氢能助力全球能源治理走出困境

□ 孙 霞

（作者为上海社会科学院国际问题研究所副研究员）

瑞典能源署去年底提交了国家氢能战略提案，并且已具备绿色氢能用于炼钢的项目。阿联酋、沙特阿拉伯、卡塔尔等海湾油气出口国也制定了氢能战略，利用丰富的化石燃料储备来生产氢能，作为国内电力主要来源和能源出口的补充。从全球范围来看，欧洲和国际能源署主要成员国都把开发氢能作为中长期产业重点，扩大氢能的投资和贸易，以在确保能源供应安全的同时，减少碳排放，实现向清洁能源的转型。但是供应商需要从项目一开始就规划生产零排放的绿色氢气，否则开发氢能只会沦为碳减排的骗局。

氢能在生产和生活中的应用非常广泛，并符合电气化的发展趋势。例如，氢气可用于燃料电池和内燃机，作为未来运输需求的燃料，如氢动力卡车。氢能还是炼钢等重工业及其他工业过程中的高能效能源来源。此外，许多国家已经把20%甚至更高比例的氢气混合到天然气管道和设备中，作为家庭日常生活用能。液化后的氢能还将在储能中发挥重要作用。氢能已经成为多个国家实现净零排放目标和能源转型的核心，也是国家提升工业能力、增加就业的可能路径。

按照生产来源，氢能分为绿氢、蓝氢、灰氢、黑氢和清洁氢气。灰色氢气的生产方式与蓝色氢气相同，但没有试图捕获作为副产品产生的二氧化碳。灰氢是目前最常见的氢能形式。黑色或棕色氢气是使用黑色或棕色煤制成的氢气，是对环境最有害的氢气类型。有消息称，澳大利亚一直在投资用褐煤生产更多的棕色氢气，并且通过液化出口到日本。与灰色氢气和黑色氢气相对应的是清洁氢气，即在生产过程中增加了碳捕获和储存步骤，类似于“清洁煤”的概念。能源和气候专家指出，如果用化石燃料制造氢气形成规模化，将不利于全球碳减排，而只是碳排放的转移。

研究人员比较了使用化石燃料和可再生能源生产的氢能的温室气体排放量和经济成本，发现化石燃料生产氢气产生的温室气体排放量超出预期，因为碳捕获和封存过程并不能清除所有的温室气体，如甲烷这种容易泄漏、难以捕获而强效的温室气体。从能源投入产出比来看，燃烧更多的化石燃料来生产使用过程中更清洁的氢气，相当于“越努力越失败”。而要捕获90%以上的二氧化碳，经济成本会直线上升。因为随着二氧化碳浓度的下降，捕获也变得更加困难。

中国已经是世界上最大的氢气生产国，年产量约为3300万吨，大部分来自化石燃料。《氢能发展规划》的出台表明，未来中国的氢能战略方向只能是绿色氢气。中国已经具有世界最大的可再生能源发电能力，为绿色氢能的发展提供了前期条件，未来3～5年，氢能将成为中国保障能源供应安全、降低碳排放的核心。当前发展绿氢的主要压力是降低成本。绿氢在生产过程中几乎没有任何碳排放，但是目前成本仍然较高，是汽油、柴油等传统燃料的两倍。

法国、德国和瑞典等欧洲氢能投资国家的研究表明，有可能以蓝氢的价格供应绿色氢气。与灰氢和蓝氢相比，虽然绿色氢气目前成本更高，但是通过补贴、税收等激励措施完全可以迅速降低成本。而且目前制造灰氢和蓝氢的技术已经成熟，不太可能出现新的重大技术进步来降低成本。尤其是在天然气供应不足和价格大涨的市场背景下，制造绿氢的成本将比灰氢更便宜。预计到2030年，欧盟氢气成本将降至每公斤1.8欧元以下。因此，他们正在投资和开发的新氢能项目主要是绿色氢气，尽管目前仍然有部分氢气消费来自进口的蓝氢和灰氢。

事实上，任何能源来源都有其各自的脆弱性和优势。更清洁、更安全、更高效的能源一直是人类追求的方向，但是总是有一些国家走在前列，也总是有一些国家仍在不得不以牺牲当地生态和环境为代价来换取基本的温饱生活。如果把人类社会看作一个不可分割的体系，全球能源治理需要充分保障能源资源的自由流动，并根据各地区资源条件和国际市场需求尽可能调配和重新分配资源。

在全球能源重新布局的关键时期，唯有这种分阶段、交错式、阶梯式的能源转型和能源治理模式成为全球共识，才真正有希望应对全球变暖的挑战，实现可持续发展。氢能无疑将在全球能源治理脱困领域发挥独特的作用。