據(jù)英國《經(jīng)濟學人》報道，在氣候變化形勢趨緊的情況下，氫氣作為一種新型燃料，而且應用技術的研發(fā)以及應用場景的拓展都在促使其越來越受到市場投資的關注。
經(jīng)濟學人報道截圖
氫氣飛船“興登堡”號于1937年著火墜落，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(diào)，自從20世紀70年代以來，氫氣作為燃料的缺點逐漸暴露，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，氫氣燃料技術可能會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，這是一個至關重要且有利可圖的轉(zhuǎn)型。
氫氣與石油和煤炭這類初級能源不同，它是一種能量載體，類似于電力，也是一種存儲方式，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，但會產(chǎn)生大量污染，解決辦法是與碳捕獲和封存技術相結(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)化為可用的動力，必然會出現(xiàn)能量浪費情況。
這說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的研究，但氫氣技術研發(fā)并未長久。在20世紀80年代，蘇聯(lián)甚至試飛了一架氫動力客機——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多個大型項目正在進行中，到2030年，累計投資可能達到5000億美元。據(jù)投資銀行摩根斯坦利預計，到2050年，氫氣燃料的年銷售額將達到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。英國、法國、德國、日本和韓國等十多個國家都有國家氫氣能源開發(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，氫氣可以在涉及復雜的化學過程和用電難以達到的高溫的細分市場里大展身手。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。
另一個細分市場是商業(yè)運輸，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給速度、更大的載貨空間和更長的行駛距離擊敗電動卡車。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。法國阿爾斯通正在歐洲的軌道上運營氫動力機車。
最后，氫氣可以作為一種材料，用于大規(guī)模儲存和運輸能量。當無風或天黑時，可再生電網(wǎng)就會陷入困境。電池雖能儲能，如果可再生能源轉(zhuǎn)化為氫氣，就可以長期儲存且成本低廉，并能根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為電力。美國猶他州的一家發(fā)電廠計劃將天然氣儲存在洞穴中，以供應加州使用。陽光充足、風大、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)，其用途可能會擴大。這其中主要取決于私營部門，但政府也能盡一份力。其中一項任務是打擊“漂綠”現(xiàn)象：用不清潔的燃料生產(chǎn)氫氣，而不進行高質(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。
政府還應該鼓勵不同氫用戶聚集，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(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。
