彭博社：全球绿氢梦想是否正在破灭？

绿氢本应能清洁钢铁和航运等污染严重的行业。但目前成本高昂、投资不断减少、项目陷入停滞。它究竟是未来的燃料，还是一场失败的气候豪赌？

彭博社8 月 12 日刊登评论文章，认为绿氢能否成功，系于其未来几年能否实现经济性。

为遏制气候变化，通常策略是利用风能、太阳能或其他清洁能源产生的电力为所有设备供能。

但问题在于：有些设备很难用电驱动。比如钢铁厂、水泥厂和长途客机。它们需要一种可储存且可燃烧的清洁燃料，有时还需要能在高温下燃烧。这正是绿氢的用武之地。

不同的人对这项颇具争议的技术看法不一，有人认为它是减少温室气体排放的关键一环，也有人觉得它价格虚高、被过度炒作。

世界各国政府和企业都支持这一愿景。例如，澳大利亚立志到 2030 年成为全球氢领域的领军者。但如今投资者纷纷退出相关项目，这一目标的实现愈发渺茫。特朗普政府削减了清洁能源项目的资金后，美国绿氢的未来也充满了不确定性。

氢有何优势？

电力可驱动大多数设备，但对于某些工业流程而言，目前还并非切实可行的选择。用铁矿石炼钢或生产水泥需要极高的温度，理论上电力可以提供这种高温，但要实现规模化且成本效益可观，目前尚无法做到。

同样，飞机和船只短距离航行可以用电，但能为长途旅行提供动力的电池尚未问世。而氢或许有助于清洁这些难以减排的行业。

氢是通过能源生产出来的，当生产氢所用的能源来自可再生能源（不排放温室气体）时，它就被称为绿氢。之后，它可以直接作为燃料燃烧，比如在高温工业熔炉中。此外，它还能用于燃料电池，通过电化学反应而非燃烧来发电。

理论上，飞机、货船和火车可以依靠燃料电池搭配氢储罐运行，这种方式无需长时间充电就能减少排放。

虽然生物燃料或合成替代燃料等其他绿色燃料正在兴起，但绿氢是少数几种被认真考虑大规模应用于这些领域的零排放选项。

氢是实现净零排放的必要元素

全球各行业为消除碳排放所需的氢量

氢是如何制造的？

氢是宇宙中含量最丰富的元素，但它通常存在于水或甲烷等化合物中。要将其用作燃料，必须从这些物质中提取出纯氢。

常见的方法是蒸汽甲烷重整法，但由于会排放大量碳，由此产生的氢被称为灰氢。但如果碳排放被捕获并储存起来，就被归类为蓝氢。

另一种方法安装电解槽的设备，利用电力将水分子分解为氢和氧。如果所用的电力来自风能或太阳能等可再生能源，因而不排放任何温室气体，那么这样产生的氢就被视为绿氢。

此外，还有天然氢（地质氢），它存在于地下的气藏中，不过到目前为止，只发现了少数几个大型且集中的矿床。然而，该领域正在积极寻找可开采的大量天然氢储备，因为这种氢的开采成本将远低于从水或天然气中提取氢。

绿氢产业的现状如何？

氢作为能源的需求和使用仍然有限。据国际能源署数据，2023 年，包括绿氢和蓝氢在内的低排放氢仅占氢总消费量的 0.7%。

与此同时，彭博社旗下的大宗商品和颠覆性技术研究机构彭博新能源财经预计，绿氢在 2030 年之前不太可能在价格上与灰氢等基于化石燃料的替代燃料竞争，即便到 2030 年，也只能在特定市场具备竞争力。

目前，氢的使用主要集中在已经在使用氢的行业，如炼油和化肥生产。在钢铁生产或向天然气网络掺氢等其他应用中，氢的大规模使用仍处于测试阶段或初期阶段。

世界上已有少量火车采用氢动力，包括 2018 年在德国推出的一列火车和 2022 年在日本推出的一列火车。

同时，瑞典钢铁制造商 SSAB 正与沃尔沃合作，利用氢生产绿色钢铁汽车零部件。

2021 年，该公司向沃尔沃交付了首批卡车零部件，并计划到 2026 年实现无化石燃料钢铁的商业化生产。

在澳大利亚，一家生产设施已将可再生氢混入天然气网络，为约 4000 户家庭和企业供气。

钢铁行业是最大的污染源之一。以下是一项关于生产世界上第一批无化石燃料钢铁的新举措。

虽然氢燃料电池汽车确实存在，但国际能源署估计，目前道路上的氢燃料电池汽车不足 10 万辆，仅为全球 4000 万辆纯电动汽车的一小部分。由于加氢基础设施稀少、成本高昂以及能源效率低于电池等原因，氢燃料电池汽车的普及率一直较低。

此外，氢已在多次示范飞行中为飞机提供动力，全球航空业已承诺到 2050 年实现净零排放。但由于空客等行业领军企业推迟了采用绿色燃料的计划，氢在航空业的广泛商业应用可能还需要很多年。

为何绿氢未能普及？

大规模生产氢需要大量的可再生电力和昂贵的电解槽，而且要采用氢，终端用户就必须改造或更换设备 —— 钢铁厂不能直接用氢替代煤炭，燃气发电厂不经过升级也无法燃烧氢。这种前期投资让许多开发商犹豫不决。

在过去十年中，绿氢在技术上取得了显著进步 —— 现代电解槽体积更大、效率更高、生产成本更低，尤其是在中国。

但氢的生产仍严重依赖补贴，无法与成本更低的化石燃料竞争。

氢的储存和运输也仍是重大的技术和财务难题。在常温下，氢占据的空间很大，不适合长途运输。将其压缩成气体或转化为液体进行运输是比较合理的做法，但这两种过程以及储存方式都成本高昂、能耗大且效率相对较低。

要将氢以气体形式储存，必须对其进行压缩并储存在高压储罐中，这不仅需要大量能源，还存在燃烧和泄漏的风险。要将氢转化为液态，需要极度冷却，然后必须储存在能最大限度减少蒸发的低温储罐中。

这一过程会消耗高达 40% 的原始能量。还有其他储存方式，比如将氢储存在地下盐穴中，但这仅在特定的地质构造中可行，且无法解决氢的运输问题。

氢的长途运输也面临挑战。氢可以像甲烷一样通过管道运输，但可能会发生泄漏，从而加剧温室效应。专用管道十分稀少——全球估计仅存有 5000 公里，主要服务于工业中心 —— 而新建管道需要数年时间。此外，氢还会对金属产生脆化作用，可能导致管道开裂。

通过船舶运输氢则更具难度。即使经过压缩，氢的能量密度也不高，因此要想在经济上可行，就需要以极大的体积进行运输。在液态形式下，很难将其保持在足够低的温度 ——2022 年，澳大利亚首次液态氢运输船就发生了起火事故。

目前，氢以氨和甲醇等密度更高、更稳定的形式运输，但这两种物质都有毒，泄漏会带来环境和安全风险。

各国仍在大力押注氢能吗？

独立能源研究公司雷斯塔德的氢分析师奈杰尔・兰布琼表示，与其他污染程度更高的氢相比，绿氢获得的投资和关注度要高得多。但投资也在放缓：2024 年全球在清洁氢上的支出减半，降至 243 亿美元。

尽管如此，据报道，已有 60 多个国家发布了氢路线图，截至 2025 年 3 月，各国政府已为清洁氢专项拨款至少 2750 亿美元。

欧盟及其成员国在这方面的推动力度最大，截至 3 月已承诺投入 1180 亿美元，并且像 “氢银行”（一个欧洲投资工具）这样的新融资机制也已开始运作。尽管如此，管道建设仍进展缓慢，2030 年的生产目标仍难以实现，而且尽管有政府支持，一些项目还是被放弃了。

特朗普政府通过了一项数万亿美元的税收法案，削减了包括氢在内的清洁能源资金后，美国的氢产业前景变得黯淡。彭博新能源财经预计，到 2030 年，有资格获得补贴的绿氢年产能仅为 15 万吨，远低于此前预测的 120 万吨。这一变化让开发商感到不安，也削弱了这个本有望成为顶级氢市场的领域的发展势头。

澳大利亚曾计划打造全球最大的氢项目管道，投资达 2250 亿澳元（合 1470 亿美元），立志成为绿氢超级大国，但这一雄心壮志已开始受挫。

英国石油公司等主要开发商已退出相关项目，该国的项目管道规模也在缩小。虽然联邦补贴仍然存在，但大部分资金都与预先证明商业可行性挂钩 —— 在如今的市场环境下，这绝非易事。

相比之下，中国和印度正稳步推进，力求在低成本氢生产领域占据主导地位。

中国作为全球最大的氢消费国，正迅速提升其氢的生产和部署能力，目标是实现国内市场的自给自足。

印度在其 210 亿美元的 “绿氢使命” 计划下设定了雄心勃勃的目标，并通过提供激励措施来提高国内氢产量。

绿氢的需求有望增加吗？

短期内，高昂的成本使得全球对绿氢的需求较低。即便在欧盟，碳价也低到不足以激励人们使用清洁氢或氨等衍生物。不过，从长远来看，清洁氢的需求有望增长。

目前，灰氢的市场规模为每年 9000 万吨，几乎占据了当前氢消费的全部。随着绿氢价格逐渐下降，灰氢的市场规模预计会缩小。麦肯锡预测，到 2050 年，清洁氢有望占氢总需求的 73% 至 100%。

关键何在？

绿氢究竟会成为全球能源体系的支柱，还是会沦为一种小众解决方案，这将取决于未来几年的发展情况。

如果氢能变得足够廉价且充足，其潜在回报将是巨大的。氢有助于减少数十亿吨的碳排放，加速能源转型，并重塑全球燃料市场。

但如果经济层面的状况不能迅速改善，政府和企业可能已向一种永远无法规模化、最终会在过度炒作下崩塌的解决方案投入数千亿美元。这就是风险！

（信息来源：凯拉・赖特、戴维・R・贝克）