改变气体能源生产方式是实现全球净零排放目标的关键。

绿氢终于起飞了吗？

氢气在工业过程中发挥着至关重要的作用。最引人注目的是作为火箭燃料。氢更典型地用于生产氨（化肥中的关键成分），并在炼油中去除硫。全球氢产量中约有80%以这种方式使用。其他应用包括制造塑料、炸药、纺织品、杀虫剂和染料。

但目前氢气的生产也几乎完全依赖化石燃料。总部位于巴黎的国际能源署计算，氢的生产占全球天然气消费量的6%和全球煤炭消费量的2%。

因此，IEA表示，氢气生产每年排放约8.3亿吨二氧化碳——相当于英国和印度尼西亚的二氧化碳排放量总和。

然而，许多政府和政策制定者现在都相信氢能帮助他们到2050年实现温室气体净零排放——相信氢的生产和部署方式可以改变。如果他们是正确的，氢可以在制造业脱碳和取代运输和发电中的化石燃料方面发挥重要作用。

不过，将氢气转化为清洁燃料和化学原料的雄心将取决于电解槽的快速建造。他们将水（一种氢和氧的化合物）分离为其组成元素。确保分离中使用的电力来自可再生资源，而不是化石燃料，对于采用真正的“绿色”氢至关重要。

伦敦智库Carbon Tracker的高级清洁技术分析师Kofi Mbuk表示，实现这一目标所需的财务承诺是“巨大的”。但最近的地缘政治事件有助于提高人们对化石燃料替代品的兴趣。

“由于俄罗斯入侵乌克兰，[常规]氢气的价格发生了巨大变化。”Mbuk说。他补充说，无论冲突的结果如何，结果都将是对扩大可再生能源（包括绿色氢）的更大兴趣。

他计算出，自冲突开始以来，全球已投入约730亿美元用于生产绿色氢气。他认为，按照目前的价格，在欧洲生产来自清洁能源的氢气将比来自污染更严重的替代品氢气更便宜。

在美国，8月通过的总统拜登的《削减通胀法案》也提供了数十亿美元用于扩大绿色氢气的生产，从而提高其对天然气的经济竞争力。

与来自天然气的“灰色”氢气相比，该法案为绿氢提供了长期补贴，这将降低供应成本，这意味着“投资者可以在美国市场实现绿氢的高额回报从而扩大生产”。Mbuk说。

全球市场未来10对绿氢的投资预期

美国绿氢供应商Plug Power是希望利用市场预期转变的公司之一。法案签署几天后，它宣布与亚马逊达成从2025年开始的供应协议，旨在帮助这家美国零售巨头在2040年之前实现其净零碳承诺。

作为6月与法兰德斯地区政府达成的协议的一部分，它还计划在比利时建造一座电解槽和液化工厂。到2025年，这将能够每年向欧洲市场供应12,500吨液态和气态绿色氢。

当时，Plug首席执行官安迪·马什(Andy Marsh)表示：“地缘政治风险导致的欧洲能源危机加速了对绿色氢能开发项目的需求。”

欧盟政策制定者热衷于使欧洲成为绿色氢技术和生产的中心。今年5月，欧盟宣布了到2030年每年生产1000万吨并再进 1000万吨可再生氢的雄心。9月，欧盟委员会主席冯德莱恩公布了建立欧洲氢银行的计划，该计划可以为该行业提供30亿欧元的发展资金。

“氢气可以改变欧洲的游戏规则。”她说，“这是使我们的能源多样化的关键。我们需要扩大这个市场。”

欧盟的一个特别关注点是加速在重型运输和能源密集型制造业等难以脱碳的行业中使用绿色氢和氨。

Mbuk对这些承诺表示欢迎，但指出需要开展工作以确保为电解水提供的电力真正来自可再生或低碳资源。

对于某些项目来说，将电解槽放置在风力发电机或太阳能发电设备旁边是有意义的——尤其是在附近有合适客户的情况下。如果这难以实现，合同将需要保证在生产中使用可再生电力。否则，结果可能是“黄色”氢气（可再生能源与化石能源混合的能源供给）。

随着电池技术的发展，绿氢也可以在储存间歇性可再生能源方面发挥重要作用。但Mbuk认为，如果可以使用直接电力，氢能并不是能源供给的首选。特别是，在电解效率低下以及水资源缺乏的情况下。电解过程中最多会损失35%的能量。“当你不需要的时候，用氢来发电是没有意义的。”他说。

IEA 报告称，迄今为止，扩大绿氢气生产能力的进展缓慢。

2021年生产的低排放氢气不到100万吨。这约占世界需求的1%，在从Covid-19大流行中恢复后，这一需求反弹至9400万吨。这种低碳氢大部分是蓝氢（以天然气等化石能源为原料），通过碳捕获、利用和储存而减少二氧化碳排放，而不是来自可再生能源驱动的电解槽。

国际能源署9月份的一份报告表明，根据当前的趋势和制造规模的扩大，电解槽的成本可能会比现在下降70%。再加上更便宜的可再生能源，可能会刺激对绿色氢的需求。

它还预测，从所有在建项目来看，到2030年，低排放氢气的产量可能会扩大到每年1600万吨至2400万吨，其中约900万吨至1400万吨来自电解水制氢。

虽然还不足以帮助世界实现净零排放，但至少可以减少相当一部分的碳足迹了。