經(jīng)濟(jì)學(xué)人報(bào)道截圖

氫氣飛船“興登堡”號(hào)于1937年著火墜落，自此，氫氣燃料就一直備受爭議。支持者認(rèn)為，氫氣燃料是低碳，可用作汽車和家庭燃料。他們希望氫氣經(jīng)濟(jì)能改變能源版圖。懷疑論者則強(qiáng)調(diào)，自從20世紀(jì)70年代以來，氫氣作為燃料的缺點(diǎn)逐漸暴露，幾次對(duì)氫氣燃料的投資都以失敗告終。本刊認(rèn)為，氣氛燃料的作用介于兩者之間。到2050年，氫氣燃料技術(shù)可能會(huì)減少目前十分之一的溫室氣體排放量。雖然看起來分量不大，考慮到能源轉(zhuǎn)型的規(guī)模，這是一個(gè)至關(guān)重要且有利可圖的轉(zhuǎn)型。

氫氣與石油和煤炭這類初級(jí)能源不同，它是一種能量載體，類似于電力，也是一種存儲(chǔ)方式，與電池相仿，需要經(jīng)過加工才能產(chǎn)出?？稍偕茉春秃四艿鹊吞寄茉纯梢詫⑺蛛x成氧和氫兩種成分。這種方式雖低效且昂貴，但成本已在不斷下降。氫氣也可以從高污染的化石燃料中提煉，但會(huì)產(chǎn)生大量污染，解決辦法是與碳捕獲和封存技術(shù)相結(jié)合。與許多燃料相比，氫氣易燃且體積龐大。根據(jù)熱力學(xué)定律，將一次能源轉(zhuǎn)化為氫氣，再將氫氣轉(zhuǎn)化為可用的動(dòng)力，必然會(huì)出現(xiàn)能量浪費(fèi)情況。

這說明了氫氣利用的復(fù)雜歷史。20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)導(dǎo)致了對(duì)氫氣技術(shù)的研究，但氫氣技術(shù)研發(fā)并未長久。在20世紀(jì)80年代，蘇聯(lián)甚至試飛了一架氫動(dòng)力客機(jī)——首航僅持續(xù)了21分鐘。

如今，氣候變化引發(fā)了另一波氫氣投資熱情。目前有350多個(gè)大型項(xiàng)目正在進(jìn)行中，到2030年，累計(jì)投資可能達(dá)到5000億美元。據(jù)投資銀行摩根斯坦利預(yù)計(jì)，到2050年，氫氣燃料的年銷售額將達(dá)到6000億美元，高于目前1500億美元。目前的銷售主要來自化肥制造等加工行業(yè)。印度最近將舉行氫氣拍賣，智利則在將公共土地用于氫氣生產(chǎn)招標(biāo)。英國、法國、德國、日本和韓國等十多個(gè)國家都有國家氫氣能源開發(fā)計(jì)劃。

在令人興奮之余，有必要明確氫氣能做什么，不能做什么。日本和韓國企業(yè)都熱衷于銷售氫燃料電池汽車，但電池汽車的能源效率大約是氫燃料汽車的兩倍。一些歐洲國家希望用管道將氫氣輸送到家庭，但熱泵更有效，一些管道無法安全地處理氫氣。一些大型能源企業(yè)和石油國家希望利用天然氣生產(chǎn)氫氣，卻不除碳，這就不能消除排放。

此外，氫氣可以在涉及復(fù)雜的化學(xué)過程和用電難以達(dá)到的高溫的細(xì)分市場里大展身手。鋼鐵企業(yè)排放的廢氣約占全球排放量的8%，依賴煉焦煤和高爐，風(fēng)能無法取代煉焦煤和高爐，而氫氣可以，只要通過一種直減的生產(chǎn)流程。今年8月，瑞典財(cái)團(tuán)Hybrit出售了世界上第一批以這種方式制造的綠色鋼材。

另一個(gè)細(xì)分市場是商業(yè)運(yùn)輸，特別是電力續(xù)航以外的里程。氫燃料卡車能夠以更快的燃料補(bǔ)給速度、更大的載貨空間和更長的行駛距離擊敗電動(dòng)卡車。美國的康明斯(Cummins)押注氫燃料。從氫中提取的燃料也可用于航空和航運(yùn)。法國阿爾斯通正在歐洲的軌道上運(yùn)營氫動(dòng)力機(jī)車。

最后，氫氣可以作為一種材料，用于大規(guī)模儲(chǔ)存和運(yùn)輸能量。當(dāng)無風(fēng)或天黑時(shí)，可再生電網(wǎng)就會(huì)陷入困境。電池雖能儲(chǔ)能，如果可再生能源轉(zhuǎn)化為氫氣，就可以長期儲(chǔ)存且成本低廉，并能根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為電力。美國猶他州的一家發(fā)電廠計(jì)劃將天然氣儲(chǔ)存在洞穴中，以供應(yīng)加州使用。陽光充足、風(fēng)大、沒有輸電線路的地方可以出口氫等清潔能源。澳大利亞、智利和摩洛哥希望向世界“輸送陽光”。

越來越多的資金投入氫燃料開發(fā)，其用途可能會(huì)擴(kuò)大。這其中主要取決于私營部門，但政府也能盡一份力。其中一項(xiàng)任務(wù)是打擊“漂綠”現(xiàn)象：用不清潔的燃料生產(chǎn)氫氣，而不進(jìn)行高質(zhì)量碳捕捉，這將無助于氣候變化。需要制定新的規(guī)則來衡量和披露氫生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生命周期排放，考慮到氫氣是跨境交易的，這些需要國際協(xié)議。

政府還應(yīng)該鼓勵(lì)不同氫用戶聚集，將重復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施的需求降到最低。英國亨伯賽德和荷蘭鹿特丹已經(jīng)出現(xiàn)了這種情況。氫氣有局限性，但能在發(fā)展清潔能源方面發(fā)揮重要作用。