随着世界应对气候变化，能源系统正在快速演变。过去10年间，风能和太阳能等可再生能源崛起，成本大幅下降，以至于它们已不再被视为“替代”能源。
在向低碳未来转型的过程中，下一个重大突破会是什么？目前，各种迹象指向氢能源。
为什么选择氢能源？
氢气与氧气燃烧，唯一的副产物是水，这一结果优于煤炭或天然气等化石燃料；后者会产生二氧化碳（CO2）以及二氧化硫和氮氧化物等其他污染物。氢气可直接用作发电及其他供热应用的燃料，也可掺入管道网络中的天然气。尤其是，与燃料电池（一种将化学势能转化为电能的装置）结合使用的氢气，在重型运输应用（如卡车、铁路和船舶）以及同时需要电力和热能的工业应用方面，前景最为广阔。
氢能理事会（一家由能源、交通和工业企业组成的全球性倡议组织）预计，到2050年，氢能可能为全球超过4亿辆乘用车提供动力，并为多达2000万辆卡车和500万辆公交车提供动力。该组织预计，届时氢能技术将满足全球总能源需求的18%；氢燃料电池市场每年产生的销售额将达到2.5万亿美元，并在全球创造3000万个就业岗位。更广义的“氢经济”规模可能要大得多。
然而，在这一切发生之前，能源行业必须回答一个关键问题：所有这些氢气将从何而来？
氢能源的来源
目前，全球超过95%的氢气是通过蒸汽甲烷重整工艺，以天然气等化石燃料为原料生产的。遗憾的是，这是一种高碳排放工艺：平均每生产1千克氢气，就会排放7千克二氧化碳（CO2）。蒸汽甲烷重整工艺可与碳捕集与封存技术结合使用以减少二氧化碳排放，但采用碳捕集与封存生产氢气的成本要高出约45%。此外，二氧化碳减排成本也很高，约为每吨70欧元。这在经济上并不可行，要使其成为可持续的解决方案，需要在碳捕集与封存技术方面取得技术突破。
另一种选择是，氢气也可通过电解水制取：利用电力将水分解为氢气和氧气，所用电力为零碳且成本较低的可再生能源。由可再生电力产生的氢能还有助于将高比例的间歇性可再生能源纳入能源系统：利用可再生能源的过剩产出进行电解，长时间储存氢气，然后在燃料电池中利用氢气发电。
就长期储能和可再生能源产出的时间转移能力而言，这一整体循环在某种程度上类似于抽水蓄能。电解过程产生的氧气在工业和医疗应用中也具有市场价值（需要注意的是，每生产1千克氢气，同时会产生8千克氧气）。发展中国家可以通过参与全球氢经济，最大限度地发挥其可再生能源潜力。
世界需要敢于率先行动、愿意承担“先行者”成本的开拓者，推动氢能源发展，正如德国在太阳能光伏技术方面所做的那样。日本将“3E+S”（能源安全、经济效率与环境保护，外加安全）能源政策作为其一部分，政府于2017年12月制定了全球首个21世纪氢能战略，目标是到2050年建立“氢经济”。
氢经济
氢经济以将氢气用作燃料为前提，尤其是用于发电和氢能汽车；同时将氢气用于长期能源储存以及低碳能源的长距离运输。实现这种氢经济的关键，是将氢气成本从每千克10美元以上降至约每千克2美元，届时氢气将能与天然气形成竞争。
向氢经济转型，发展中国家将是最大的受益者。首先，在供应方面，发展中国家可以利用其可再生能源资源生产氢气并出口至其他国家，正如液化天然气目前已采用的模式。
例如，老挝的可再生能源（包括水电、风能、生物质能和太阳能）潜力可能约为50吉瓦（GW）。该国及其邻国约需20吉瓦来满足其电力需求，因此未被利用的可再生能源潜力可用于生产零二氧化碳排放的氢气。因此，老挝有可能通过氢气供应链成为重要的可再生能源出口国。
其次，在需求方面，发展中国家可以开始在特定领域应用氢能技术。例如，燃料电池汽车可在五分钟内充满氢气，续航里程达500公里以上，且不产生二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物排放。
近年来，由于输电瓶颈，中国的可再生能源（风能、太阳能和水能）发电量每年被弃电约1000亿太瓦时。这些弃电可用于生产约150万吨氢气，足以为约1000万辆氢能燃料电池汽车提供一年的动力。这可避免约3000万吨二氧化碳排放。为符合国家空气质量目标，亚洲开发银行支持了河北省张家口市的燃料电池公交车项目，该市也是下一届冬季奥运会的举办地。
下一步是什么？
亚洲开发银行（ADB）等发展融资机构可以通过以下五种具体方式支持其成员，从而发挥更大作用：
1.分享氢能源相关信息，使政策制定者和行业参与者了解最新趋势和技术
2.帮助各国政府制定氢能发展战略、路线图和监管框架
3.完善碳交易平台，以覆盖采用碳捕集与封存的化石燃料制氢所产生的额外成本
4.试点氢能技术和商业模式，以推动规模化发展
5.为氢能项目提供融资，包括生产、运输和分销基础设施，以及市场应用。
采取这些举措将使发展中国家做好“氢能准备”。为了环境的福祉以及新兴和充满活力的产业发展，世界正在经历低碳能源转型。任何国家都不应被落下。
