 ，主要为城市客车、公交与厢式运输车， 乘用车少之又少 。

荣威950 FULL CELL 算是国内 第一款氢燃料电池乘用车 ，并且早在2014年便推出市场。但因为生不逢时，氢能产业不成熟，加氢站少，再加之政策主要偏向传统锂离子纯电动 汽车 ，所以荣威950 FULL CELL几乎没人买。而且在荣威950 FULL CELL之后很长一段时期内，国内车企再没有出现第二款氢燃料电池乘用车。

直到2020年，随着广汽Aion LX Fuel Cell（650km）登陆工信部新车目录，才预示着国内 第二款量产氢燃料电池乘用车 的到来。而这次曝光的CS75 PHEV和东风风神AX7，算是国内第三款和第四款量产氢燃料电池乘用车。

我国虽然在氢燃料电池乘用车方面走得比较慢，但氢燃料电池商用车却发展顺利。相关数据显示，从2016年开始，国内氢燃料电池商用车产销都保持着不错增长态势，截止2019年保有量超过 6000辆 ，已达成《节能与新能源 汽车 技术路线图》中到2020年实现5000辆燃料电池 汽车 规模的阶段性目标。

目前随着国家对氢燃料电池 汽车 的重视以及各地氢能项目的陆续开工投产，我国的氢能和燃料电池 汽车 产业链将逐步完善，关键技术也将取得重大突破，未来值得期待。

从国家信息中心的报告来看，现阶段传统纯电动 汽车 所使用的电池主要有 液态锂离子电池、铅酸电池和镍氢电池 等，但受限于能量密度和充电时间等，发展已经遭遇瓶颈。

据悉，大众和丰田已经不在传统锂离子电池上投入，主要依托比亚迪、宁德时代等供应商，提供传统锂离子电池，而他们则会把主要精力放在 下一代动力电池 的研发上。包括 金属空气电池、全固态锂离子电池 和 燃料电池 等。

但一个新技术从研发到技术成熟再到大面积商用，是一个漫长的过程，所以在很多技术难点没有突破之前，氢燃料电池 汽车 能否替代传统纯电动 汽车 还不好说。

所以在下一代动力电池没有实现重大技术突破之前，传统锂离子纯电动 汽车 仍然是新能源 汽车 的主流，而且会存在很长一段时间。

相比传统锂离子电池纯电动 汽车 ，氢燃料电池 汽车 在续航、加氢时间等方面确实存在诸多优势，但从目前来看，氢气的生产、制造和运输等环节仍然是技术难题。

从国内外氢燃料电池 汽车 的发展现状来看，我们在氢能技术、氢能产业等方面与国外发达国家尚有差距，如果再不发力，将来一些核心技术可能受制于人。好消息是我们看到政策的倾斜和越来越多车企投入到氢燃料电池 汽车 的研发和生产上。

假以时日，氢燃料电池 汽车 能够取得重大技术突破，那么氢燃料电池 汽车 走近普通老百姓的日子就真的不远了。

撰文：胡静文 编辑：徐鸿鹄 排版：王晓峰

引

科 学界有两大公认的旷世奇才，一个是达·芬奇，另一个就是尼古拉·特斯拉。

尼古拉·特斯拉被认为是电力商业化的重要推动者之一，并因设计了现代交流电系统而广为人知。他对于电气技术现代化也有着卓越的贡献。

美国当前两家不同领域的新势力 汽车 和卡车厂商都使用了他的名字和姓氏，一个是我们熟知的“特斯拉”（2003年，为了纪念偶像特斯拉，埃隆·马斯克以他的名字命名了特斯拉 汽车 ），一个是专注新动力驱动的重型卡车厂商“尼古拉”。

有趣的是，特斯拉 汽车 也开发了纯电动重卡Tesla Semi，续航里程800km，今年上市。尼古拉·特斯拉若是今日还活着，肯定好奇是怎么自己跟自己互掐的（特斯拉自言自语到："本是同根生，相煎何太急"，还好老子只是单姓单名，要是自己出生在西班牙，那岂不更热闹了？）。

就在这两天，CNH Industrial, 博世和韩华联合在尼古拉投资超过4.8亿美元——这一标志性事件在第一时间便得到了氢能源 汽车 行业人员的高度关注。

三家企业纷纷看好尼古拉，氢燃料电池卡车投资的背后，会有哪些深刻的洞察呢？而我们的故事，就从这里开始。

壹

尼古拉备受追捧

2019 年9月5日，亚利桑那州凤凰城，尼古拉公司（Nikola Corporation）很自豪地宣布了参与前几轮融资的两位重量级战略投资者：德国博世集团和韩国韩华集团。它们各自投资至少1亿美元，总计2.3亿美元。

博世的投资证实了其对氢技术和氢能基础设施发展的承诺。韩华则是Nikola的独家太阳能电池板供应商（Q CELLS），产生对可再生氢气生产至关重要的清洁电力。

尼古拉正在美国和欧洲建立可再生氢生态系统，愿景是100％来自可再生能源。尼古拉已经在美国建造并运营着最大的氢燃料加工站- 每天可以分配和储存超过1,000千克的氢气。凭借博世和韩华的投资，尼古拉正在积极推动燃料电池技术和氢燃料生态系统，以满足或超越化石燃料的经济性。

——尼古拉首席执行官Trevor Milton难掩兴奋之情

贰

CNH的橄榄枝

本 周早些时候，尼古拉还宣布了其另外一个主要投资者CNH Industrial——作为其10亿美元D轮融资计划的一部分，这家欧洲公司向尼古拉这家创新的凤凰城氢电卡车制造商投资了2.5亿美元。

尼古拉预计在D轮融资中筹集超过10亿美元，向新投资者和商业伙伴（包括CNH Industrial）授予约25％的所有权，但尼古拉发言人拒绝透露任何其他D轮投资者的名字。

CNH Industrial将获得2.5亿美元的Nikola战略股权，包括1亿美元的现金和1.5亿美元的服务，如产品开发，制造工程和其他技术援助，以及供应某些关键部件。加快Nikola TWO和Nikola TRE的生产时间表。

Nikola ONE，符合NAFTA标准的适用于北美市场8级卧铺重卡

Nikola TWO，符合NAFTA标准的适用于北美市场8级驾驶室卡车

Nikola TRE，一辆符合欧洲标准的平头重型卡车

CNH Industrial打算与Nikola公司建立战略性和独家重型卡车合作伙伴关系，在北美和欧洲的重型卡车上生产和销售燃料电池技术，以加速行业向零排放和碳中和的目标转型。

Nikola将为CNH Industrial的欧洲合资企业提供技术，包括领先的燃料电池技术，电驱轴，逆变器，独立悬架，车载氢燃料存储，无线软件更新功能，信息 娱乐 ，车辆控制，车对站通信协议，电力电子设备以及加氢站及网络的建设等。其中许多技术来自Nikola的供应商，包括Robert Bosch和Wabco Holdings Inc ..等。

反之，IVECO和FPT Industrial，分别是CNH Industrial旗下的商用车和动力总成品牌，将负责提供工程和制造专业知识，使Nikola的燃料电池和电池电动卡车实现产业化。

尼古拉首批投放的重卡产品亮点很足：搭载独特氢燃料电池并实现零排放。

该美国公司的商业模式也极具颠覆性：开创了领导行业的“全押”租赁费率，其中包括车辆，服务，维护和燃料成本等，可以使得重卡的长期总体拥有成本（TCO）等于或低于同级柴油车型。

尼古拉首席执行官特Trevor Milton说：

Gartner咨询公司 汽车 与智能移动高级研究总监Mike Ramsey表示：

叁

业界看法积极

行 业普遍认为，燃料电池技术是液化天然气（LNG）动力发动机的下一步——因为它可以建立在现有加天然气网络的基础上，并且根据需要在当地现场生产氢气。

二十多年来，FPT Industrial一直处于驱动替代解决方案的最前沿。迄今已生产50,000台天然气动力发动机。而IVECO则是欧洲天然气领域的绝对领导者，其中28,000辆卡车和公共 汽车 由FPT的发动机提供动力。 对于FPT Industrial和IVECO而言，除了成功引入新的动力总成技术外，向燃料电池的转变还将在欧洲加天然气网络的开发和扩展中发挥重要作用。遵循类似的路径，它们的亲密合作伙伴——Nikola也正积极开发在北美和欧洲所需的加氢站基础设施及网络的建设。 战略性近期项目里程碑包括用于北美市场的Nikola TWO燃料电池动力8级卡车的工业化，以及将IVECO S-Way卡车技术集成到电池供电的Nikola TRE驾驶室模型中，使其适用于北美和欧洲市场。

从长远来看，欧洲合资企业将涵盖2022年第四季度推出的电池电动 汽车 （BEV）和燃料电池电动 汽车 （FCEV）。Nikola计划利用IVECO的欧洲销售，服务和保修渠道加速进入欧洲市场。

CNH工业公司首席执行官Hubertus Mühlhäuser说。

Nikola Corporation首席执行官Trevor Milton表示：

CNH工业公司商业和特种车辆总裁格里特·马克思补充道。

燃料电池和氢能协会表示，CNH产业投资“证明了燃料电池运输领域取得的巨大进步。” FCHEA总裁Morry Markowitz评论说：

值得关注的是，欧洲新闻发布会将由Nikola Corporation，FPT Industrial和IVECO于今年晚些时候联合主办，以更详细地解释合作伙伴关系。

肆

氢能改变世界？

到 底氢的使用在什么领域有意义，在哪些领域没有，关于未来能源世界的争论越来越多地揭示了Power-To-X技术，从缺乏可再生能源的存储可能性，通过网络发展节省潜力到电动 汽车 的替代品- 氢气。

波士顿咨询集团（BCG）的专家在最近的一项研究中表示：“绿色氢气除了其真正发展的潜力以外，目前还存在危险的炒作。”

因此研究作者认为，对氢能这项非常有前景的技术不应投入数十亿美元用于建立氢能 社会 的愿景，投资应该专注于具有经济意义的应用领域，它们首先是工业、重型货车以及航空、航运领域。

BCG专家预测，如果政治和工业集中在这些领域，那么2050年绿色氢气市场可能会增长到1万亿美元。

如果使用绿色氢气是可行的方案之一，那么就不可能与其他技术方案之间进行简单的比较。因为这种比较是一个融合效率，可用性和灵活性相互作用的综合问题，我们应该拒绝任何限制应用的可能性，因为绿色氢气本身也是多功能的，所以才会引起更多人关注。

与此同时，越来越多的大公司开始涉足Power-To-X世界：

长期被忽视的Power-To-X技术行业正在加快速度，未来充满期待...

参

背景资料：

尼古拉·特斯拉

尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856年7月10日—1943年1月7日），塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师。

1856年7月10日，特斯拉生于南斯拉夫克罗地亚的斯米良。1895年，他替美国尼加拉瓜发电站制造发电机组，该发电站至今仍是世界著名水电站之一。1897年，他使马可尼的无线电通信理论成为现实。1898年，他制造出世界上第一艘无线电遥控船，无线电遥控技术取得专利。1899年，他发明了X光（X-Ray）摄影技术。其他发明包括：收音机、雷达、传真机、真空管、霓虹灯管、飞弹导航、星球防御系统等。以他名字而命名了磁密度单位（1Tesla=10000Gause），表明他在磁学上的贡献。

虽然他一生致力不断研究，并取得约1000 项专利发明，但这并没有使他腰缠万贯，特斯拉长年经济拮据。1943年1月7日，特斯拉在纽约旅馆死于心脏衰竭，享年86岁。

尼古拉（Nikola Corporation）公司

美国尼古拉 汽车 公司是一家研发生产新型电动重卡的企业，Nikola Corporation设计和制造氢电动车，电动 汽车 动力传动系统， 汽车 零部件，储能系统和加氢站。该公司预售超过14,000辆卡车。尼古拉首席执行官特雷弗米尔顿是一位其富有远见的领导人。该公司是私营企业，总部设在亚利桑那州. 2016年他们向外界展示了其氢燃料电池重卡——尼古拉1（Nikola One），随后更新升级推出了尼古拉2（Nikola Two），这两款重卡都是适用于北美市场的车型，并且完整的实车已经发布。2018年尼古拉又在官网发布了一款适用于欧洲市场的平头重卡车型——尼古拉3（Nikola Tre）。

美国尼古拉公司的燃料电池卡车将于2022年推出，尼古拉希望成为重型卡车界的苹果，将装有堪比“iPhone”的氢燃料电池驱动系统的重型卡车带到路上。与柴油卡车和纯电气概念相比，氢技术具有多项优势。通过与CNH Industrial N.V.的战略和独家合作，实现了相应的资本和技术的融合提供了保证。

CNH Industrial 凯斯纽荷兰工业公司

CNH Industrial N.V.是全球最大的资本货物公司之一，在荷兰注册，总部设在英国伦敦。它由投资公司Exor进行财务控制，而Exor则由Agnelli家族控制。该公司在纽约证券交易所和Borsa Italiana上市：它是FTSE MIB指数的成分股。

股价：37C (FRA) 9.27 +0.09 (+0.96%)

首席执行官：Hubertus M. Mühlhäuser (2018 年9 月–)

总部：英国伦敦，荷兰阿姆斯特丹。

收入：274 亿美元

子公司：依维柯，纽荷兰农业机械，Fiat Powertrain Technologies

韩华集团Hanwha（韩语：한화，朝鲜汉字：韩火），原名韩国火药，成立于1952年，是韩国的大型财团之一，财富世界500强企业，总部位于韩国首尔。韩华集团业务领域涉及化工、能源、建筑、金融保险和零售等领域，旗下拥有韩华化学、韩华建设、韩华生命保险等56家关联公司和69个海外网点，并拥有韩国职业棒球韩华鹰球队。

完

特邀撰稿：胡静文

2008年毕业于德国斯图加特大学 汽车 与发动机硕士专业，毕业后在斯图加特周边 汽车 工程技术咨询行业工作，参与了戴姆勒，保时捷等多家德国车企大客户的研发项目。同时，作为中国市场负责人，他筹建了中国分公司，发展中国车企新客户以及项目管理。

目前就职于斯图加特某 德国世界顶尖一级 汽车 供应商 动力总成前瞻研发部门，负责技术战略转型和新能源系统构架以及技术方案集成等

当化石燃料危机以及由此带来的环境危机越来越成为关系国计民生和人类未来的重要问题的时候，一个全新的“氢能经济”的蓝图正在逐步形成。

氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源。它是利用化石燃料、核能和可再生能源等来生产氢气，氢气可直接用作燃料，也可通过燃料电池通过电化学反应直接转换成电能，用于发电及交通运输等，还可用作各种能源的中间载体。氢作为燃料用于交通运输、热能和动力生产中时，具有高效率、高效益的特点，而且氢反应的产物是水和热，是真正意义上的清洁能源和可持续能源，这对能源可持续性利用、环境保护、降低空气污染与大气温室效应方面将产生革命性的影响。氢可作为一种储备的能源，如果利用丰富的过剩电能实现电解水制氢，可以建独立的氢供应站，不必区域联网。因此，氢与可再生一次能源相结合可以满足未来能源的所有需求。目前，以美国为

代表的世界各国正以前所未有的速度和力度加强对氢能和燃料

(a) 不可持续能源系统 （b）可持续能源系统

图1 可持续和不可持续能源系统示意图

电池的研发，积极建构一个“氢能经济”的未来。需要指出的是，氢能不是“一次能源”。目前，氢的制备技术一般分两种：一种是以煤炭、石油、天然气等碳氢化合物为原料，采用蒸汽重整法制备。这种方式有利于解决现有城市环境污染问题，将污染源集中处理，但这种方式不能实现未来能源的可持续发展。另一种则是利用太阳能、水能等可再生能源，从水、生物质来大量制备。这种制备技术才能从真正意义上实现能源的可持续发展。

氢气是可再生能源，常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即氢气在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0.089g/L。

可再生能源

一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类型。再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。

氢气

氢气(H2)最早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水(2H₂+O₂点燃=2H₂O)，拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为“hydrogenium”（“生成水的物质”之意，“hydro”是“水”，“gen”是“生成”，“ium”是元素通用后缀）。19世纪50年代英国医生合信(B.Hobson）编写《博物新编》(1855 年）时，把“hydrogen”翻译为“轻气”，意为最轻气体。

工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。