氢气最早于16世纪被人工制取，而第一批燃料电池和电解槽则制造于19世纪。然而，直到最近，电解槽（利用电力将水分解为氢气和氧气，从而制取绿色氢能）和燃料电池（将氢气与氧气重新结合以产生电力和热能）的价格仍然过高。
这种情况已经彻底改变。电解槽的价格已从几年前的每兆瓦200万至400万欧元降至如今的约50万欧元。这意味着，电解制氢成本的主要驱动因素如今是电力本身，而电力占生产成本的四分之三。
随着绿色电力日益便宜，低成本绿色氢能即将到来。与此同时，与太阳能和风能一样，随着系统规模和产量的增长，制氢成本正呈指数级下降，性能也在不断提升。
减碳的挑战
所有国家都希望应对气候变化。许多国家在国家和区域层面都制定了力度很大的绿色电力政策。加利福尼亚州刚刚宣布，目标是到2045年使其电网实现100%绿色电力。欧洲将在2020年达到30%，并计划在2030年达到50%。
然而，电力在欧洲能源使用中所占比例不到四分之一。约一半的能源用于供暖，而供暖主要依靠天然气。另一大部分是交通，约占总量的三分之一，主要依靠液体燃料。
有观点认为，生物质能和沼气有助于欧洲供暖领域脱碳（占供暖总需求的19%），生物燃料有助于欧洲交通领域脱碳（占总量的7%）。但我们仍然面临关于欧洲的三个主要事实，这些事实对其他地区同样适用。
1. 电网绿色化意义重大，应当进一步推动，但即使我们一半的电力由可再生能源生产，我们所使用的能源也只能减少约10%的碳排放。由于全球80%的二氧化碳排放与能源有关，因此，我们必须明确应将重点放在何处，才能更快地减少排放。
2. 供暖和交通占我们能源需求的75%，主要依靠固体、天然气和液体燃料，而这些燃料都会排放二氧化碳（即使是生物质能、沼气和生物燃料）。我们知道，若不希望地球升温超过2°C，那么我们排放的二氧化碳就不能超过1985年至今的排放量。因此，只有拥有大型二氧化碳汇（如大片森林和碳捕集与封存设施），我们才有望应对这一现实。否则，我们就需要寻找不排放二氧化碳的燃料替代品。
3. 电网中绿色电力比例的提高，会因太阳能和风能资源的间歇性而导致严重的不稳定性。因此，我们需要找到大规模储存这些电能以供日后使用的方法。电池类大型储能已经存在，但其很快就会充满，最适合用于在一天之内储存和释放电能，而不适用于长期储存。
绿色氢能提供了一种解决方案
它是唯一不含碳的气体，因此将其用于供暖和交通时不会产生二氧化碳，只会产生水。利用绿色电力制取绿色氢能，有助于储存能源并平衡电网。
在供暖方面，绿色氢能可以以最高20%的比例掺入管道天然气中，也可以铺设专用纯氢管道（全球已有数千公里此类管道）。随后，它可用于现有燃气设备或专用燃料电池，以产生热能和电力。
在交通方面，绿色氢能可为基于燃料电池的汽车提供动力，例如搭载氢气罐和燃料电池的电动汽车，燃料电池可将按需供应的氢气转化为电能，为汽车提供动力。
过去几个月，政治领域的积极参与令人瞩目，证实了全球范围内对绿色氢能发展的广泛支持。
6月，法国推出了首个国家级绿色氢能计划。次月，来自世界各地的能源部长与欧盟委员会在马尔默齐聚一堂，在“创新使命”（Mission Innovation，COP21后续倡议）框架下宣布启动氢能与燃料电池倡议。9月在林茨召开会议的欧盟能源部长签署了一份“氢能宣言”，声明绿色氢能将成为欧盟能源未来的一部分。
7月，加利福尼亚州公布了其计划，目标是到2030年使道路上的氢燃料电池汽车达到100万辆。上个月，荷兰任命国际能源署理事会主席Noe van Hulst为其氢能特使。与此同时，挪威刚刚启动一项研究，以制定本国的国家氢能路线图。
企业押注绿色氢能
与此同时，企业纷纷设立组织和商业联盟，开发商业项目，并在氢能领域进行大规模投资。
2017年，十二家《财富》100强企业在达沃斯共同成立了氢能委员会（Hydrogen Council），目前该委员会已有40多名成员，包括主要的能源和交通企业，并首次宣布氢能将成为未来能源系统的一部分。2018年，中国企业成立了类似的委员会，汇聚了中国主要的能源和交通企业，由中国能源公司首席执行官担任主席。
然而，新联盟不仅限于大型企业，还延伸至研发中心、非政府组织和地方当局组成的完整生态系统。过去12个月，智利和乌克兰成立了新的国家氢能协会，荷兰也成立了一个氢能联盟。
在交通领域，今年9月，阿尔斯通（Alstom）在德国启动了全球首列氢燃料电池列车的商业运营。目前已有多个国家在寻求此类系统。现代汽车宣布，将于2019年底前在瑞士投入1000辆氢能卡车运营，此后四年计划再投入4000辆。今年早些时候，美国公司Nikola售出800辆氢能卡车，用于在美国各地运输百威啤酒，并启动了2亿美元的融资轮次，以在亚利桑那州建设生产基地。本月，该公司展示了计划于2020年在欧洲投入运营的卡车。
在能源方面，鹿特丹港开始建设一个100兆瓦的电解槽项目；Equinor、Gasunie和ENGIE等多家大型企业发布文件称，氢能将成为其未来燃气网络的核心，纯氢管道将铺设于海床之上，氢气将成为液化天然气的替代品，因此将进行跨海运输。挪威公司NEL是电解槽领域的领导者，其今年夏天也宣布将产能扩大十倍，目标是每年交付360兆瓦，相当于2017年全球电解槽市场规模的三倍。
在投资和并购方面，韩国宣布未来五年将在其绿色氢能经济中投资20亿欧元。8月，中国发动机、汽车零部件和物流综合企业潍柴动力（Weichai Power）同意以1.63亿美元收购加拿大燃料电池先驱Ballard公司19.9%的股份。
总之，绿色氢能即将进入工业流程、交通、住宅、建筑和城市。因此，随着它发展成为一种新能源，我们必须自问它将如何影响我们的活动，而且其发展速度将比最初预想的更早、更快。
