02?藍氫的排放比天然氣還高

用氫作為燃料發(fā)展乘用車是第一個戰(zhàn)略選擇錯誤，那么大力發(fā)展藍氫則是氫能領域的第二個戰(zhàn)略錯誤。

很多人認為，如果電動車使用的是煤電，那豈不是達不到減碳目的？只有用氫作為燃料，才是終極清潔能源。

這其實是一個誤會。無論是電還是氫，只是能源載體，還是要看來源，是否清潔取決于前面的一次能源是什么。一次能源是可再生能源，它就是“綠電”或“綠氫”；如果是煤發(fā)的電，煤制的氫、它就不是“綠電”，也不是“綠氫”。

但相對來說，采用電作為動力，一是轉(zhuǎn)換效率高，二是可以促進綠電的發(fā)展，為未來交通運輸?shù)拿撎即蛳禄�礎，鋪好路線。

說到綠氫，不得不提及另外兩種氫能類別，即“灰氫”和“藍氫”。

目前氫氣的制取來源和技術路線主要有三條：一是以煤炭、天然氣為代表的化石能源制氫；二是以焦爐煤氣、氯堿尾氣、煉廠干氣和丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫；三是電解水制氫。

化石燃料氫氣制取過程中伴隨著大量二氧化碳產(chǎn)生，因此，根據(jù)對碳是否捕集、利用和封存（CCS/CCUS），又可分為“灰氫”和“藍氫”。工業(yè)副產(chǎn)氫是對排放物的循環(huán)利用，也被稱為“藍氫”。而可再生能源電解水制取的氫被稱為“綠氫”。

不管是化石燃料氫氣制取過程使用了CCS產(chǎn)生的“藍氫”，還是工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)生的“藍氫”，在宣傳中都被打上了“低排放”的標簽，但研究發(fā)現(xiàn)，藍氫的主要溫室氣體包括二氧化碳和未燃燒的甲烷。即使假設捕獲的二氧化碳可以永久儲存，因存在大量逃逸性甲烷釋放，藍氫制取的溫室氣體排放量仍然很高。

2021年8月，康奈爾大學和斯坦福大學的研究人員在《能源科學與工程》發(fā)表的一項新研究顯示，藍氫全生命周期溫室氣體排放強度比燃燒天然氣取暖還要高20%。即使將天然氣甲烷逃逸率降低到1.54%，藍氫的溫室氣體排放仍高于單純?nèi)紵�天然氣，僅比灰氫少18%-25%。

工業(yè)副產(chǎn)氫比較特殊一點，相較于化石燃料制氫，它既能提高資源利用效率和經(jīng)濟效益，又能在一定程度上降低大氣污染，所以被很多人看好。特別是在中國，工業(yè)副產(chǎn)氫豐富，占到氫總產(chǎn)量的18%。

從短期來看，支持工業(yè)副產(chǎn)氫地區(qū)氫能就近高效利用，是一個不錯的選擇。但如果作為一項長期政策和投資方向，就會跌入陷阱。

工業(yè)副產(chǎn)氫的前提是建立在鋼鐵、化工等工業(yè)領域長期使用化石燃料的基礎之上的。但在這些領域，產(chǎn)能是不斷下降的，化石燃料的使用必定要下降，其副產(chǎn)氣也會大幅減少，未來用工業(yè)副產(chǎn)氣制氫必將遭遇產(chǎn)能瓶頸。

河北省就遇到了這個問題，隨著碳達峰、碳中和工作推進，河北焦炭企業(yè)數(shù)量將在“十四五”期間減少到40家左右，未來實際可提純利用的工業(yè)副產(chǎn)氫資源總量也將從94萬噸/年降低為約45萬噸/年。

所以，依托于煤化工業(yè)的工業(yè)副產(chǎn)氫在短期內(nèi)可能是個機會，但是過分依賴工業(yè)副產(chǎn)氫是危險的，如果企業(yè)將用工業(yè)副產(chǎn)氣制氫視為減碳的手段，反而延長了本該加速淘汰的高碳排放基礎設施的壽命。一旦投資錯誤的基礎設施會導致“碳鎖定”效應。

03?綠氫才是未來發(fā)展方向

對于很多化工企業(yè)和石油巨頭來說，使用CCS技術發(fā)展藍氫，符合他們的利益，是權宜之計。但從全球碳中和目標來看，這些短期措施無法做到凈零排放，二氧化碳的儲存也有風險，存在很大問題。而且“藍氫”策略鎖定了高碳基礎設施和就業(yè)機會，很有可能阻礙綠氫的發(fā)展。現(xiàn)在受到很多組織和業(yè)界的質(zhì)疑。

當企業(yè)傾注大量的資金去建設基礎設施，他們通常期待其能夠運營數(shù)十年甚至更久的時間，才愿意對他們進行替換或淘汰。如果現(xiàn)在押注“藍氫”，在國際大趨勢下，很可能造成投資成本沉沒風險。

通過可再生能源發(fā)展綠氫，才是未來方向。隨著可再生能源的技術發(fā)展，綠電成本在快速下降，綠電制綠氫的成本也在下降，在非洲中東一些地區(qū)，綠氫的成本甚至低于灰氫。

而且，在歐洲，碳邊境調(diào)節(jié)機制（CBAM，碳關稅）還將把氫和氨納入關稅征收產(chǎn)品，如果不是綠氫，產(chǎn)品還面臨關稅征收可能。

作為企業(yè)，一定要認清這些趨勢，做長遠打算。

（參考文獻詳見公眾號環(huán)球零碳）

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       原文標題 : 10萬億氫能市場爆發(fā)在即：一旦押錯方向，將失去未來