从“以化石燃料为主的能源系统”向“以可再生电力和无碳能源为主的能源系统”的过渡将极大影响现有的价值链，并改变生产和消费的生命周期。

通往净零排放的道路

几十年来，化石燃料为工业化和经济增长铺平了道路。基于不同社会在经济发展上的差异，我们将世界划为发达国家和发展中国家，仿佛前者已实现了可实现的目标，而后者只需要迎头赶上。然而，人类生死存亡的关键在于，如果全球人均能源消耗和排放都与工业化国家持平，这将是地球环境无法承受的灾难。

1997年，全球各国领导人首次系统性地尝试应对气候变化威胁，签署了《京都议定书》。然而，尽管召开了数十年的气候峰会，全球排放量仍在继续飙升，在1998至2019年期间增加了约60%。最初，主要是工业化国家（世界上最大的排放国）在努力减排，而今，向低碳经济转型已获得了全球层面的关注。截至2021年，占全球排放量80%以上的70多个国家和占全球GDP约90%的国家以及私营部门的数千家公司已经宣布了到2050年实现净零排放的承诺。

从主要排放国来看，2019年，欧盟提出了《欧洲绿色协议》（Green Deal），计划在2050年前成为第一个碳中和（climate-neutral）大洲。欧盟计划用1万亿欧元的新投资来实现更可持续的经济模式，从而带来更清洁的环境、更实惠的能源、更智能的交通、新的就业机会和更好的生活质量。在2021年，欧盟委员会（European Commission）再次公布了“全球门户”（Global Gateway）战略，旨在国际层面推进其能源政策。欧盟委员会还通过了《欧洲廉价、安全、可持续能源联合行动方案》（REPowerEU），计划尽快采用可再生氢气（即用可再生电力分解水分子而产生氢气），并增设了氢能发展目标，要求2030年欧盟内部的可再生氢能生产达到1000万吨，同时进口1000万吨。进口重点主要放在地中海（因北非国家具有巨大的可再生能源潜力）、北海地区以及东欧。 

尽管人们广泛认可了实现净零排放的必要性，但如何达到这一目标尚不明确。目前已知这一转型过程将影响全球经济的所有部门，其所需的资源与努力将是巨大的。据估计，到2050年实现净零排放将需要每年增加3.5万亿美元对实物资产（physical assets）的投资。越来越多人支持向低碳经济转型，相应的政策和倡议不断出台，全球各国领导人应当率先行动，以在这场新的地缘政治和经济竞赛中领先。

但是，要如何在维持增长和实现全体繁荣之间取得微妙的平衡呢？近期事件显示，战争、疫情、供应链等问题都会对现有应对气候变化的努力造成阻碍。解决这一问题的关键并非全球化，而是应长期关注清洁技术的创新。能源转型需要搞清楚一个问题：清洁能源技术创新发展与使用将会如何影响价值链、市场和地缘政治？

今天，技术创新正使能源领域迎来自工业革命以来的最大变革。能源需求不断增长，新技术不断发展，因此，了解这些新技术将如何影响现有的能源价值链（energy value chains）对于成功实现能源转型而言至关重要。我们首先必须讨论那些推动了颠覆性变革的关键技术，然后再去了解大规模部署这些技术将如何影响现有的价值链或导致新价值链的出现。

价值链的整合或细分

对现有能源价值链的分析应着眼于利益相关者定位其能源产品的方式，如采用可持续的商业模式、专营关键技术以获得竞争优势、应对监管限制等。这些方式方法通常会导向两种结果：价值链的整合（integration）或价值链的细分（segmentation）。 

整合是指处于价值链不同点的多个利益相关者形成持续合作。当利益相关方之间需要紧密协调以大规模开发市场或采用技术时，一般会进行整合。细分则是指创造独特的市场或将服务差异化，个别利益相关方将通过专业化获取竞争优势。在价值链的细分领域，竞争会者通过向多个客户提供独特的产品或服务来实现利润最大化。

上述概念在实践中意味着什么？以可再生氢气为例，根据不同的使用情况，整合和细分的情况都会出现：

氢气经常被描述为全球去碳努力中不可或缺的要素。由于其多功能性，氢气既可固定使用（stationary），也可移动使用（mobility）。作为一种可随时调度的能源储存手段，氢气可以帮助扩大可再生能源容量。固定使用氢气时，它可以用于建筑物、备用电源、分布式发电或高温工业热能。移动使用氢气时，它可以为电动汽车提供动力，或助力公路和铁路运输的电气化、航运和航空部门的去碳化。但是，氢气的多功能性也带来了重大的不确定性。氢气作为运输燃料所需的基础设施与氢气作为建筑供暖燃料所需的基础设施是非常不同的。

一方面，氢气的固定使用推动了整合。因为氢气的大规模开发和应用需要从生产到消费的所有利益相关者之间的密切协调（类似于液化天然气的模式）。另一方面，氢气的移动使用则将推动交通领域的细分。轻型车市场将由锂离子电池驱动的电动车主导，而重型车市场将由氢气或氢气衍生品（如氨）驱动。

建议与结论

在技术创新的促进下，我们将走向一个更加去碳化（decarbonized）和去中心化（decentralized）的未来，公共和私营部门必须共同合作，重新思考他们在价值链中的作用。各个部门需要形成一个协调一致的方法，以便：

应对新的地缘政治动态。例如，如果可再生氢气被大规模采用，其未来市场将可能类似于今天的天然气市场，因此也相应地有可能出现与氢气相关的地缘政治冲突。各国将根据其可再生能源资源和水资源禀赋水平以及其基础设施潜力，在全球可再生氢气系统中承担特定角色。资源丰富的国家将需要借助政策手段促进技术创新和基础设施投资。可再生氢气的进口国则必须准备好保障自身的能源安全。

了解那些推动颠覆性变革的关键技术，研究现有价值链将如何演变、如何诞生新的价值链。这需要所有利益相关者的共同努力，以便确定整合和细分的方案、分析价值链的变化对市场动态的影响、探讨新的基础设施建设需求。

基于对价值链的详细预测和分析，明确政府政策和法规。只有深刻理解这些新动态，才能使政策制定者和企业投资者更好把握去碳化带来的机会。未来，为了建立有弹性的能源系统、应对气候变化，各国将需要制定能发挥自身比较优势的产业政策，同时激励高附加值部门 的内部竞争。决策者将需要促进新市场的建立和发展，调节各经济领域的资本错配，促进创新以推动经济增长，并加强对全球价值链的参与和整合。

如果想制定出最佳的行动方案，就必须对能源价值链的演变形成一个有凝聚力的、共识性的理解，这样才能为能源转型做好准备并取得成功。能够接受上述新能源格局的利益相关方将获得显著的竞争优势，而其他无法适应的则可能被逐渐淘汰。