十万亿氢能市场爆发在即

氢作为元素周期表排名第一的元素，在能源转型背景下，氢能成为能源领域全球投资增速最快的行业。全国政协常委、中国科学院院士、新能源动力系统专家欧阳明高去年12月在一个行业论坛上提出了一个观点，认为碳中和目标的实现，必须推进一场新能源革命。这场革命一旦跟工业革命和经济转型结合起来，将在未来二三十年发展出四个10万亿规模的大产业。

这四个10万亿规模的产业分别是：新能源汽车，储能，绿色氢能，车网互联和智慧电网组成的智能物联网。以锂电为主的新能源汽车已初具规模，并催生了万亿市值的上市公司，未来还有更大的空间。储能也处于爆发前夕。绿色氢能和智能物联网，还处于起步阶段，未来如何发展，选择什么样的技术路线和战略发展方向，显得非常重要。

加氢站

新能源革命，不再依赖于自然禀赋的资源，技术创新和路线选择非常关键，不管是一个国家还是一家企业，一旦技术路线选择错了，就会失去未来的竞争力。

日本丰田汽车就是一个很好的例子，二十多年前选择了氢燃料作为乘用车的发展方向，虽然留下一大堆氢燃料汽车专利，却错失了电动汽车发展的黄金时间，被很多新兴造车势力抛在后面。

目前，在氢能这个10万亿赛道上，一些企业同样面临战略选择的问题。我认为，至少存在两个危险的方向：一个是押注氢燃料汽车，特别是氢燃料乘用车，会面临跟电动汽车竞争失败的风险；二是押注建立在化石原料基础上的蓝氢制取，有着锁定和延长本该逐渐淘汰的高碳基础设施的风险。

蓝氢的排放比天然气还高

用氢作为燃料发展乘用车是第一个战略选择错误，那么大力发展蓝氢则是氢能领域的第二个战略错误。很多人认为，如果电动车使用的是煤电，那岂不是达不到减碳目的？只有用氢作为燃料，才是终极清洁能源。

这其实是一个误会。无论是电还是氢，只是能源载体，还是要看来源，是否清洁取决于前面的一次能源是什么。一次能源是可再生能源，它就是绿电或绿氢；如果是煤发的电，煤制的氢、它就不是绿电，也不是绿氢。但相对来说，采用电作为动力，一是转换效率高，二是可以促进绿电的发展，为未来交通运输的脱碳打下基础，铺好路线。

说到绿氢，不得不提及另外两种氢能类别，即灰氢和蓝氢。目前氢气的制取来源和技术路线主要有三条：一是以煤炭、天然气为代表的化石能源制氢；二是以焦炉煤气、氯碱尾气、炼厂干气和丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢；三是电解水制氢。

化石燃料氢气制取过程中伴随着大量二氧化碳产生，因此，根据对碳是否捕集、利用和封存（CCS/CCUS），又可分为灰氢和蓝氢。工业副产氢是对排放物的循环利用，也被称为蓝氢。而可再生能源电解水制取的氢被称为绿氢。

不管是化石燃料氢气制取过程使用了CCS产生的蓝氢，还是工业副产氢产生的蓝氢，在宣传中都被打上了低排放的标签，但研究发现，蓝氢的主要温室气体包括二氧化碳和未燃烧的甲烷。即使假设捕获的二氧化碳可以永久储存，因存在大量逃逸性甲烷释放，蓝氢制取的温室气体排放量仍然很高。

2021年8月，康奈尔大学和斯坦福大学的研究人员在《能源科学与工程》发表的一项新研究显示，蓝氢全生命周期温室气体排放强度比燃烧天然气取暖还要高20%。即使将天然气甲烷逃逸率降低到1.54%，蓝氢的温室气体排放仍高于单纯燃烧天然气，仅比灰氢少18%-25%。

工业副产氢比较特殊一点，相较于化石燃料制氢，它既能提高资源利用效率和经济效益，又能在一定程度上降低大气污染，所以被很多人看好。特别是在中国，工业副产氢丰富，占到氢总产量的18%。

从短期来看，支持工业副产氢地区氢能就近高效利用，是一个不错的选择。但如果作为一项长期政策和投资方向，就会跌入陷阱。

工业副产氢的前提是建立在钢铁、化工等工业领域长期使用化石燃料的基础之上的。但在这些领域，产能是不断下降的，化石燃料的使用必定要下降，其副产气也会大幅减少，未来用工业副产气制氢必将遭遇产能瓶颈。

河北省就遇到了这个问题，随着碳达峰、碳中和工作推进，河北焦炭企业数量将在十四五期间减少到40家左右，未来实际可提纯利用的工业副产氢资源总量也将从94万吨/年降低为约45万吨/年。

所以，依托于煤化工业的工业副产氢在短期内可能是个机会，但是过分依赖工业副产氢是危险的，如果企业将用工业副产气制氢视为减碳的手段，反而延长了本该加速淘汰的高碳排放基础设施的寿命。一旦投资错误的基础设施会导致碳锁定效应。

绿氢才是未来发展方向

对于很多化工企业和石油巨头来说，使用CCS技术发展蓝氢，符合他们的利益，是权宜之计。但从全球碳中和目标来看，这些短期措施无法做到净零排放，二氧化碳的储存也有风险，存在很大问题。而且蓝氢策略锁定了高碳基础设施和就业机会，很有可能阻碍绿氢的发展。现在受到很多组织和业界的质疑。

当企业倾注大量的资金去建设基础设施，他们通常期待其能够运营数十年甚至更久的时间，才愿意对他们进行替换或淘汰。如果现在押注蓝氢，在国际大趋势下，很可能造成投资成本沉没风险。

通过可再生能源发展绿氢，才是未来方向。随着可再生能源的技术发展，绿电成本在快速下降，绿电制绿氢的成本也在下降，在非洲中东一些地区，绿氢的成本甚至低于灰氢。而且，在欧洲，碳边境调节机制（CBAM，碳关税）还将把氢和氨纳入关税征收产品，如果不是绿氢，产品还面临关税征收可能。