绿色氢能正成为发展中国家推动能源转型并增强其在未来全球市场地位的战略途径。阿尔及利亚拥有丰富的太阳能和风能资源，且地理位置处于非洲和欧洲的交汇处，因此在该领域具有独特的优势。本文对2000年至2025年间发表的110篇经过同行评审的关于氢能研究的论文进行了全面系统的回顾。回顾过程采用了严格的三阶段筛选方法：首先通过大型语言模型（LLM）进行初步筛选，然后使用ASReview进行人工验证，最后对全文进行评估以确保相关性和质量。分析显示，自2021年以来氢能研究活动显著增加，这与阿尔及利亚启动的氢能应用计划相吻合。现有文献主要集中在生产方面（占86%，其中太阳能相关研究占64%，风能相关研究占33%），而储氢、运输和终端应用方面的研究仍相对较少。报告的氢能平准化成本（LCOH）在1.21美元至29.18美元/千克之间波动，这反映了建模假设、系统规模、电解槽资本成本以及是否包含储氢和运输基础设施等因素的差异；在最成熟的情景下，当前的成本估计低于5美元/千克。从方法论上看，建模和仿真研究占主导地位（65%），而实验性研究较少（15%）。总体而言，阿尔及利亚具有巨大潜力，但需要在试点项目、产业链整合和技术经济评估方面加大投入。本综述揭示了该国的研究进展，并为其他资源丰富的发展中国家提供了加速绿色氢能转型的思路。
全球能源格局正在经历深刻变革，这一变革是由气候变化的紧迫挑战和可持续发展目标的追求所驱动的。面对能源安全和环境退化的问题，氢能已成为向低碳经济转型的关键推动因素。在各种氢能生产方式中，通过可再生能源发电进行水电解产生的绿色氢能是最可持续的选择。
尽管绿色氢能生产过程中的温室气体排放几乎为零，但全面的可持续性评估仍需考虑电解槽、可再生能源基础设施和海水淡化装置中的碳足迹。这些隐含的排放量虽然远低于化石燃料生产方式，但在评估大规模氢能部署时仍是一个重要因素[1]、[2]、[3]。
绿色氢能正受到全球越来越多的关注；截至2025年，已有60多个国家宣布了国家氢能战略[4]。这些战略旨在将氢能发展为一种多功能能源，以帮助减少重工业、长途运输和化工等行业中的碳排放。对这些战略的深入分析显示，各国在目标和实施准备方面存在显著差异。发达国家（尤其是日本和欧盟）围绕严格的监管体系和实质性融资结构（如欧洲氢能银行）制定了以进口为导向的战略。相比之下，资源丰富的发展中国家则优先考虑以出口为导向的举措，以利用其可再生能源并实现经济多元化。然而，从规划到实施的过渡往往面临诸多挑战；雄心勃勃的生产目标可能缺乏必要的法律支持或稳健的投资保障。阿尔及利亚就是一个例子，它正在努力在战略目标与实际实施障碍之间找到平衡。
在这种全球趋势下，阿尔及利亚处于有利的位置。该国拥有卓越的可再生能源潜力，南部地区的年太阳辐射量高达约2500千瓦时/平方米，地中海沿岸和内陆地区也拥有丰富的风能资源[5]、[6]、[7]。结合完善的能源基础设施和连接非洲与欧洲的战略位置，这些优势为大规模绿色氢能开发和出口创造了有利条件。
认识到这一潜力，阿尔及利亚于2023年9月发布了《国家氢能发展战略》[8]。该战略目标是在2040年前实现每年40太瓦时的氢能产量，其中大部分用于出口，部分用于国内应用，以减少排放并提高能源韧性。这一战略承诺表明阿尔及利亚决心将其能源结构多元化，超越化石燃料，成为欧洲脱碳市场的可靠供应商。
然而，这一理论上的承诺面临着复杂的现实挑战。从丰富的资源向功能性氢能经济的转型过程中存在诸多障碍。例如，干旱地区水资源不足，新兴市场的财务不确定性增加了资本支出，安全性和认证法规的实施也未能及时跟进。实施阶段还面临基础设施准备不足和经济可行性等问题，这与早期研究中的乐观预期形成对比。
绿色氢能是通过可再生能源电力驱动的水电解产生的，其化学方程式如下：
氢→可再生能源氧2
这一过程通过几个关键特征将绿色氢能与其他类型的氢能区分开来：
- - 碳中和：仅使用可再生能源（太阳能、风能、水能）实现。
- - 环境可持续性：生产过程中几乎不产生温室气体排放。
- - 资源效率：利用水资源生产出多功能且清洁的能源载体。
- - 系统集成：将可再生能源发电与氢能储存相结合，提高电网的稳定性和灵活性。
尽管潜力巨大且政策支持不断加强，但阿尔及利亚的绿色氢能发展仍面临技术、经济、环境和制度方面的挑战。现有研究主要探讨了生产、储存和利用方面的问题，但整体研究体系尚不完善。缺乏综合性的分析限制了人们对最佳发展路径的理解，也阻碍了研究和政策优先级的确定。
为填补这一空白，本文首次系统地回顾了阿尔及利亚的氢能研究。其目的是：
- 1. 综合现有关于绿色氢能技术、应用和潜力的知识。
- 2. 明确影响阿尔及利亚氢能研究的关键主题和趋势。
- 3. 分析各地区研究重点和资源评估的差异。
- 4. 评估可行性研究、技术经济分析和资源建模中使用的方法论。
- 5. 指出关键的研究空白并提出未来的研究方向。
- 6. 为参与阿尔及利亚氢能转型的研究人员、政策制定者和行业利益相关者提供实用的建议。
通过这项回顾，我们希望形成对阿尔及利亚绿色氢能机遇和挑战的清晰认识，从而为该国的能源转型提供基于证据的决策支持。研究结果将有助于确定研究重点，指导战略投资，并帮助制定促进阿尔及利亚融入全球氢能经济的政策框架。
本文的其余部分结构如下：第2节介绍了系统文献回顾所采用的方法论；第3节对回顾的文献进行了全面分析；第4节讨论了主要发现、挑战和机遇；第5节提出了未来研究和政策发展的建议。
方法论
本研究采用系统文献回顾的方法，探讨了阿尔及利亚绿色氢能研究的演变、主题方向和方法论趋势。研究问题的构建采用了SPIDER框架（样本、研究现象、设计、评估、研究类型）[9]，该框架特别适用于复杂政策或社会经济现象的回顾，而非干预效果评估。
结果与讨论
本节通过两个互补的角度报告了回顾结果：一是文献计量分析，量化了出版动态、影响力和合作情况；二是主题分析，详细探讨了研究重点、方法和战略方向。这些分析共同描绘了阿尔及利亚绿色氢能研究的演变过程，指出了其优势，并揭示了持续存在的概念和实施方面的差距。
挑战、空白与战略重点
阿尔及利亚在绿色氢能方面拥有显著的自然优势：拥有全球最高的太阳辐射量之一，长达1622公里的地中海海岸线（最新数据显示为2148公里[124]），丰富的地下水资源（特别是阿尔比安含水层，储水量达5吉立方米[125]），以及完善的天然气管道网络（国内管道长度13,630公里，跨境管道长度4,046公里）。然而，将潜力转化为实际应用仍需克服一系列技术、经济、制度和环境障碍。
结论
阿尔及利亚的氢能产业发展为资源丰富、基础设施成熟的发展中国家在全球能源转型中开辟了一条独特路径。与撒哈拉以南非洲或南亚的同行不同，阿尔及利亚具备了四大优势：（i）卓越的太阳能和风能互补性；（ii）现有的跨境管道网络，可实现低成本能源出口；（iii）通过水资源实现大规模能源供应。
雷杜安·梅卢基（Redouane Melouki）： 负责撰写、审稿和编辑，撰写初稿，制定方法论，整理数据，进行概念化工作。
穆斯塔法·雷达·塞努西（Mustapha Reda Senouci）： 负责撰写、审稿和编辑，制定方法论，整理数据。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
