氫能源在市場(chǎng)上已經(jīng)存在了幾十年，但一直未能真正打破大眾市場(chǎng)的天花板，這主要是由于大量的技術(shù)和成本問題。事實(shí)上，在取代內(nèi)燃機(jī)(ICE)的競(jìng)爭(zhēng)中，電池似乎比其他任何替代燃料都更占優(yōu)勢(shì)。特斯拉(Tesla Inc.)等電動(dòng)汽車公司已經(jīng)進(jìn)入了快車道，而氫燃料電池電動(dòng)汽車(FCEVs)似乎在起步階段陷入了停滯。加州就是一個(gè)很好的例子，它是美國(guó)最環(huán)保的州之一。加州擁有20992個(gè)電動(dòng)汽車充電站，而公共加氫站卻只有40個(gè)。

但現(xiàn)在，一些專家認(rèn)為，氫燃料經(jīng)濟(jì)終于達(dá)到了一個(gè)臨界點(diǎn)，氫很快就會(huì)發(fā)展成為一種全球貿(mào)易能源，就像石油和天然氣一樣。

數(shù)十個(gè)國(guó)家已經(jīng)開始投入數(shù)十億美元，尤其是在綠色氫領(lǐng)域，以應(yīng)對(duì)氣候變化。

氫經(jīng)濟(jì)

“氫經(jīng)濟(jì)”一詞指的是利用氫替代石油和天然氣等傳統(tǒng)燃料，作為低碳交通或供暖燃料的愿景。

總部位于倫敦的全球信息提供商IHS Markit報(bào)告稱，越來越多的石油、汽車和其他公司正在積極投資氫技術(shù)。

這位分析人士說，世界各國(guó)都在投資氫，要么將其作為實(shí)現(xiàn)雄心勃勃的脫碳目標(biāo)的工具，要么將其視作出口機(jī)會(huì)。

例如，中東的碳?xì)浠衔锍隹趪?guó)家具有良好的日照能力;澳大利亞等煤富國(guó)、俄羅斯等天然氣大國(guó)以及亞洲和歐洲高度工業(yè)化的能源進(jìn)口國(guó)都對(duì)氫表現(xiàn)出了濃厚興趣。

德國(guó)就是一個(gè)很好的例子，該國(guó)最近承諾在未來20年投資90億歐元(約合102億美元)在氫技術(shù)上。

上周三，德國(guó)內(nèi)閣通過了一項(xiàng)旨在幫助經(jīng)濟(jì)脫碳和減少二氧化碳排放的國(guó)家氫戰(zhàn)略。政府計(jì)劃在2030年之前將電解能力提高到5000兆瓦，并在接下來的十年中至2040年再增加5000兆瓦，用于生產(chǎn)綠色燃料氫。

德國(guó)目前每年在鋼鐵、化學(xué)和化肥等行業(yè)消耗55TWh的二氧化碳密集型氫。然而，該國(guó)希望擺脫由天然氣產(chǎn)生的“灰色”化石氫，轉(zhuǎn)而大規(guī)模使用由風(fēng)能和太陽能產(chǎn)生的綠色氫。

這樣的投資水平可能會(huì)讓德國(guó)迅速成為地區(qū)乃至全球的氫燃料大國(guó)。

其他承諾大量使用氫氣的國(guó)家包括澳大利亞、中國(guó)、法國(guó)、挪威、日本、韓國(guó)和英國(guó)等國(guó)家。

氣候變化中的氫

氫是一種高活性元素，因此必須從其他化合物如水、天然氣、生物質(zhì)或醇中產(chǎn)生。在所有這些情況下，都需要能源將這些初級(jí)燃料轉(zhuǎn)化為純氫;因此，氫被視為一種儲(chǔ)存介質(zhì)或能量載體，而并不是能源本身。因此，使用氫作為燃料對(duì)氣候的影響取決于用于生產(chǎn)氫的能源的碳足跡。

目前，氫主要是通過將天然氣轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳來生產(chǎn)的。然而，它也可以通過低碳能源如太陽能或風(fēng)能來生產(chǎn)，這些能源通過電解將水分解成氫和氧。垃圾填埋場(chǎng)和污水處理設(shè)施產(chǎn)生的甲烷氣體是低碳?xì)涞牧硪粋€(gè)潛在來源，前提是甲烷的泄漏必須最小化。

令人驚訝的是，使用來自天然氣的灰色氫的燃料電池汽車(FCEV)仍然比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(ICE)要清潔得多。

2014年，憂思科學(xué)家聯(lián)盟(Union of Concerned Scientists)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，使用灰色氫的FCEVs在整個(gè)生命周期比傳統(tǒng)汽油車排放的溫室氣體要少30%以上，并且符合加州對(duì)可再生氫氣的要求。從那時(shí)起，加州乃至整個(gè)美國(guó)的電網(wǎng)都變得相當(dāng)環(huán)保，這意味著燃料電池汽車和叉車等氫動(dòng)力設(shè)備的碳足跡得到了大幅下降。

氫燃料庫存飆升

去年是氫燃料行業(yè)的一個(gè)重要里程碑，全球氫燃料裝機(jī)容量增加了1GW，首次突破1GW大關(guān)。這代表了40%的年增長(zhǎng)率，是全球電動(dòng)汽車銷量增長(zhǎng)的兩倍。

氫燃料電池上市公司的股價(jià)也在持續(xù)飆升：PlugPower Inc.(NASDAQ：PLUG)在過去12個(gè)月累計(jì)上漲了81.1%，Ballard Power Systems(NASDAQ：BLDP)從年初至今上漲了67.6%，在過去12個(gè)月中上漲了188.5%。FuelCell Energy，Inc.(NASDAQ：FCEL)過去12個(gè)月以來同比上漲了534.8%，而Bloom Energy Corporation(NASDAQ：BE)過去12個(gè)月累計(jì)上漲了16.3%-17.1%。

氫市場(chǎng)開放的一個(gè)重要原因是生產(chǎn)成本的下降。根據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù)，燃料氫生產(chǎn)成本在2015-2020年間下降了45%，到2030年可能還會(huì)下降42%。該組織預(yù)計(jì)，隨著成本繼續(xù)下降，到2030年，氫氣將滿足世界能源需求的10-25%，或與天然氣相當(dāng)。

這可能是對(duì)化石燃料行業(yè)的又一次打擊。

但更重要的是，燃料電池汽車(FCEVs)可以開始與電池電動(dòng)汽車競(jìng)爭(zhēng)了。

例如，日本計(jì)劃停止使用化石燃料，進(jìn)口清潔氫燃料，并計(jì)劃到2030年讓多達(dá)80萬輛氫燃料電池汽車上路。而英國(guó)等其他國(guó)家則采取了更為新穎的措施，比如在天然氣中直接添加氫氣。

埃隆·馬斯克(Elon Musk)稱，他從未因氫燃料電池產(chǎn)業(yè)帶來的威脅而失眠，他認(rèn)為氫燃料電池“令人難以置信的愚蠢”、是“傻瓜電池”和“一堆垃圾”。

但該行業(yè)目前的發(fā)展，以及對(duì)1000名行業(yè)高管的調(diào)查，得出的結(jié)論是氫燃料電池技術(shù)最終將勝過電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，這或許會(huì)給他帶來一些思考。

來源:中國(guó)新能源網(wǎng)

圖片來源：找項(xiàng)目網(wǎng)