临界点到来！氢燃料经济终将成为主流

氢能源在市场上已经存在了几十年，但一直未能真正打破大众市场的天花板，这主要是由于大量的技术和成本问题。事实上，在取代内燃机(ICE)的竞争中，电池似乎比其他任何替代燃料都更占优势。特斯拉(Tesla Inc.)等电动汽车公司已经进入了快车道，而氢燃料电池电动汽车(FCEVs)似乎在起步阶段陷入了停滞。加州就是一个很好的例子，它是美国最环保的州之一。加州拥有20992个电动汽车充电站，而公共加氢站却只有40个。

但现在，一些专家认为，氢燃料经济终于达到了一个临界点，氢很快就会发展成为一种全球贸易能源，就像石油和天然气一样。

数十个国家已经开始投入数十亿美元，尤其是在绿色氢领域，以应对气候变化。

氢经济

“氢经济”一词指的是利用氢替代石油和天然气等传统燃料，作为低碳交通或供暖燃料的愿景。

总部位于伦敦的全球信息提供商IHS Markit报告称，越来越多的石油、汽车和其他公司正在积极投资氢技术。

这位分析人士说，世界各国都在投资氢，要么将其作为实现雄心勃勃的脱碳目标的工具，要么将其视作出口机会。

例如，中东的碳氢化合物出口国家具有良好的日照能力；澳大利亚等煤富国、俄罗斯等天然气大国以及亚洲和欧洲高度工业化的能源进口国都对氢表现出了浓厚兴趣。

德国就是一个很好的例子，该国最近承诺在未来20年投资90亿欧元(约合102亿美元)在氢技术上。

上周三，德国内阁通过了一项旨在帮助经济脱碳和减少二氧化碳排放的国家氢战略。政府计划在2030年之前将电解能力提高到5000兆瓦，并在接下来的十年中至2040年再增加5000兆瓦，用于生产绿色燃料氢。

德国目前每年在钢铁、化学和化肥等行业消耗55TWh的二氧化碳密集型氢。然而，该国希望摆脱由天然气产生的“灰色”化石氢，转而大规模使用由风能和太阳能产生的绿色氢。

这样的投资水平可能会让德国迅速成为地区乃至全球的氢燃料大国。

其他承诺大量使用氢气的国家包括澳大利亚、中国、法国、挪威、日本、韩国和英国等国家。

氢经济供应链，资料图来源：IHS Markit

气候变化中的氢

氢是一种高活性元素，因此必须从其他化合物如水、天然气、生物质或醇中产生。在所有这些情况下，都需要能源将这些初级燃料转化为纯氢；因此，氢被视为一种储存介质或能量载体，而并不是能源本身。因此，使用氢作为燃料对气候的影响取决于用于生产氢的能源的碳足迹。

目前，氢主要是通过将天然气转化为氢气和二氧化碳来生产的。然而，它也可以通过低碳能源如太阳能或风能来生产，这些能源通过电解将水分解成氢和氧。垃圾填埋场和污水处理设施产生的甲烷气体是低碳氢的另一个潜在来源，前提是甲烷的泄漏必须最小化。

令人惊讶的是，使用来自天然气的灰色氢的燃料电池汽车(FCEV)仍然比传统的内燃机汽车(ICE)要清洁得多。

2014年，忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)的一项研究发现，使用灰色氢的FCEVs在整个生命周期比传统汽油车排放的温室气体要少30%以上，并且符合加州对可再生氢气的要求。从那时起，加州乃至整个美国的电网都变得相当环保，这意味着燃料电池汽车和叉车等氢动力设备的碳足迹得到了大幅下降。

氢燃料库存飙升

去年是氢燃料行业的一个重要里程碑，全球氢燃料装机容量增加了1GW，首次突破1GW大关。这代表了40%的年增长率，是全球电动汽车销量增长的两倍。

氢燃料电池上市公司的股价也在持续飙升：PlugPower Inc.(NASDAQ：PLUG)在过去12个月累计上涨了81.1％，Ballard Power Systems（NASDAQ：BLDP）从年初至今上涨了67.6％，在过去12个月中上涨了188.5％。FuelCell Energy，Inc.（NASDAQ：FCEL）过去12个月以来同比上涨了534.8％，而Bloom Energy Corporation(NASDAQ：BE)过去12个月累计上涨了16.3％-17.1％。

氢市场开放的一个重要原因是生产成本的下降。根据IHS Markit的数据，燃料氢生产成本在2015-2020年间下降了45%，到2030年可能还会下降42%。该组织预计，随着成本继续下降，到2030年，氢气将满足世界能源需求的10-25%，或与天然气相当。

这可能是对化石燃料行业的又一次打击。

但更重要的是，燃料电池汽车(FCEVs)可以开始与电池电动汽车竞争了。

例如，日本计划停止使用化石燃料，进口清洁氢燃料，并计划到2030年让多达80万辆氢燃料电池汽车上路。而英国等其他国家则采取了更为新颖的措施，比如在天然气中直接添加氢气。

埃隆·马斯克(Elon Musk)称，他从未因氢燃料电池产业带来的威胁而失眠，他认为氢燃料电池“令人难以置信的愚蠢”、是“傻瓜电池”和“一堆垃圾”。

但该行业目前的发展，以及对1000名行业高管的调查，得出的结论是氢燃料电池技术最终将胜过电池驱动的电动汽车，这或许会给他带来一些思考。