孫霞

　　瑞典能源署去年底提交了國家氫能戰略提案，并且已具備綠色氫能用于煉鋼的項目。阿聯酋、沙特阿拉伯、卡塔爾等海灣油氣出口國也制定了氫能戰略，利用豐富的化石燃料儲備來生產氫能，作為國內電力主要來源和能源出口的補充。從全球范圍來看，歐洲和國際能源署主要成員國都把開發氫能作為中長期產業重點，擴大氫能的投資和貿易，以在確保能源供應安全的同時，減少碳排放，實現向清潔能源的轉型。但是供應商需要從項目一開始就規劃生產零排放的綠色氫氣，否則開發氫能只會淪為碳減排的騙局。

　　氫能在生產和生活中的應用非常廣泛，并符合電氣化的發展趨勢。例如，氫氣可用于燃料電池和內燃機，作為未來運輸需求的燃料，如氫動力卡車。氫能還是煉鋼等重工業以及其他工業過程中的高能效能源來源。此外，許多國家已經把20%甚至更高比例的氫氣混合到天然氣管道和設備中，作為家庭日常生活用能。液化后的氫能還將在儲能中發揮重要作用。氫能已經成為多個國家實現凈零排放目標和能源轉型的核心，也是國家提升工業能力、增加就業的可能路徑。

　　按照生產來源，氫能分為綠氫、藍氫、灰氫、黑氫和清潔氫氣。灰色氫氣的生產方式與藍色氫氣相同，但沒有試圖捕獲作為副產品產生的二氧化碳。灰氫是目前最常見的氫能形式。黑色或棕色氫氣是使用黑色或棕色煤制成的氫氣，是對環境最有害的氫氣類型。有消息稱，澳大利亞一直在投資用褐煤生產更多的棕色氫氣，并且通過液化出口到日本。與灰色氫氣和黑色氫氣相對應的是清潔氫氣，即在生產過程中增加了碳捕獲和儲存步驟，類似于"清潔煤"的概念。能源和氣候專家指出，如果用化石燃料制造氫氣形成規模化，將不利于全球碳減排，而只是碳排放的轉移。

　　研究人員比較了使用化石燃料和可再生能源生產的氫能的溫室氣體排放量和經濟成本，發現化石燃料生產氫氣產生的溫室氣體排放量超出預期，因為碳捕獲和封存過程并不能清除所有的溫室氣體，如甲烷這種容易泄露、難以捕獲而強效的溫室氣體。從能源投入產出比來看，燃燒更多的化石燃料來生產使用過程中更清潔的氫氣，相當于“越努力越失敗”。而要捕獲90%以上的二氧化碳，經濟成本會直線上升。因為隨著二氧化碳濃度的下降，捕獲也變得更加困難。

　　中國已經是世界上最大的氫氣生產國，年產量約為3300萬噸，大部分來自化石燃料。《氫能發展規劃》的出臺表明，未來中國的氫能戰略方向只能是綠色氫氣。中國已經具有世界最大的可再生能源發電能力，為綠色氫能的發展提供了前期條件，未來3～5年，氫能將成為中國保障能源供應安全、降低碳排放的核心。當前發展綠氫的主要壓力是降低成本。綠氫在生產過程中幾乎沒有任何碳排放，但是目前成本仍然較高，是汽油、柴油等傳統燃料的兩倍。

　　法國、德國和瑞典等歐洲氫能投資國家的研究表明，有可能以藍氫的價格供應綠色氫氣。與灰氫和藍氫相比，雖然綠色氫氣目前成本更高，但是通過補貼、稅收等激勵措施完全可以迅速降低成本。而且目前制造灰氫和藍氫的技術已經成熟，不太可能出現新的重大技術進步來降低成本。尤其是在天然氣供應不足和價格大漲的市場背景下，制造綠氫的成本將比灰氫更便宜。預計到2030年，歐盟氫氣成本將降至每公斤1.8歐元以下。因此，他們正在投資和開發的新氫能項目主要是綠色氫氣，盡管目前仍然有部分氫氣消費來自進口的藍氫和灰氫。

　　事實上，任何能源來源都各有其脆弱性和優勢。更清潔、更安全、更高效的能源一直是人類追求的方向，但是總是有一些國家走在前列，也總是有一些國家仍在不得不以犧牲當地生態和環境為代價來換取基本的溫飽生活。如果把人類社會看作一個不可分割的體系，全球能源治理需要充分保障能源資源的自由流動，并根據各地區資源條件和國際市場需求盡可能調配和重新分配資源。

　　在全球能源重新布局的關鍵時期，唯有這種分階段、交錯式、階梯式的能源轉型和能源治理模式成為全球共識，才真正有希望解決全球變暖的挑戰，實現可持續發展。氫能無疑將在全球能源治理脫困領域發揮獨特的作用。

　　本文來源：《中國石化》雜志2022年第4期

　　作者為上海社會科學院國際問題研究所副研究員

　　責任編輯：黃振