2022年夏天的高溫極端天氣事件令許多人都觸目驚心，國內的區域性高溫事件綜合強度，達到了1961年有完整氣象觀測記錄以來最強。歐洲多地的高溫干旱導致用電需求大增，同時對電力生產造成嚴重影響，令歐洲電力短缺困境進一步加劇，不僅如此，因高溫天氣導致死亡的人數也創新高。全球變暖所帶來的嚴重影響已經不再是災難電影里的場景，更是生活中真真切切能夠觸碰到的可怕現實。

在過去，我們依賴化石燃料去推動工業、旅行和貿易的發展，即使深知它們對環境會造成惡劣影響。

“我們開始在可再生電力方面進行探索，但電力也只占我們能源使用的20%。即使我們完全利用太陽能和風能來生產清潔的電力能源，我們還是有其他80%的能源缺口需要解決。這80%就是我們在交通運輸、工業和供暖方面使用的能源，目前這些能源主要來自煤炭、石油和天然氣。所以我們現在努力普及電動汽車和電力供熱，但是能源系統中能夠由可再生電力替代的部分是有限的，電能很難完全滲透。”馬可·阿爾韋拉在《氫能革命》中這樣說道。

在科學家的不斷探索中，氫能源闖入了人們的眼簾。國際氫能委員會預測，到2050年，氫能將減少60億噸二氧化碳排放，創造2.5萬億美元的市場價值，在全球能源消費中所占比重可達到18%，成為全球能源結構戰略轉型的重要方向。在今年的3月，國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃》，這個規劃將氫能定位為未來我國能源體系的重要組成部分。

氫能在交通、基礎設施，以及電力等方面可以取代化石能源，同時可以彌補可再生能源在運輸、儲存，以及難以應對天氣變化等方面的問題。它不僅是一項新技術，是實現凈零排放的最佳選項，更是一場拯救全球氣候的革命。

實現凈零排放的最佳選項

首先我們來看看制氫環節，氫能源按生產來源劃分，可以分為以下幾類。

灰氫：是指利用化石燃料石油、天然氣和煤制取氫氣，成本較低但碳排放量大；藍氫：是指使用化石燃料制氫的同時，配合碳捕捉和碳封存技術，將將二氧化碳捕獲并儲存，這樣碳排放強度相對較低，但捕集成本較高；綠氫：是指利用可再生電力進行電解水制氫，制氫過程完全沒有碳排放，是真正的可再生能源，缺點是成本較高。深綠色氫：由生物質結合碳捕獲產生，在制氫過程中可能會產生負排放。粉氫：利用核反應堆產生的熱作為制氫的能源，如果選擇了合適的方式可以實現制氫的高效化、規模化；并且減少甚至消除溫室氣體的排放。

可以看到，利用風電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解制氫的方式，可以實現碳零排放。

接下來便要提到氫的運輸。氫一般有兩種運輸方式，一是經過壓縮，通過管道運輸；二是經過液化，用船運輸。并且大多數情況下，氫能的運輸可以通過已有的天然氣基礎設施來操作。氫氣的運輸和儲存可以和化石燃料一樣，成本不高，操作簡單，與電力相比，運輸成本更加便宜。

除了氫能外，在過去于可再生電力方面做了諸多探索，并且取得了許多成果，但是在一些方面仍然有著難以解決的問題，比如太陽能、風能并不穩定，受季節影響大，同時電池等儲能系統的容量也有限。而氫能正好可以補充這方面的缺口，實現清潔能源結構的多樣化，達到凈零排放的效果。

未來氫能成本降低，更具競爭力

以往，我國以“灰氫”為主，利用主要在以石化化工行業為主的工業領域。這種情況下的碳排放是驚人的，寧夏的煤制氫的消耗量每年高達240萬噸，制氫需要消耗2880萬噸標煤，并產生5600萬噸的二氧化碳排放。

今年年3月，國家發展改革委和國家能源局聯合發布的《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035）》中，以2060年碳中和為總體方向，進一步明確了氫能在我國能源體系中的角色定位以及在綠色低碳轉型過程中的重要作用，強調了以可再生能源制氫和清潔氫為核心的氫能發展方向。

即以利用可再生電力開展電解水制氫的“綠氫”方式，可實現零碳排放，是我國未來的核心制氫方向。不過因為價格較高，其成本控制成為了綠氫制造項目中最重要的一個部分。

成本問題主要依靠技術的更新來解決，電解制氫技術一直有著較大的進步空間。堿性電解水成本降幅潛力預計為20%左右，質子交換膜成本降幅有望達到40%，相關的制氫設備成本在技術進步和規模效應的雙重作用下也將加速降低，目前全球也在積極建設電解水制氫項目。

Snam中國董事兼高級副總裁彭寧科在接受中國經濟時報時稱：“隨著技術的成熟，氫能的成本將越來越低，與傳統能源相比也具有競爭性，而氫氣用現有的天然氣管網就能運輸”。

十年前，氫的價格是24美元/千克，而如今的價格在每千克價格降低至4-5.5美元之間。相信在未來，氫的價格在技術的更迭中可以進一步下降，甚至可以和化石燃料競爭。

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