为什么全世界在大力发展可再生资源

地球是所有人类共有的美丽家园，我们在这个蔚蓝色的星球中过着幸福悠哉的生活。地球之所以适合我们人类生存繁衍发展，主要是因为它蕴藏着丰富的生态资源和矿产资源，比如维持我们呼吸的氧气、树木、以及阳光。这些自然资源都是不可或缺的，尤其是石油资源，它是我们日常生活中不可分割的一部分，我们日常出行步步都离不开石油，很多现代机器设备也都需要石油，例如飞机、汽车、坦克等等。一旦这些设备没有了石油，我们便寸步难行，所以，这也是为何世界各国都会非常重视开采石油的原因。

在工业文明发展进程中，石油作为燃料最先用于照明，随后在工业不断发展中逐渐运用到化工、纺织和交通等。石油是现代社会中最关键和最基础的能源物质，如果失去了石油资源，毫不夸张地说我们人类可以倒退到古代生活中。为此在人类文明发展史中，“石油资源枯竭”成为世界各国最为关心的事情，甚至还有人提出目前全球的石油最多只能够人类使用30年。一直以来关于石油资源短缺的危机都让人恐慌不已，那么石油真的会像我们想的这样，越来越少吗？

其实关于石油越来越少的观念是源于美国地质学家哈伯特提出的矿产资源众星曲线规律，这个也被称为哈伯特顶点或者石油峰值理论。在这个理论中哈伯特提出了世界中任何地区的石油产量都会达到一个最高极限，这个极限一旦被突破后，石油的产量就会面临一个非常严峻的问题，那就是开始出现不断下降。

总而言之，一旦世界各国的石油产量达到这个极限数值，那么今后的石油资源就会越来越少。就在大家对地质学家哈伯特这个科学预测深信不疑时，美国的石油工业快速发展却彻底给哈伯特拆了台，让他成为了很多开采石油从业者耻笑对象，因为按照哈伯特的说法在1970年之后，美国的石油产量应该下滑，可没想到的是，从2011年之后，美国石油产量不仅没有下滑，反而还出现了急剧增长，颠覆了美国页岩油革命。

此外，沙特阿拉伯一直以“石油王国”著称，在全世界中，它的石油产量和销售量都是名列前茅，沙特阿拉伯石油资源非常丰富，也让它成为世界上最富裕的国家。面对日益开采的石油资源，有网友不仅会问道：“为何沙特阿拉伯的石油一直源源不断呢？”如果沙特阿拉伯石油减产就会面临全球石油供应下降，在开采中，沙特阿拉伯引进高精尖技术，配上了奢华的设施，石油产量从2010年600万桶上升到2014年900万桶，在不减产的道路中，沙特阿拉伯将石油能源进行多样化发展。

需求量大有市场，开采的商人越来越多

截止到近半个世纪以来，全球石油的产量不仅没有下降，反而出现了增长，之所以会变成这样，主要跟石油的市场有直接关联。对于人类来说，生活中必不可少的能源，就是石油。所以石油有很大的潜在市场，越来越多的国家都把大部分精力投入到开采石油中，每年发现的油田不仅一个比一个大，而且产量也在持续增加。不管是海洋还是沙漠，都有新的石油源源不断地被开采出来。

不过不同的是，石油遍布的地方不同，开采的难度也不同，也就是说开采难度越大，成本就会越高。打个比方，在一些中东地区石油的价格基本是稳定在十几美元，然而在中国，相对来说开采石油的成本就比较大，一般每桶石油高达五六十美元。中国石油分为中海石油、中石油和中化，其中中石油是开采石油产量是最高的，中石油作为我国原始油的主力军，掌握着世界最先进的开采石油技术，然而由于我国地理位置比较特殊，开采石油的成本相对来说就会比较高。受到市场供应和需求的双重挤压，中国的石油就会出现成本高，生产效率低的现象。

技术革新，找到了页岩油的革命突破口

以“工业血液”著称的石油，在地壳深处流淌了数亿万年，从发现到开采极大地推动了人类生产力的发展。随着开采石油的国家越来越多，技术也得到了翻天覆地的变化，在数万年之前，我们人类过着茹毛饮血的生活，随着科学技术的发展，人类掌控了能源的利用，知道如何将新能源与科学技术相结合利用。

从18世纪到19世纪，美国科学家发现了抹香鲸油可以作为一种理想的燃料，比如灯光照明等等，这种高需求商品，让很多商人都抓住了捕捉鲸鱼的商机，在源源不断大量捕杀抹香鲸后，人类在获得了最大利益的同时，也将抹香鲸推向灭绝。在抹香鲸这种自然资源走向枯竭之际，人类又找到了一个重要发现，那就是替代抹香鲸的自然矿产资源煤油。

随着时代的更替，在商业利益的趋势下，煤油广泛替代了抹香鲸，一种能源替代了另外一种能源。放眼到现在，石油这种资源也会出现一定的极限峰值，走向枯竭，但从抹香鲸的教训中，人类找到了突破口，那就是通过创新和科技改变石油。比如人类找到的页岩油，在学术上，页岩油是指油页岩制取的重质原油。

油页岩在烃源岩中是未经运移的未成熟的烃源岩。页岩油它是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。页岩油需要人工加热，然后从原油中提炼出页岩油，我们也可以理解这种方式为人造石油。刚开始开采页岩油初期，它的成本价格非常高，达到了近九十美元，随着科学技术的不断发展，页岩油的成本价格逐渐降低，据不完全统计目前全球页岩油储量大约在13万亿吨左右，远远超过目前传统石油储量，随着今后页岩油开采技术的不断提高，成本也会逐渐下降，页岩油也有可能成为人类的主要能源来源之一。如果页岩油产量激增，原油价格势必会再次受到打压，这对我们人类来说就不用再担心原油上涨。

全球能源多元化发展

虽然目前石油需要量依旧很大，但是石油排放的气体容易污染空气，加上全球在不断提倡环保，很多国家开始不断开发新能源，比如太阳能以及风能，所以相对来说，能源结构变成多元化后，石油的使用量会下降，我们就不用担心石油会有枯竭的那一天。正是有这些新能源被不断开发出来，让石油的发展趋势不会下降。

前苏联科学家认为石油是可再生资源

目前国际上关于石油的形成有两种不同说法：一种是美国科学家提出的石油是不可再生资源，另外一种是前苏联科学家是可再生资源。在二战期间，斯大林非常重视对石油的开采，在经过四十余年的科学研究中，前苏联科学家认为石油是地球自身的碳元素演化而来的，跟生物无关。石油和石头一样，是地球地质演化的产物，而且科学家们还在结晶的基底岩石结构中找到了石油，为此前苏联科学家认为石油的真正来源是地壳深处的无机物质，并取之不竭，对于这个说法，前苏联科学家还找到了一项关键的证据。

一些废弃的被开采完的油田，在几十年后又重新具备了开采原油的条件，比如德涅茨河盆地被称为“无油”之地，没想到苏联科学家在这里勘探到了储量丰富的油田，这也验证了石油是可再生的，而且储备够我们足够用上千年。虽然这个惊人的理论得到了很多国家的反对，但是就目前来看，全世界的石油并没有达到任何极限峰值的现象，而且石油开采的越来越多，没有出现枯竭的现象。

不管今后石油会不会枯竭，我们都不能否认在人类生存的这个古老地球中，蕴藏着丰富的自然资源和矿产资源，这些都是地球给予我们人类的一种馈赠，而我们人类在不断开采勘探之际，还要学会保护我们的地球。2020年澳大利亚爆发了一场熊熊大火，很多动物、植物资源葬送其中，新型冠状病毒席卷了全球各国，死亡人数达到了数千万之多，非洲的蝗灾以及巴西罕见的暴雨，让我们人类意识到保护地球刻不容缓。

在现代文明活动中，人类应该减少石油的使用量，减少温室气体排放，增加新能源的开发，比如在出行时，最好选择绿色出行，长期坚持采用单车或者步行等方式，倡导绿色低碳生活方式，营造人人主动践行绿色出行的良好氛围，让我们保护地球，珍惜一切，合理开发合理利用，只有这样地球中的所有资源才不会枯竭。

历史上澳大利亚和新西兰都是英属殖民地，因此在第一次工业革命时候促进了当地的经济发展，占据了经济优势。

新西兰2006年国内生产总值为1038.73亿美元（2006年，世界第53名）；人均29,698美元（世界第27名）；人类发展指数为0.943（高，世界第19名，有所上升）。

畜牧业是新西兰经济的基础，新西兰农牧产品出口量占其出口总量的50％，羊肉、奶制品和粗羊毛的出口量均居世界第一位。新西兰还是世界上最大的鹿茸生产国和出口国，生产量占世界总产量的30％。

矿藏主要有煤、金、铁矿、天然气，还有银、锰、钨、磷酸盐、石油等，但储量不大。石油储量3000万吨，天然气储量为1700亿立方米。森林资源丰富，森林面积810万公顷，占全国土地面积的30％，其中630万公顷为天然林，180万公顷为人造林，主要产品有原木、圆木、木浆、纸及木板等。渔产丰富。工业以农林牧产品加工为主，主要有奶制品、毛毯、食品、酿酒、皮革、烟草、造纸和木材加工等轻工业，产品主要供出口。

农业高度机械化。主要农作物有小麦、大麦、燕麦、水果等。粮食不能自给，需从澳大利亚进口。畜牧业发达，是新西兰经济的基础。畜牧业用地为1352万公顷，占国土面积的一半。乳制品与肉类是新最重要的出口产品。粗羊毛出口量居世界第一位，占世界总产量的25％。新西兰渔产丰富，是世界第四大专属经济区，200海里专属经济区内捕鱼潜力每年约50万吨。除了主要产业食物加工业（肉类与乳品）与工业之外，新西兰的食物加工技术、电讯、塑料、纺织、林木制品、电子、登山用品与服饰等方面的竞争力也越来越来强。近年来，特殊生活风格用品的业者，如帆船，也在急速增长。新西兰的股票指数NZX上各式各样的公司，正反映了这些产业。

澳大利亚是一个后起的发达资本主义国家。

2005年国内生产总值（GDP）全球排名第14，在经济合作与发展组羊毛修剪工在埋头剪羊毛织（OECD）国家排名中列第11。澳农牧业发达，自然资源丰富，有“骑在羊背上的国家”和“坐在矿车上的国家”之称，澳大利亚长期靠出口农产品和矿产资源赚取大量收入，盛产羊、牛、小麦和蔗糖，同时也是世界重要的矿产资源生产国和出口国。农牧业、采矿业为澳传统产业。

澳大利亚的高科技产业近几年有较快发展，在国际市场上竞争力有所提高。自1970年代以来，澳经济经历了重大结构性调整，旅游业和服务业迅速发展，占国内生产总值的比重逐渐增加，目前已达到70％左右。近年来澳经济持续增长，2005年经济增长率为3.2％，从1997年至今的十年内，国内生产总值平均增长率为3.6%。经济存在的突出问题是国民储蓄率偏低，澳大利亚在1980年代初期受国际外部环境影响，曾经历经济衰退，1992年的失业率曾高达12%，经过政府和国民的不懈努力，过去十多年澳大利亚的经济持续好转，政府财政扭亏为盈，随着政府出现财政盈余，澳大利亚自2001年开始每年逐步降低个人所得税，到2008年年中，失业率下降到二十年来的最低水平。澳大利亚主要的经济数据如下：国内生产总值：7730亿美元（2007年度）人均国内生产总值：37,300美元（2007年度）国内生产总值增长率：4.3%（2007年度）失业率：4.2%(2007年10月)货币汇率：1澳元＝0.70美元(2009年3月)

【工业】澳大利亚的工业以矿业、制造业和建筑业为主。2004/2005财年矿业产值340.42亿澳元，占国内生产总值的4.1%。制造业产值883.24亿澳元，占国内生产总值的10.6%。建筑业产值537.12亿澳元，占国内生产总值的6.5%。

【农牧业】澳大利亚农牧业很发达，农牧业产品的生产和出口在国民经济中占有重要位置，是世界上最大的羊毛和牛肉出口国。2004/2005年度，农牧业产值达231.68亿澳元，占国内生产总值的2.8%；农牧业用地4.4亿公顷，占全国土地面积的57%。2004年农牧业就业人数34.6万人。主要农作物有小麦、大麦、油籽、棉花、蔗糖和水果。

【服务业】服务业是澳大力亚经济最重要和发展最快的部门，2004/2005年度，服务业产值5954.46亿澳元，占澳国内生产总值的65.3%，就业人数699万人，占全部就业人数的74%。服务业中产值最高的行业是房地产及商务服务业、金融保险业，分别占服务业总产值的10.3%和8%。1997-1998年度至2002-2003年度的5年间，服务业实际增长22%，其中房地产及商务服务业增速最快，分别比5年前实际增长31%，年均增长率为6%。其次是通讯服务业，实际增长29%，年均增长率为6%。增长最慢的行业是教育，实际增长9%。

【对外贸易】澳大利亚对国际贸易依赖较大。2004/2005财年澳外贸总额3501.5亿澳元，约占GDP的42%，同比增长12.7%。贸易逆差为255亿澳元，同比减少14亿澳元。其中出口额1623.08亿澳元，进口额1878.42亿澳元。出口总额中，商品出口约占76%，服务贸易出口占约24%。澳大利亚与130多个国家和地区有贸易关系。2004/2005年度，澳主要贸易伙伴依次为日本、中国、美国、韩国、新西兰、新加坡、英国、德国、中国台湾地区和泰国。

【自然资源】澳大利亚的矿产资源、石油和天然气都很丰富，矿产资源至少有70余种。其中，铅、镍、银、钽、铀、锌

可再生能源不需要消耗不可再生能源就能获得电能。如光伏：

1光的资源取之不尽用之不竭

照射到地球上的能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳光能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。

2太阳能资源随处可得，可就近供电

不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失，同时也节省了输电成本。这同时也为家用太阳能发电系统在输电不便的西部大规模使用提供了条件。

3太阳能光伏发电的能量转换过程简

是直接从光到电的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能，机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。

法国

法国在能源方面最大的特征是核能大国。一次能源中有4成多是核能，并向多个国家出口电力。另一方面，法国国内资源贫乏，石油、天然气和煤炭的大部分都要依靠进口。

其能源政策的基本方针是，能源自给、实现有竞争力的能源价格、削减温室气体、向全体国民提供能源等，其中心措施为推进核能。

法国也在推进采用可再生能源。

欧洲风力能源协会的调查结果显示，2010年法国采用了108.6万千瓦的风力发电设备，2010年年底发电规模达到了566万千瓦。2009年的装机容量规模在欧洲仅次於西班牙和德国，累计规模也排名第四。

法国政府一直从潜在能力、供电能力及景观等方面考虑，指定可建设风力发电设施的地区。从地区来看，在北部的皮卡第（Picardie）、洛兰（Lorraine），中部Centre地区，西北部布列塔尼（Bretagne）等地区，采用风力发电发展较快，在今后的计划中，也是在这些地区以及香槟－阿登地区（champagne-ardenne）的预定建设项目多。

法国今后将继续扩大利用可再生能源。法国政府描绘了这样一幅蓝图，到2020年使风力发电的采用规模扩大到2500万千瓦，把其培育成可与水力发电相媲美的电力资源。

加拿大

加拿大河流和湖泊众多，这也使得该国成为世界第二大水力发电国家，全国能源的60%都来自水  力发电。不过目前加拿大的水力发电仍有很大的潜力可挖。根据加拿大今年2月的一份报告，该国从2011年到2030年间将投入3475亿加元用於建设新的电力设施。而根据以往的经验，很大一部分投入将用於建设水力发电站上。

加拿大还是世界上第六大利用风能发电的国家。近两年来，加拿大风能发电经历了大幅度的发展。到2011年12月，加拿大风能发电约达5177兆瓦，风能发电约占加拿大电力需求的2%。加拿大风能协会预计，在15年的时间内该国风能发电能翻10番，在电力需求的比例能占到20%。到2050年，风能工业预计将给加拿大创造52000个新的工作岗位。

美国

美国再生能源发电占新发电容量比重渐增。美国联邦能源管理委员会(Federal Energy Regulatory Commission, FERC)能源计画办公室最近公布的”能源结构更新”资料显示，2013年10月份太阳能、生质能源和风力合计的新发电容量为694百万瓦，占全部新上线发电的99.3%。

10月份的新发电容量中以12座共504百万瓦容量的新太阳能发电站占72.1%居先，其後为4座生质发电站(124百万瓦，占17.7%)和2座风力发电场(66百万瓦，占9.4%)。

2013年前10个月内再生能源(生质、地热、太阳能、水力和风力发电)共占新发电容量的32.8%，比燃煤发电(1,543百万瓦，12.5%)、燃油发电(36百万瓦，0.3%)高出很多。

2013年1月至10月太阳能发电占新发电容量的20.5%(2,528百万瓦)，是上年度同期(1,257百万瓦)的两倍多。然而，天燃气则以6,625百万瓦的新发电容量占53.7%居前。

2013年前10个月的各能源全部17,008百万瓦新发电容量则较上年度同期的12,327百万瓦衰退27.5%之多。

至目前为止，再生能源约占全美营运发电容量的16%，包括：水力为8.3%、风力为5.21%、生质为1.32%、太阳能为0.59%、地热为0.33%，大於核能(9.22%)和燃油(4.06%)两项的合计。

另外，美国能源部的美国能源资讯署发行的最近一期电力月刊(Electric Power Monthly)指出，2013年前三季，再生能源发电占净发电的12.95%(水力--6.90%、风力--4.03%、生质--1.40% 、地热--0.41%、太阳能--0.21%)。

俄罗斯

除核电外，俄罗斯的其他非化石能源模式也方兴未艾。“俄罗斯可再生能源潜力巨大。”

俄罗斯每年产生1亿吨生物废料用于发电，目前，这些生物质能可产生3亿兆瓦时的电量。另外尽管俄罗斯不是世界上太阳能最丰富的国家，但小型太阳能发电机却广受欢迎。他们在自己住宅或别墅安装太阳能装置。

水电在俄罗斯电力结构中起到很大作用，被视为保证国家统一电力系统可靠性的关键因素。俄罗斯已投入运行的水电装机容量为49.7吉瓦，其中装机容量大于10兆瓦的水电站有85座。为了实现到2020年水电装机达60吉瓦的国家电力战略目标，俄罗斯国有水力发电公司正在加大水电开发力度。

而虽然俄罗斯拥有巨大的非化石能源潜力，但正在运行或待建的项目屈指可数。阻碍俄非化石能源发展的因素来自多方面。首先，受丰富的传统能源石油、天然气的影响，俄政府很难改变原有的能源结构，非化石能源领域缺乏先进技术和专业人才。其次，政策上，缺少相应的财政机制和优惠的税收政策。再者，可再生能源也有自己的劣势，如光伏发电受昼夜和季节变化影响较大；生物质发电占地面积大、效率低等。另外，建设非化石能源电厂要比建设常规火电厂造价昂贵，投资回报期也长。

近几年，在世界范围内可再生能源技术蓬勃发展，许多国家都走向了自己的非化石能源时代。眼看各国争先恐后地发展非化石能源，俄罗斯也不甘人后。为达到非化石能源战略预定目标，俄政府计划在2020年前拨出3万亿卢布用于发展可再生能源发电。其中，5000亿卢布为国家预算资金，2.5万亿卢布为私人投资者资金，未来装机能力将达200亿瓦。其中，80亿瓦装机能力主要是生物质发电；70亿瓦为风能发电；40亿瓦为小型水力发电；10亿瓦为小型模块式发电、地热发电、潮汐发电、太阳能发电等。俄罗斯能源部也称，目前正在制定可再生能源等一系列相关法律条例，用于扶持太阳能、风能和生物发电。

澳大利亚

澳大利亚得天独厚的自然资源，为其发展清洁能源奠定了雄厚物质基础。澳拥有100余座水电站；建有61个风电场、1353个风力发电机组，总装机容量约为2500兆瓦。作为全球光照资源最为丰富的国家（90%以上的地面光照强度超过1950千瓦时/平方米），其太阳能发电特别是光伏产业的发展潜力巨大。2011年，光伏发电能力达1.4吉瓦，其中新增837兆瓦，成为世界光伏增量最大的十个市场之一。澳大利亚的生物质、波能和热岩地热等资源也十分丰富。

澳大利亚是首个提出“可再生能源目标”的国家。到2020年，可再生能源发电量在总发电量中的比重要从目前的8%提升至20%，即达到45000吉瓦时。权威机构据此预测，未来10年内，澳大利亚的可再生能源发电规模至少应达到20吉瓦（其中光伏安装容量将达到5吉瓦），是现有规模的5倍，将创造360亿澳元的投资机会。

它同时是全球利用太阳能能源最为广泛与先进的国家之一，太阳能技术被广泛的应用在工业，农业，民用设施等领域。自1990年代开始後，澳洲大量兴建太阳能发电厂以取代核电站的作用，太阳能能源与风力发电在全国被大力推广。此外墨尔本亦是世界上第一个使用太阳能动力供给城市交通灯以及储存太阳能供应路灯电力的城市。

文/熊华文 符冠云，国家发改委能源研究所，环境保护

当前，世界各国都在加快推进氢能产业发展，初步形成了四种典型模式，即以德国为代表的“深度减碳重要工具”模式，以日本为代表的“新兴产业制高点”模式，以美国为代表的“中长期战略技术储备”模式和以澳大利亚为代表的“资源出口创汇新增长点”模式。我国在推动氢能产业高质量发展的过程中，应充分参考借鉴国际经验，进一步明确“初心”与“使命”、目标与路径，以推进能源革命为出发点，构建“大氢能”应用场景，统筹推进氢能产业技术与市场、供应与需求的协调发展。

氢能作为二次能源， 具有来源广泛、适应大范围储能、用途广泛、能量密度大等多种优势。随着氢能产业的兴起， 全球迎来“氢能 社会 ” 发展热潮，欧盟、日本、美国、澳大利亚、韩国等经济体和国家均出台相关政策，将发展氢能产业提升到国家（地区）战略高度，一批重大项目陆续启动，全球氢能产业市场格局进一步扩大。对我国而言，加快发展氢能产业，也有现实而迫切的意义。具体来看， 发展氢能产业是优化能源结构、推动能源转型、保障国家能源安全的战略选择，是促进节能减排、应对全球气候变化、实现绿色发展的重要途径，是超前布局先导产业、带动传统产业转型升级、培育经济发展新动能、推动经济高质量发展的关键举措。

2019年是我国氢能发展的创新之年，“理想照进现实”特点明显— 战略共识基本成形， 探索 的步伐正在加快， 先进理念、技术、模式层出不穷。超过30个地方政府发布了氢能产业发展规划/ 实施方案/ 行动计划，相关的“氢能产业园”“氢能小镇”“氢谷”项目涉及总投资额多达数千亿元，氢燃料电池 汽车 规划推广数量超过10万辆，加氢站建设规划超过500座。我国在加快发展氢能产业的过程中，需要广泛参考借鉴国际经验。我们认为，对于国际经验的研究不应只停留在政策、措施和行动的简单总结及归纳层面，而应该深入分析各国发展氢能背后的初衷、动机、利益格局等内容。在充分了解各国资源禀赋、产业基础、现实需要等各方面因素的基础上，找到发展的方向、目标、路径、模式与政策措施之间的逻辑关系。换言之，不止要看“做了什么”，更要研究“为什么做”“做了有什么好处”等深层次问题。

从不同国家发展氢能产业的出发点、侧重点、着力点等方面看， 全球各国实践大致可总结为四大类型，本文称之为四种典型模式，即把氢能作为深度脱碳的重要工具的德国模式（法国、英国、荷兰等国做法类似）；把氢能作为新兴产业制高点的日本模式（韩国做法类似）；把氢能作为中长期战略技术储备的美国模式（ 加拿大做法类似） 以及把氢能作为资源出口创汇新增长点的澳大利亚模式（ 新西兰、俄罗斯等国做法类似）。

德国模式：推动深度脱碳，促进能源转型

德国能源转型近年来暴露出越来越多的问题。首先，随着可再生能源装机容量和发电量的稳步提升，维护电力系统稳定性成为其头等挑战。2019年德国部分地区出现了电力供应中断事故，暴露出其储能和调度能力不足的短板。其次，为提升电力系统供应能力，德国增加了天然气发电，但由此需要从俄罗斯等国家进口更多天然气，导致能源对外依存度提升。最后， 能源转型使带来能源价格走高，能源转型面临越来越多的争议。与能源转型陷入困境一脉相承的问题是碳减排进展不如预期。德国政府已经提出了2030年比1990年减排55%的中期目标和2050年实现碳中和的长期目标，然而自2015年以来碳排放量不降反升，2018年在暖冬的帮助下才实现了“转跌”。传统减排路径边际效益递减，急需开辟新途径，挖掘更多减碳潜力。

发展氢能可助力大规模消纳可再生能源，并实现“难以减排领域”的深度脱碳。电解水制氢技术发展迅速，规模提高、响应能力增强、成本下降，使其有望成为大规模消纳可再生能源的重要手段。在区域电力冗余时，通过电解水制氢将多余电力转化为氢气并储存起来，从而减少“弃风能”“弃光能”“弃水能”等现象，降低可再生能源波动性对于电力系统的冲击。与此同时，氢能具有高能量密度（质量密度）、电化学活性和还原剂属性， 能够在各种应用领域扮演“万金油”角色，对“难以减排领域”的化石能源进行规模化替代，实现深度脱碳目标。

围绕深度脱碳和促进能源转型，德国创新提出了电力多元化转换（Power-to-X）理念，致力于 探索 氢能的综合应用。具体而言，在氢气生产端，利用可再生电力能源电解水制取低碳氢燃料，从而构建规模化绿色氢气供应体系。在氢气应用端，将绿色氢气用于天然气掺氢、分布式燃料电池发电或供热、氢能炼钢、化工、氢燃料电池 汽车 等多个领域。现阶段，德国政府与荷兰等国正在开展深度合作，重点推广天然气管道掺氢，构建氢气天然气混合燃气（HCNG） 供应网络。其中，依托西门子等公司在燃气轮机方面的技术优势， 已开展了若干天然气掺氢发电、供热等示范项目。截至2019年年底，德国已有在建和运行的“P to G”（可再生能源制氢 天然气管道掺氢）示范项目50个，总装机容量超过55MW。此外，蒂森克虏伯集团已开展氢能炼钢示范项目，预计到2022年进入大规模应用阶段。

日本模式：保障能源安全，巩固产业基础

日本能源安全形势严峻，急需优化能源进口格局和渠道。日本的能源结构高度倚重石油和天然气，二者占能源消费比重高达2/3，因为国内能源资源比较匮乏，95%以上的石油和天然气都需要进口。能源地缘政治局势日趋复杂，断供风险犹如“达摩克利斯之剑”，再加上国际能源市场价格的大起大落，都会给日本能源安全甚至经济安全带来冲击。2011年福岛核事故之后，日本核电发展遇到越来越多的阻力，如果实现本土“弃核”，意味着能源对外依赖程度还要提升。因此，日本迫切需要在当前能源消费格局中开辟新的“阵地”，寻找能源安全的缓冲区和减压阀，摆脱其对于石油和天然气的依赖。

发展氢能可提升能源安全水平、分化能源供应中断及价格波动风险。日本未来消费的氢能虽然仍需要从海外进口， 但主要来自澳大利亚、新西兰、东南亚等国家和地区， 与中东、北非等传统油气来源地区形成了空间分离，进而分化了地缘政治风险。同时，石油和天然气在价格上有较高的关联度，两者仍然属于“一个篮子里的鸡蛋”。而氢能来源广泛，价格与油气的关联度不高，增加氢能进口和消费，能够在一定程度上分化油气价格同向波动对本国经济的影响。此外，氢能还能够提升本国的能源安全水平。日本是地震、海啸、台风等自然灾害多发的地区，能源供应中断情况经常发生。氢燃料电池 汽车 、家用氢燃料电池热电联产组件等设备在充满氢气或其他燃料的情况下，可维持一个家庭1 2天的正常能源供应。氢能终端设备的普及，还可以为日本减灾工作作出贡献。

日本氢能基本战略聚焦于车用和家用领域的应用，是产业和技术发展的必然延伸。日本在技术、材料、设备等方面拥有非常明显的优势， 尤其是已基本打通氢燃料电池产业链。经过多年耕耘，日本已在氢能领域打造出一批“隐形冠军”，如东丽公司的碳纤维、川崎重工的液氢储运技术和装备等。据统计，日本在氢能和燃料电池领域拥有的优先权专利占全球的50%以上，并在多个关键技术方面处于绝对领先地位。专利技术既是日本的“保护网”，也是其他国家的“天花板”。推广氢燃料电池 汽车 和家用燃料电池设备，一方面，可将过往的投入在市场上变现、获取现金流，另一方面，还能及时获取信息反馈，完善技术和设备，由此形成了“技术促产业、产业促市场、市场促技术”的良性循环和正向反馈。

美国模式：储备战略技术，缓推实际应用

美国氢能发展经历“ 两起两落”，但将氢能视为重要战略技术储备的工作思路一直没有改变。早在20世纪70年代，美国政府就将氢能视为实现能源独立的重要技术路线，密集开展了若干行动和项目， 但热度随着石油危机影响的消退而降温。2000年前后氢能迎来了第二个发展浪潮。2002年美国能源部（DOE）发布了《国家氢能路线图》，构建了氢能中长期愿景，启动了一批大型科研和示范项目，但后因页岩气革命和金融危机的冲击，路线图被搁置，不过联邦政府对氢能相关的研发支持延续至今。

在过去的10年中，美国能源部每年为氢能和燃料电池提供的支持资金从约1亿美元到2.8亿美元不等，根据2019年年底参议院、众议院通过的财政拨款法案，2020年支持资金为1.5 亿美元。总体来看，在近50年的时间里，尽管有起伏，但联邦政府将氢能视为重要战略技术储备的工作思路一直没有改变，持续鼓励 科技 研发使得美国能够保持在全球氢能技术的第一梯队。

页岩气革命是美国氢能发展战略被搁置的最主要原因。凭借具有经济、清洁、低碳优势的页岩气，美国已逐步实现能源独立和转型，而页岩气和氢能在应用端存在较多重合，对氢能形成了巨大的挤出效应。加州燃料电池合作伙伴组织（CaFCP）的数据显示，美国的氢燃料电池 汽车 市场已陷入停滞状态，在2019年甚至出现了12%的下滑，发展势头已被日韩、中国赶超。

澳大利亚模式：拓宽出口渠道，推动氢气贸易

澳大利亚一直是全球最主要的资源出口国，同时资源出口也是其最重要的经济增长引擎。根据澳大利亚联邦矿产资源部发布的数据，2019年资源出口直接贡献了该国GDP增长的1/3 以上。但传统的“三大件”（煤炭、液化天然气、铁矿石）出口已现颓势。在煤炭方面，长期以来澳大利亚在全球煤炭贸易中占比超过1/3， 主要目标市场集中在东北亚地区，然而近几年中、日、韩相继开展减煤控煤行动，煤炭出口前景暗淡。在铁矿石方面，中国买走了60%以上的澳大利亚出口铁矿石，而中国钢铁产量进入峰值平台、电炉钢比重提升，这都将拉低其对铁矿石的需求；在液化天然气（LNG）方面，尽管市场需求增长潜力仍然可观，但由于国际油价暴跌，LNG出口创汇能力也被大幅削弱。据世界天然气网站分析， 未来五年内澳大利亚LNG出口收入将持续收缩。

出于经济可持续发展考虑，澳大利亚政府急需找准新兴市场需求，拓宽出口渠道。2019年11月，澳大利亚政府发布了《国家氢能战略》，确定了15大发展目标、57项联合行动，力争到2030年成为全球氢能产业的主要参与者。打造全球氢气供应基地是澳大利亚发展氢能的重要战略目标。澳大利亚正积极推动与日、韩等国的氢气贸易，签订氢气供应协议，同时与相关企业开展联合技术创新，完善氢能供应链，扩大供应能力、降低成本。

如澳大利亚政府与氢能供应链技术研究协会（HySTRA，由川崎、岩谷、电力开发有限公司和壳牌石油日本分公司组成）合作组成联合技术研究组，开展褐煤制氢、氢气长距离输送、液氢储运等一系列试点项目。2019年年底川崎重工首艘液氢运输船下水，补齐了澳大利亚和日本氢气供应链最后一块拼图。这种“贸易 技术创新”一体化模式调动了各参与方的积极性，澳方可实现本国氢气资源的规模化开发，川崎等企业能够获得成本更低的氢气，技术研发团队获得了宝贵的试验田。

值得一提的是， 澳大利亚提出的低碳氢能，既包括可再生能源电解水制氢，也包括化石能源（尤其是煤炭） 制氢（ 碳捕捉） 与储运技术。虽然化石能源制氢备受争议，但正是在煤炭出口增长乏力背景下的现实选择。

对我国的启示：明确氢能“协同互补”定位，构建多元化应用场景

每个国家发展氢能产业都有其“初心”和“使命”。德国模式将氢能视为手段，即发展氢能是为了破解能源转型和深度脱碳过程中出现的诸多问题；日本模式将氢能视为目的， 即发展氢能是关乎国家能源安全和新兴产业竞争力的战略选择，是迎合技术在市场变现中的强烈诉求；美国模式将氢能视为备选，即氢能只是众多能源解决方案中的一种，氢能发展与否，取决于其技术进步、成本下降等因素；澳大利亚模式将氢能视为产品，即乘着全球刮起的“氢风”，积极扩展出口产品结构，获取更多收益。

从上述对全球氢能发展四种典型模式的分析中可以看到，各国发展氢能产业均有其出发点和立足点，均考虑了各自的资源禀赋、产业基础、现实需要等多方面因素，大多遵循了战略上积极、战术上稳健，坚守发展初衷、不盲从、不冒进的推进策略。当前，我国有关部门正在研究制定国家层面的氢能产业发展战略规划，首先应该明确的是我国发展氢能产业的“初心”与“使命”、目标与路径等问题。参考借鉴国际经验，结合我国实际国情，本文提出我国氢能产业战略定位及发展导向等方面的三点建议。

一是明确产业定位，发挥氢能在现代能源系统中的载体和媒介作用。 国家《能源统计报表制度》已将氢气纳入能源统计，明确了氢能的能源属性，氢能即将成为能源系统的新成员，其发展必须服从和服务于能源革命的总体要求。需要认清的是，我国拥有多个与氢能存在替代关系的能源解决方案，因此氢能并非我国的必选项，而是备选项和优选项。因此，应从我国能源系统的核心问题出发，找准切入点，选择融入能源系统的合适路径。应利用氢能的特点和优势，发挥其在可再生能源消纳、增强能源系统灵活性与智能性等方面的作用，更好地与既有的各种能源品种互动，最终促进能源革命战略的深入实施。

二是提升认识视角，逐步构建绿色低碳的多元化应用场景。 2018年以来出现的各地区扎堆造车情况，既源于对氢燃料电池 汽车 发展前景认知过于乐观，又源于对氢能认识的局限。事实上，我国的氢能技术储备不足、产业根基不牢固，地区间差异非常明显，绝大多数地区都不具备将技术装备推向市场变现的能力和条件。而在深入推进生态文明建设和积极应对气候变化的格局之下，我国已经提出2030年前碳达峰和2060年碳中和的目标愿景，“难以减排领域”的深度脱碳将成为未来我国需要面对的重大问题。因此，应统筹经济效益、节能减碳和产业发展等因素，利用氢能具有的“高效清洁的二次能源、灵活智慧的能源载体、绿色低碳的工业原料”三重特点，逐步构建在交通、储能、工业、建筑等领域的多元化应用场景。

三是加强统筹协调，推动技术与市场、供应与需求“齐步走”。 氢能和燃料电池集尖端材料、先进工艺、精密制造于一身，兼具高附加值和高门槛属性。须清醒地看到，我国氢能产业与发达国家差距明显，远未达到大规模商业化的临界点，对价值创造功能不可预期过高。再加上目前产业利润集中在国外企业的事实，我国更应保持战略定力，坚持以“安全至上、技术自主、协调推进”为原则，不盲目追求市场扩张，避免强行通过补贴手段刺激下游需求，进而把大量补贴资金输送至国外公司。各地在谋划氢能产业发展过程中，应遵循“需求导向”原则，“自下而上”布局生产、储运及相关基础设施建设，推动氢能供应链各环节协同发展，避免某环节“单兵突进”。

该指数根据全球各国可再生能源投资和发展机会的吸引力来排名，每年发布2次，今年已经是第16年，第52次发布了。

本次排名前10位的国家分别为中国、美国、印度、德国、法国、澳大利亚、日本、英国、荷兰、阿根廷。除阿根廷首次进入外，与此前排名并无明显的变化，主要是相互之间名次略有差异。

关于中国市场

就中国而言，它之所以能稳坐第一的位置，在很大程度上是由于中国对可再生能源发展的长期支持和追求。

电目标和降低上网电价——但安永分析师预计，这些举措将提高中国可再生能源行业的效率。

此外，中国政府已经采取行动，支持可再生能源技术实现平价上网，这样它们就可以在没有政府补贴的情况下，变得更成熟和更具有竞争性。

总之，安永认为中国可再生能源行业“财务状况相对良好”。

中国正致力于提高市场的效率和竞争力，这表明中国政府有意让这个市场成为一个长期的重要的能源来源。

尽管增长速度放缓，但中国市场的绝对规模是一个主要因素。

此外，与其他许多国家不同，空气污染是支持中国可再生能源增长的一个重要驱动力。

关于新兴市场

排名前40位的国家中有相当一部分是发展中国家，这证明了这些市场的重要性。

阿根廷首次进入前10名就是这种趋势的一个很好的例子。

发展中国家不一定只是在复制发达国家的能源模式。

例如，在撒哈拉以南非洲地区，离网太阳能和分布式发电的兴起是一项重要的发展，它符合该地区的能源环境，但发达国家在迈向今天的发电模式中就不一定经历了此阶段。

目前新能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与新能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据预测研究，在未来30年能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

世界可再生能源发展的现状

从20世纪70年代开始，尤其是近年来，新能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模，逐渐成为常规能源的一种替代能源，世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源机构（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自新能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的新能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。2002年全世界消费的可再生能源近30亿吨标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的1/3，其中传统可再生能源约占85%，新的可再生能源约占15%。在新的可再生能源中，风力发电是发展最快的。在过去的6年里，风电的年平均增长率达到了22%，2004年新增装机797.6万千瓦，全球累计风电装机达到4731.7万千瓦。欧洲是世界风电发展最快的地区，2004年全球新增风电装机的72.4%在欧洲，15.9%在亚洲，6.4%在北美。2003年，欧洲风力发电量达到600亿千瓦时（相当于欧盟15国2.4%的电力），满足1400万户家庭的电力需求。太阳能发电也发展很快。2004年，全球光伏电池的生产首次超过了100万千瓦，比2003年增长了60%。太阳能热水器是完全商业化了的可再生能源技术，我国是世界上最大的太阳能热水器生产国者和消费国。国际能源机构（IEA）的一项研究提供的2001年统计数据表明，太阳能集热器的全球总计安装面积为1亿平方米，排在前位的国家是中国（3200万平方米）、美国（2340万平方米）、日本（1210万平方米）和欧洲（1120万平方米）。无论是光伏发电还是太阳能热水器产业，未来的主流趋势是发展太阳能一体化建筑技术。

生物质资源是多样化的，在全世界应用广泛。2002年底全球生物质能源发电装机超过5000万千瓦，生物液体燃料超过2000万吨。德国在利用厌氧发酵（沼气工程）处理废弃物发电技术方面走在了世界的前列，目前已建成1900个沼气工程，2004年沼气发电装机27万千瓦。与此同时，地热能和海洋能的开发利用也都取得新的进展，为进一步发展奠定了基础。

世界可再生能源发展的趋势

纵观世界可再生能源发展，有以下几大趋势：

（1）技术水平不断提高，成本持续下降。以风力发电为例，自20世纪80年代初以来，风力发电的单机容量从10千瓦，上升到几千千瓦。2003年世界安装的风机平均单机容量已经达到1300千瓦，风电成本从80年代初的每千瓦时20美分，下降到目前的每千瓦时5美分，其中自20世纪90年代以来，成本就下降了50%。据预测，2000至2010年风电成本还可以下降30%。届时，风电成本基本上可以和常规能源发电相当。

（2）发展速度加快，市场份额增加。进入20世纪90年代，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，取得了积极的成果，连续十多年来，可再生能源的年增长速度在15%以上。近年来，以德国、西班牙等国为代表，一些国家通过立法等方式，进一步加快了可再生能源的发展步伐，1999年以来年均增长速度达到30%以上。发展较快的西班牙，2002年风力发电占到全国电力供应量的4.5%，德国在过去的11年间，风力发电增长了21倍，2003年占全国发电量的4%；瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达15%以上；巴西生物液体燃料替代了50%的石油进口。

（3）可再生能源已成为各国实施可持续发展的重要选择。可再生能源，由于其清洁、无污染、可再生，符合可持续发展的要求而受到发达国家的青睐。世界各发达国家都制定并实施了一系列宏大的计划和工程。欧盟是世界可再生能源发展最快的地区，也是受益最多的地区。北欧部分国家甚至提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。

（4）可再生能源是一种朝阳产业，孕育着巨大的潜在经济利益。当今世界上，新能源作为新兴产业在国民经济中的作用和影响已越来越大。据欧洲风能协会统计，2002年全世界风电市场产值在70亿欧元，开发出的电力可以满足4000万人的需求；预计2020年全世界风机规模将达到12亿千瓦，年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景也很广阔，据欧盟估计，全球光伏市场到2020年将增加到7000万千瓦，光伏发电将解决非洲30％、经合组织（OECD）国家10％的电力需求。澳大利亚在新世纪能源规划中，提出2010年前建立年销售额40亿美元的可再生能源市场；美国进一步加强了光伏发电技术开发与制造，估计到2020年美国将占领全球太阳光伏电池的一半。另外，全世界生物质能源的商业化利用将达到1亿吨油当量，并形成千万吨级规模的生物液体燃料的生产能力。根据欧洲太阳能协会的预测，到2020年，全球可能拥有14多亿平方米的宏大市场。欧盟计划到2015年安装大约1.9亿平方米的太阳能热水器，相当于提供3700万千瓦和930亿千瓦时的电力和电量。

可再生能源不仅拥有良好的经济前景，而且，随其产业化的发展，将提供越来越多的就业机会。美国学者认为，投资于能源效率和太阳能等技术所创造的就业机会大约是石油、天然气的2倍。在欧洲已经形成了相当数量的可再生能源方面的就业人口。据欧盟的估计，当2010年欧洲风力发电达到约4000万千瓦、光伏发电300万千瓦、生物质能发电1000万千瓦和太阳能集热器1亿平方米时，总计可提供约150万个就业机会，而且这还不包括每年可能有170亿欧元商业出口所创造的、额外的潜在35万个就业机会。由此可见，可再生能源产业对经济发展的潜在影响和作用是巨大的。

数据表明,美国仍是二氧化碳排放最多的国家,由于这个国家的工业化程度很高,火力发电厂较多,因此光美国发电厂二氧化碳排放量就占到了全球发电厂排放总量的25%。

中国是唯一在排放上最接近于美国的国家,不过,中国的人均二氧化碳排放仅为2吨,而每个美国人每年排放二氧化碳不少于9吨。而总排放量位居全球第7名的澳大利亚实际人均排放二氧化碳为11吨,为世界首位。值得一提的是,澳大利亚的电力公司排放的二氧化碳十分惊人,此外其牲畜的排放也是一个主要因素。尽管澳大利亚和美国是全球最大的“污染者”,它们却都不愿意加入任何就减排达成一致的国际协定。他们以前没有签署将于2012年到期的《京都议定书》,看起来以后也不想加入。

俄罗斯由于自1999年-2005年,大规模扩大工业化生产,其以二氧化碳为主的温室气体排放量也有明显增加,不过,即使如此,2005年底,俄罗斯温室气体排放量也只为1990年的74%。环球能源网认为,这不仅由于俄罗斯的主力能源是清洁能源(天然气),也因为俄罗斯自2002年起就开始实施节能增效措施,如对,高耗能、高污染排放企业技术设备升级换代,以及利用自己的碳市场配额吸引国际游动资金投入专项生态项目,以减少温室气体排放和改善环境。

印度的人均年排放只有0.5吨,不过,因为印度的工业化惯性发展,印度总的二氧化碳排放量未来几年将会有明显增加。日本的二氧化碳排放量近年来有明显增加态势,其国内产业部门的减排虽然取得了明显进展,但办公场所和民用减排却无所建树,并且明显滞后。日本有关部门已公开承认,无法完成《京都议定书》制订的相关目标,即到2012年日本的二氧化碳排放量要比1990年减少6%。

德国是可再生能源的领军地和大本营,德国宣称,2020年将电能从再生能源中获取的比例从目前的9.4%,提高到25%。也就是说,德国的减排将更有成效,并用近年来德国从碳排放额中尝到的“甜头”使其国内经济的发展也可圈可点。

南非近年来成为石油的新兴资源地,而石油带来的排放也不容小觑。而南非经常出现的燃烧森林木材现象也大大加重了环境污染。对英国的布朗政府来说,怎样完成其上周提出的减排60%的目标是一个很困难的课题,而韩国,也需要在削减二氧化碳上下下功夫了。