西班牙《趣味》6月刊刊登了题为《氢能，希望还是失望？》，文章由亚当·鲍恩撰写，全文摘录如下：

氢燃料是未来的说法已经存在一段时间了。早在1874年，法国作家儒勒·凡尔纳（Jules Verne）在他的小说《神秘岛》中就设想这种元素将取代煤炭，从水中分解，“提供取之不尽的热和光”。人们在 1970 年代的石油危机期间发出了类似的声音，当时氢气被吹捧为汽油的燃料替代品。到2003年，在第一波真正关注气候变化的浪潮中，时任美国总统乔治·W·布什对氢燃料汽车表现出了极大的热情。他说：“我们可以从根本上改变我们孩子的未来。”

终极绿色燃料？

现在，氢能的“热度”又回来了。从美国到澳大利亚，从欧盟到亚洲，过去一年几乎每天都有一波热潮。这些热潮的资金来自政府承诺的数十亿美元，对火车、飞机和家用锅炉等新技术的测试以及行业声明，并分析成分。不要忘记英国首相鲍里斯·约翰逊等领导人的支持。国际能源署专家西蒙·贝内特说：“我们发现很难跟上这么多新消息。”

“氢经济的想法并不新鲜，”彭博新能源财经分析师马丁·腾勒 (Martin Tenler) 表示。 “现在似乎又是一个有吸引力的解决方案，问题是：它会不会像以前一样只是一张空头支票？”腾勒是众多看好氢能的人之一。

同时，还有一个非常重要的问题：氢气真的是一种有助于应对气候变化的清洁绿色燃料吗？

氢是宇宙中最轻、最丰富的元素。理论上，它作为燃料有很多好处。虽然它在地球上很少单独存在，但它可以用清洁的电力分解水产生氢气。

一旦制成氢气，它就可以像石油和天然气一样充当化学能源的载体，并通过管道输送到需要的地方。每单位质量的氢气储存的能量是传统汽油的3倍。当氢“燃烧”时，它会释放储存的能量，这个过程本质上是将氢和氧结合起来产生水。从这个意义上说，氢是最终的绿色燃料。

也许最著名的用氢改变世界的尝试在1937年失败了。当时，德国制造的“兴登堡”飞艇在一场灾难性事故中被烧毁，因为用于为飞艇提供浮力的氢气着火了。从那时起，安全储存氢气的技术突飞猛进。近几十年来，创造“氢经济”的想法集中在使用液氢作为绿色燃料，尤其是汽车燃料。

另一个新消息是，人们正在寻求将氢气作为一种可使难以直接使用清洁电力的“难以减排”部门脱碳的方法。这些行业的范围很广，从长途公路运输、航空和航运到钢铁和石化等碳密集型行业。

企业和政府近两年做出的气候承诺表明，要在本世纪中叶实现净碳排放为零的总体目标，上述行业也必须转型。氢在实现这一目标的过程中占据重要地位：欧盟委员会联合研究中心表示，到2050年，氢能将占欧盟最终能源消耗的10%至23%；英荷壳牌石油集团估计，到2100年，氢能将占全球能源消耗的10%。

同时，风能和太阳能发电场发电成本迅速下降，使得利用清洁电力大规模清洁制氢成为可能。问题是这种方式不能产生大量的氢气。

各种颜色的氢？

目前，人类每年产生约7000万吨氢气，主要用于制造氨肥、甲醇等化学品，以及在炼油过程中去除杂质。大约96%的氢直接由化石燃料制成——主要是天然气，其次是煤，然后是石油。最常用的生产过程称为蒸汽重整，它会释放二氧化碳。

只有 4% 的氢气以凡尔纳设想的方式生产，即使用电解将氢气与水分离。用于生产氢气的部分电力不是绿色能源，而是来自化石燃料发电厂。腾勒表示，目前全球制氢过程远非可持续，其碳足迹相当于英国和印度尼西亚的碳足迹总和——每年产生约8.3亿吨二氧化碳。

这让我们想到了一个奇怪的点，那就是透明的氢变成了各种颜色。“灰氢”的原因是它是由化石燃料通过蒸汽重整过程制成的，每公斤成本约为1美元；“蓝氢”的生产采用甲烷重整和碳捕获技术，虽然目前仅处于试点阶段，最低生产成本约为每公斤2美元；最后是“绿氢”，由可再生电力驱动的电解槽产生，大多数情况下成本高达每公斤4美元。

英国国家电网电力系统运营商的专家罗伯·吉布森表示，“灰氢在脱碳方面毫无意义”。不过，英国牛津奥罗拉能源研究中心专家埃万耶洛斯·加齐斯表示，大规模生产绿氢的成本会非常高，这也是蓝氢如此有用的原因。加齐斯说：“如果我们想达到一定的规模，蓝氢的生产可能是不可避免的。”英国牛津能源研究所的 Ralph Dickel 等其他专家认为，短期内需要蓝氢，因为与使用可再生电力生产绿色氢相比，直接替代煤炭和天然气发电产生的电力拥有这种电力的工厂可以更深入、更有效地减少二氧化碳排放。

现有的四个最大的蓝氢项目位于北美，英国政府正在资助三个试点项目。一些倡导者认为，这样的计划不仅有助于推动绿色氢能的发展，而且有助于推动基础设施的建设，以解决如何将氢送到需要的地方这种难题。其他人对蓝氢有完全不同的看法。由于它仍在从事天然气、石油和煤炭开采活动，欧洲地球之友将其称为“化石氢”，并认为它是陷入困境的化石燃料公司的生命线。

然而，不可否认的问题是，当产生蓝色氢气时，该过程释放的二氧化碳并不能全部被捕获。第一个碳捕获和封存 (CCS) 阶段可以捕获约50%至70%的二氧化碳，而第二个成本高昂的阶段可以将这一比例提高到 85% 至 90%。一些开创性项目的目标定得更高，有的甚至达到了95%。

尽管如此，对于大多数蓝色氢项目，至少有 10% 的二氧化碳没有被捕获。经估算，腾勒指出，如果这部分碳排放被重新造林抵消，所需土地面积约为西班牙面积的四倍。

但他仍然认为这是值得的，因为使用蓝色氢仍然比燃烧煤、石油或天然气排放的碳少。腾勒说：“部分碳排放没有被捕获。这是否意味着我们不做？我会说我们可能还会做，如果我们面前的选择是蓝氢和什么都不做，那就选择蓝氢。”

扬·罗斯诺 是 监管援助项目的专家，这是一个致力于加速向清洁能源转型的非营利组织，他将蓝氢比作配备 CCS 设施的“清洁煤”工厂，煤炭行业 15 年前就曾试图推广这种设施。这种模式并不成功，因为包括可再生能源在内的替代品的成本迅速下降，使得这种工厂非常不经济。

如何控制成本？

那么绿氢的前景如何呢？例如，欧盟绿氢产业电解槽总容量不足1吉瓦。但在2020年 7月，该行业设定了一个雄心勃勃的目标，即到2024年达到 6 吉瓦，到2030年达到40 吉瓦。德国正在与摩洛哥合作建设一个利用太阳能的绿氢项目。

此外，大量眼花缭乱的大公司已经进入或计划进入绿色氢领域，包括西班牙石油巨头雷普索尔、英荷壳牌以及全球最大的海上风电开发商丹麦旭能源公司。西班牙的伊维尔德罗拉电力公司正在建设一座太阳能发电厂，以在2021年生产绿色氢。它的早期用途将更加传统，例如制造肥料。伊维尔德罗拉电力公司的萨穆埃尔·佩雷斯说：“当我们的技术足够强大时，我们可以涉足其他困难的应用，例如卡车，甚至可能是飞机。”

缩小绿氢和灰氢的价格差距需要时间。生产一公斤氢气需要大约50到55千瓦时的电力和9到10升水。高达86%的绿色氢气生产成本用于为电解槽供电。风能和太阳能的成本在过去10年迅速下降，预计还会进一步下降。

电解槽本身占据剩余成本。这是一项古老的技术，但其制造商声称可以开发出更便宜的技术。英国电解槽制造商 ITM Power 的 CEO Graham Curry 表示，目前一台 10 兆瓦电解槽的成本是三年前的一半，而且价格还会进一步下降。一个主要原因是这些设备的主要制造商在中国继续发展。

即便如此，仍可能需要政府干预，例如补贴使绿氢更便宜，以及征收碳税使灰氢更昂贵。 专家指出，未来10年氢能市场很可能是政策驱动，相关项目将高度依赖公共资金。

氢能的成功最终可能取决于社会是否愿意为此买单，推广绿氢需要大规模投资：彭博新能源财经估计，未来10年全球需要投资1500亿美元，才能将制氢成本降低到具有竞争力的水平。