經(jīng)濟學(xué)人報道截圖

氫氣飛船“興登堡”號于1937年著(zhù)火墜落，自此，氫氣燃料就一直備受爭議。支持者認為，氫氣燃料是低碳，可用作汽車(chē)和家庭燃料。他們希望氫氣經(jīng)濟能改變能源版圖。懷疑論者則強調，自從20世紀70年代以來(lái)，氫氣作為燃料的缺點(diǎn)逐漸暴露，幾次對氫氣燃料的投資都以失敗告終。本刊認為，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(lái)分量不大，考慮到能源轉型的規模，這是一個(gè)至關(guān)重要且有利可圖的轉型。

氫氣與石油和煤炭這類(lèi)初級能源不同，它是一種能量載體，類(lèi)似于電力，也是一種存儲方式，與電池相仿，需要經(jīng)過(guò)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)相結合。與許多燃料相比，氫氣易燃且體積龐大。根據熱力學(xué)定律，將一次能源轉化為氫氣，再將氫氣轉化為可用的動(dòng)力，必然會(huì )出現能量浪費情況。

這說(shuō)明了氫氣利用的復雜歷史。20世紀70年代的石油危機導致了對氫氣技術(shù)的研究，但氫氣技術(shù)研發(fā)并未長(cháng)久。在20世紀80年代，蘇聯(lián)甚至試飛了一架氫動(dòng)力客機——首航僅持續了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)大型項目正在進(jìn)行中，到2030年，累計投資可能達到5000億美元。據投資銀行摩根斯坦利預計，到2050年，氫氣燃料的年銷(xiāo)售額將達到6000億美元，高于目前1500億美元。目前的銷(xiāo)售主要來(lái)自化肥制造等加工行業(yè)。印度最近將舉行氫氣拍賣(mài)，智利則在將公共土地用于氫氣生產(chǎn)招標。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(kāi)發(fā)計劃。

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(xiāo)售氫燃料電池汽車(chē)，但電池汽車(chē)的能源效率大約是氫燃料汽車(chē)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(wú)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，氫氣可以在涉及復雜的化學(xué)過(guò)程和用電難以達到的高溫的細分市場(chǎng)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(lài)煉焦煤和高爐，風(fēng)能無(wú)法取代煉焦煤和高爐，而氫氣可以，只要通過(guò)一種直減的生產(chǎn)流程。今年8月，瑞典財團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)細分市場(chǎng)是商業(yè)運輸，特別是電力續航以外的里程。氫燃料卡車(chē)能夠以更快的燃料補給速度、更大的載貨空間和更長(cháng)的行駛距離擊敗電動(dòng)卡車(chē)。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。法國阿爾斯通正在歐洲的軌道上運營(yíng)氫動(dòng)力機車(chē)。

最后，氫氣可以作為一種材料，用于大規模儲存和運輸能量。當無(wú)風(fēng)或天黑時(shí)，可再生電網(wǎng)就會(huì )陷入困境。電池雖能儲能，如果可再生能源轉化為氫氣，就可以長(cháng)期儲存且成本低廉，并能根據需要轉換為電力。美國猶他州的一家發(fā)電廠(chǎng)計劃將天然氣儲存在洞穴中，以供應加州使用。陽(yáng)光充足、風(fēng)大、沒(méi)有輸電線(xiàn)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(yáng)光”。

越來(lái)越多的資金投入氫燃料開(kāi)發(fā)，其用途可能會(huì )擴大。這其中主要取決于私營(yíng)部門(mén)，但政府也能盡一份力。其中一項任務(wù)是打擊“漂綠”現象：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(wú)助于氣候變化。需要制定新的規則來(lái)衡量和披露氫生產(chǎn)過(guò)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。

政府還應該鼓勵不同氫用戶(hù)聚集，將重復基礎設施的需求降到最低。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。