氢经济（Hydrogen economic）是能源以氢为媒介（储存、运输和转化）的一种未来的经济结构设想。旨在大幅利用氢燃料电池发电，取代不可再生的化石燃料，加强对储氢材料、氢的电解制取和燃料电池的开发力度，大幅降低成本。韩国政府于2018年8月提出的“创新成长战略投资方向”中选定氢经济为三大投资领域之一，并组成“氢经济推进委员会”，于2019年1月推出“氢经济活性化路线图”，以期将韩国发展为世界最高水平的氢经济主导国。
2022年11月9日，韩国召开了氢经济推进委员会第五次会议，宣布了韩国尹锡悦新政权下的氢经济政策方向，以推动该行业的增长。本次会议是自尹锡悦政府就职以来的第一次氢经济相关会议，宣布了“建立清洁氢气供应链和培育世界领先的氢气工业”的项目任务，并推出促进氢经济发展的“规模发展”“基础和制度发展”“产业和技术发展”三大发展战略（“3UP”）。其中，“规模发展”战略旨在通过建立全球氢能供应链扩大清洁氢能生态，实现氢气和氨气的混烧发电，推广普及氢气公交车和货车，在海外建立大规模制氢基地。“基础和制度发展”推动建立一个氢经济法律框架，以促进清洁氢能利用。具体措施包括建设全球最高水平的氢气液化设备，增加液化加氢站数量和起草《氢能事业法》，引入清洁氢能认证制。“产业和技术发展”旨在培育世界一流的氢能产业，研发氢能生产、运输、应用全周期的关键技术，促进技术创新，发掘具备技术能力的氢能企业并加大支持力度，改革氢能监管，抢占海外市场，使韩国成为世界领先的氢经济强国。
一 韩国发展氢经济的目标与政策规划
为了应对气候变化，可再生能源在全球方兴未艾。韩国依据自身国情，积极推动氢能源领域发展，提出创建氢经济发展系统。韩国政府在氢能技术、氢能市场和氢能产业三个领域提出氢经济发展的目标（见表1）：在氢能技术领域，韩国要求加速升级水电解、氢涡轮机等关键氢能技术，提出到2030年在技术方面提升至发达国家水平的目标；在氢能市场领域，要求扩大韩国氢能产品在世界市场的份额，现阶段韩国氢能产品在世界市场中占有两个单位，韩国政府提出扩大至10个数量单位的目标；在氢能产业领域，韩国政府要求增加专注于发展氢能的企业，提出从现阶段拥有的52家氢能企业，增加至600家的目标。
表1 韩国在氢能技术、氢能市场和氢能产业三个领域的具体战略规划
领域 |
发展目标 |
氢能技术 |
升级关键氢能技术（如水电解、氢涡轮机等） |
氢能市场 |
扩大在世界市场先进氢能产品的份额 |
氢能产业 |
增加氢能企业的数量 |
为了达成上述目标，韩国推进四个方面的政策规划。首先，以发达国家为目标集中开发氢能相关核心技术，加大研发投入，专注于氢能为船舶、火车、无人机和建筑设备提供动力的研究领域，以期在 2030 年之前实现相关技术的商业化应用。其次，建立氢能产业生态系统，通过氢能基金和提高贷款限度等方式，促进企业投资和开发核心技术，计划到2030年培养600家专注于氢能产业的企业。通过新设氢能融合研究生院和氢能创新研究中心、大学学科体系内新设氢学系、以及在各地区建立特色氢集群及氢能生产技术研究所等措施培养氢能专业人才，进而带动更多优秀人才流入企业。再次，韩国放宽对创新产品的审批，采取监管沙盒的新机制，通过设立限制性条件和制定风险管理措施，允许企业在真实的市场环境中，以真实的个人用户与企业用户为对象测试创新氢能产品, 减少创新氢能理念进入市场的时间与潜在成本，并降低监管的不确定性，从而促进民间投资。最后，推出有竞争力产品出口产业化战略，并在四个领域制定相关政策。第一，在发电用燃料电池领域，计划以高效率的供暖产品扩大市场，利用网络推进国产材料和零部件进军海外市场。第二，在氢能生产领域，通过发展绿氢生产技术确保氢能的生产和运营，通过支持相关氢能企业发展使氢能供应链国内化，由此扩充韩国国内氢能生产力量并抢占海外市场。第三，在液化氢气运输方面，建造和运营3000吨级液化氢气运输船，带动液化氢气出口和核心材料国产化。第四，在氢能充电站领域，加强开发韩国型氢能充电汽车，制定以美国、德国和中国为主的主要国家市场进军计划。
二 韩国发展氢经济的主要动因
1. 环境价值
氢经济是能源以氢为媒介的一种未来的经济结构设想，氢能作为一种清洁能源，具有巨大的环境价值。首先，氢能是一种可再生能源，可以通过电解水来制备，在使用过程中不会产生温室气体和污染物，使用氢能替代传统能源可减少温室气体和有害物质的排放，从而改善空气质量。此外，氢能的使用可以减少对地球上有限的化石燃料的依赖，从而减缓资源枯竭和能源安全的风险。
其次，合理利用能源资源是维护能源供应和生态平衡的关键，高效能源利用的重要性在于其能最大限度地提高能源利用效率，减少能源的浪费。氢能源技术的资源利用效率较高，氢能可以通过多种方式制备，其中一种主要方法是利用电解水将水分解为氢和氧。这一过程可以利用可再生能源（如太阳能和风能）提供电能，从而实现氢的可持续生产。与传统燃料相比，利用氢能来驱动车辆或产生电力的效率更高。此外，氢能源还可以与其他能源储存技术相结合，如储能设备和智能电网，实现能源的优化配置和高效利用。
2. 经济价值
首先，氢能来源其他可再生能源，例如太阳能、核能、风能、海水潮汐能等。韩国氢能资源丰富，发展氢经济有助于降低化石能源的对外依赖度，甚至可以出口氢能技术和产品从而进军海外市场。
其次，氢能是一种高效的能源类型，与柴油或汽油相比，每磅燃料都能传递大量能量。燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。与通常以33%至35%的效率发电的常规基于燃烧的发电厂相比，氢燃料电池能够以高达65%的效率发电。
最后，通过构建氢能源产业链，有望在氢能生产、存储、运输和应用等领域创造更多经济价值，进而推动经济发展和创新，提供更多就业机会，并推动可持续发展目标的实现。
3. 全球市场价值
由于氢能具有较高的环境价值，因此被广泛认为是推动世界经济脱碳的主要贡献力量之一。根据瑞士银行的数据，随着政府扶持政策的实施和氢能应用成本的下降，预计到2050年，氢能可能占全球能源消费的10%，投资潜力将超过1万亿美元。根据彭博社能源研究机构的数据，到2050年，氢能以满足全球四分之一的能源需求，年销售额将达到7700亿美元。对此，韩国政府旨在利用氢能强大的全球市场价值，通过参与国际竞争与合作，提升韩国国内企业在世界氢能市场的竞争力，提高韩国在全球氢能产业链的地位，由此实现韩国成为世界最高水平的氢经济主导国家的愿景和计划。
三 韩国发展氢经济的效果
1. 运输部门的运用：以氢燃料电池车为例
在氢能技术方面，韩国现代一直在氢燃料电池车技术的研究和开发方面处于领先地位。自2013年推出第一款氢燃料电池车以来，韩国现代已经推出了包括NEXO、XCIENT在内的多款氢燃料电池车型，且还在积极开发氢内燃机技术。韩国现代近期对外宣布成功开发了“直喷氢发动机”，并通过性能评估证明了其世界级的卓越性能。
现代氢燃料电池车氢气反应技术应用（图片来源：韩国现代官网）
在专利申请方面，根据美国专利厅、欧洲专利厅、世界知识产权机构申请的氢燃料电池车相关专利调查结果显示，2021年全球成品车制造企业中氢燃料电池车专利申请第一名是丰田，韩国现代汽车排名第二。现代汽车的年平均增长率为23%，在竞争对手中排名位居第一。
现代氢燃料电池车构造（图片来源：韩国现代官网）
2. 绿氢的生产与应用：以济州绿色制氢工厂为例
绿氢是利用风能、太阳能等可再生电力对水进行电解而产生的氢，在生产过程中不产生碳排放。斗山集团是韩国最大的氢能供应商，其牵头建立韩国国内规模最大的绿色制氢工厂——济州绿色制氢工厂，并开发了全生命周期运行系统以有效管理氢能的生产、储存和利用过程。济州绿色制氢工厂通过与韩国当地的企业合作，进行了300kW水电解系统的设计、制造和调试。
济州绿色制氢工厂将利用济州杏原风电场的剩余电力，每天运行4小时，日生产240公斤绿氢，每年生产80吨绿氢，向济州市咸德加氢站提供了绿氢。目前，咸德加氢站正在试运行3辆氢动力巴士，并计划今后将试运行数量扩大到9辆。
3. 国际合作：以韩国与国外氢能公司的合作交流为例
韩国政府与企业积极推进与国外氢能公司的技术合作。2023年7月14日，在波兰华沙举行的“韩国-波兰经济论坛”上，韩国氢能产业振兴机构和波兰氢能协会签署了一份谅解备忘录，以共同开发和推动可再生氢生态系统的发展。根据该备忘录，韩国和波兰将共享信息和连接氢能投资者，并在政府层面制定和推动政策，以积极促进两国在氢能产业方面的合作。双方还计划协调私营部门和公共部门之间的交流，为整个价值链的氢能产业建立国际标准，并在韩国和波兰的氢能专家和投资技术公司之间分享经验。9月4日，万国数据与韩国SK集团子公司SK ecoplant宣布，双方将针对万国数据未来在新加坡的新建数据中心深化合作，联合开展燃料电池电源解决方案技术试点，探索氢能等绿色能源在数据中心应用的最佳方案。9月11日，韩国电力公司与澳大利亚的绿色氢能中心开发商签署了谅解备忘录，将共同开发一个位于西澳东南部的氢能中心，计划每年生产350万吨绿氢。11月9日，韩国和奥地利召开“韩奥地利经济合作论坛”，探讨了在氢能等领域加强合作的方法，讨论了在产业和贸易领域取得的两国合作成果和未来发展方案。
结论
韩国发展氢经济，基于对环境、经济发展和进军全球市场的多方面考量。韩国政府对氢经济的发展给予了战略与政策方面的支持，从氢能技术、氢能市场和氢能产业三个领域提出发展氢经济的目标，并积极推进开发核心技术、建立氢能产业生态系统、促进民间投资和竞争力产品出口产业化四个政策规划，以期实现氢能的环境价值、经济价值和全球市场价值，早日达成发展氢经济的目标，成为世界最高水平的氢经济主导国家。韩国国内氢能企业也积极配合政府的战略规划，从生产、运输和应用等方面创新氢能技术，与他国先进企业进行技术合作，从而缩小与发达国家的技术差距，在国内构建氢能源产业链，推动国内经济和技术竞争力的发展，提高韩国在全球氢能产业链的地位。
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[9]罗晔.韩国氢经济发展规划[J].上海节能,2021(02):116-122.
文字：孟思芹 李晓乐
审核：郝利群 薛晓芃 吕平
编辑：陈宇琛 彭昕
