氫：儲(chǔ)能的未來？

近期綠色氫能是妥妥的熱門話題，資本市場(chǎng)也“望風(fēng)而動(dòng)”，周二A股全天弱勢(shì)震蕩，但氫能源概念股逆市掀起漲停潮，入局氫能源的“光茅”隆基股份一度漲超6%。

氫是宇宙中最輕、也是含量最豐富的一號(hào)元素，其燃燒熱值位居除核燃料之外的各種燃料之首。氫能作為一種清潔、高效、可持續(xù)的能源，被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?/p>

致力于加速氫能源轉(zhuǎn)型的全球CEO聯(lián)盟——?dú)淠芾硎聲?huì)（Hydrogen Council）曾評(píng)價(jià)氫能是“能源解決方案的瑞士軍刀”，在全球向低碳經(jīng)濟(jì)過渡中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

氫能的多功能性及其脫碳潛力可廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸、建筑和重工業(yè)領(lǐng)域。像天然氣一樣，它可以存儲(chǔ)和運(yùn)輸，并能很容易地轉(zhuǎn)換成電能、熱量或其他產(chǎn)品。

但目前，氫能面臨生產(chǎn)成本高和能源效率低等諸多短板，美銀美林也稱，氫技術(shù)已經(jīng)存在了幾十年，尚未達(dá)到主流使用的臨界點(diǎn)。

更有質(zhì)疑者認(rèn)為，使用清潔可再生能源產(chǎn)生的綠色氫在能源結(jié)構(gòu)中的未來作用被夸大了，無(wú)法在供熱、運(yùn)輸和重工業(yè)的脫碳中發(fā)揮主要作用。

他們稱，由于全球約有98%的純氫是通過使用天然氣或煤炭原料的碳密集型方式（即“灰色”氫）產(chǎn)生的，支持氫能發(fā)展變成了大型石油公司希望未來幾十年繼續(xù)開采化石燃料的借口。

英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》日前發(fā)文稱，氫可作為“儲(chǔ)能的未來”，以解決太陽(yáng)能和風(fēng)能等清潔能源在電網(wǎng)中擴(kuò)散時(shí)的可變性問題。這似乎為氫在全球零碳排放轉(zhuǎn)型中的實(shí)際應(yīng)用增添了一個(gè)可行選項(xiàng)。

例如，在需求疲弱時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生的多余可再生電力，可以轉(zhuǎn)而為電解機(jī)提供動(dòng)力來制氫，被儲(chǔ)存起來的氫等于一種無(wú)碳清潔能源的長(zhǎng)期儲(chǔ)能方式，以便在未來需求最旺盛時(shí)供調(diào)度分發(fā)。

文章稱，德國(guó)公用事業(yè)公司Uniper希望用每天產(chǎn)量最高四個(gè)小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的可再生電力來制造氫氣，以儲(chǔ)存在漢堡市的地下建筑物中，這些建筑物以前曾用來儲(chǔ)存天然氣。

公司前首席執(zhí)行官Andreas Schierenbeck承認(rèn)，該項(xiàng)目依賴于獲得政府補(bǔ)貼，但能交易所儲(chǔ)存的氫，可出售給工業(yè)客戶，或提供給負(fù)有調(diào)峰使命的尖峰負(fù)載發(fā)電廠（Peaker plant）來發(fā)電使用。

上文提到的氫能理事會(huì)執(zhí)行董事Daryl Wilson表示：“可再生能源的間歇性是一個(gè)問題，需要一些大的儲(chǔ)存容器來平滑風(fēng)能和太陽(yáng)能的輸出，而氫能就是那個(gè)非常大的容器?！?/p>

三菱電力美洲公司首席執(zhí)行官Paul Browning也稱，綠色氫能與其他蓄能形式相比具有競(jìng)爭(zhēng)力：

“如果可再生能源在發(fā)電組合中占最大份額，則對(duì)長(zhǎng)期存儲(chǔ)的需求將變得更加迫切；太陽(yáng)能和風(fēng)能不會(huì)一直運(yùn)行，而鋰離子電池會(huì)在數(shù)小時(shí)內(nèi)耗盡?！?/p>

當(dāng)然，通過清潔能源生產(chǎn)氫氣、儲(chǔ)存起來、再使用氫來發(fā)電的整個(gè)過程被指“效率低下且價(jià)格昂貴”。在電解水來制造氫氣以及在渦輪機(jī)中燃燒這些氫氣時(shí)都會(huì)損失能量，麻省理工學(xué)院能源技術(shù)研究院的科學(xué)家Dharik Mallapragada稱，整個(gè)過程產(chǎn)生的電能還不到一開始投入時(shí)的40%。

這令利用電力制造氫氣、然后再用氫氣來發(fā)電被一些業(yè)內(nèi)人士稱為“愚蠢之舉”。在基于氫的燃料電池問題上，特斯拉CEO馬斯克在2015年就曾表示，氫燃料汽車在新能源汽車領(lǐng)域中與電動(dòng)車的較量毫無(wú)勝算，根本不足為懼，并稱做燃料電池汽車是一個(gè)“令人難以置信的愚蠢”行為。

但發(fā)展氫能來幫助全球脫碳轉(zhuǎn)型仍是大趨勢(shì)之一。歐盟、中國(guó)和澳大利亞等多國(guó)政府都已開始提供強(qiáng)有力的政策支持，一邊提高碳價(jià)，一邊為開發(fā)綠色氫提供資助。主流投行也看好氫能開發(fā)。

美銀美林認(rèn)為，氫可以滿足全球能源需求，為汽車提供燃料、為家庭供暖，并幫助應(yīng)對(duì)氣候變化，比光伏更能作為“全球新能源的希望”；預(yù)計(jì)到2050年，市場(chǎng)份額將猛增6倍，產(chǎn)生2.5萬(wàn)億美元的直接收入，間接基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)潛力高達(dá)11萬(wàn)億美元。

匯豐直言2020年代屬于氫能源，預(yù)計(jì)到2030年總安裝電解器容量126GW，供應(yīng)1500萬(wàn)噸綠氫（實(shí)現(xiàn)2018年全球純氫需求22%增長(zhǎng)）；預(yù)計(jì)2050年前氫能需求以6.4%的年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2050年氫能占全球能源需求的18%，歐盟計(jì)劃未來10年投資240億至420億歐元安裝氫電解槽。

摩根大通稱，煉油、氨氣、鋼鐵和重型車輛等行業(yè)將引領(lǐng)氫過渡，發(fā)展速度更快且成本更低，氫目前在供熱、水泥生產(chǎn)和發(fā)電等領(lǐng)域滯后。電網(wǎng)規(guī)模的氫儲(chǔ)能仍比其他儲(chǔ)能方案昂貴，氫燃料電池的成本需降低約45%才能與內(nèi)燃機(jī)競(jìng)爭(zhēng)。但該行對(duì)綠色氫能降低成本持有積極態(tài)度，如果碳捕集政策支持，使用天然氣生產(chǎn)并捕集碳排放的“藍(lán)色”氫能在2030年前仍將保持成本競(jìng)爭(zhēng)力。