几十年来，从自然界中寻找最丰富的物质并将其转化为“高效能源”一直是所有热衷于可再生能源科学家的一个梦想。而在石油危机、气候变化和原油价格波动的影响下，关于“氢能”的研究一直在起伏。在全球加强减碳承诺与合作的背景下，“氢能利用”为包括中国在内的许多国家提供了新的方向。

根据氢能委员会（Hydrogen Council）去年2月份发布的一份报告，30多个国家已经制定了氢能路线图，并在整个价值链中宣布了228个大型氢能项目。该委员会预计，到 2050 年，氢能将满足全球能源总需求的18%，并创造一个价值约2.5万亿美元的市场，提供超过3000万人的就业机会!

什么是“氢”？

氢是一种清洁且具有潜在可再生性的清洁能源，它是自然界中最常见的元素。据估计，它构成了宇宙质量的75%。除空气中所含的物质外，它主要以化合物的形式储存在水中。氢是所有元素中重量最轻的。它可以以气体、液体或固体金属氢化物的形式出现，可以适应不同的储存和运输需求，适应各种应用环境。

在不从化石燃料中提取氢气的情况下，大规模生产氢气的最成熟方法是水电解，利用电将水分子分解成氧气和氢气，电解可以很容易地将氢从水分子中分离出来，并将其以气态形式储存起来，用作能源。但氢气从水中的氧气和甲烷中“分离”将消耗大量电力，而电力大部分都是用传统的不可再生能源如煤、天然气和石油生产的。

简单来说就是，在生产清洁能源过程中，我们不可避免地“污染了环境”（二氧化碳排放）。就像人们一边大肆砍伐树木，一边又在用木浆制作而成的纸上面写着“保护环境，禁止砍伐树木”。

幸运的是，科学们已经找到了一种无污染就可“制氢”的方法，使用太阳能、风能，尤其是海浪能。海洋能源的使用为制氢创造了一种“循环经济”，从几乎取之不尽的海水中，利用波浪和潮汐运动提供的能量提取氢气。

中国的氢能源发展如何？

在我国，能源发展战略的重点是国民经济的战略发展，因为中国化石能源的可采储量很少：煤炭1145亿吨、石油38亿吨、天然气1.37万亿立方米，分别占世界储量的11.6%、2.6%和0.9%。

中国人口众多，人均资源不足。人均煤炭可采储量仅为世界平均水平的一半，石油仅为十分之一左右。与此同时，汽车尾气已成为空气污染，尤其是城市空气污染的最重要因素。毫不夸张地说，追求新的清洁能源对我国的可持续发展至关重要。

正因如此，继太阳能之后，我国一直在加大对氢能产业的投资。目前，我国已将氢能产业纳入“十四五规划”，作为中国未来的六大产业之一！

根据《中国氢能产业发展报告2020》预测，到2050年底，氢能将满足我国10%的能源需求，氢燃料电池汽车保有量达到3000万辆，制氢量相当于6000万辆吨。

而在2020年9月，我国推出了旨在改善氢能产业供应链和技术的新政策，新政策下，达到降低氢燃料价格、增加加氢站数量、扩大氢燃料电池车队和改进相关技术等目标的地方政府将获得最高17亿元的补贴！

氢能利用的最大障碍是什么？

目前，我国的氢气生产主要来自煤炭、天然气和工业副产品等污染源。制氢的成本与汽油和柴油的成本相似。因此，氢能利用的最大障碍就是如何利用可再生资源生产“绿色氢”， 只有前端氢源足够清洁、便宜、方便，才能使氢能源真正突破价值链。

而根据可再生资源的利用和碳排放，氢可被分为零碳绿氢、低碳蓝氢和高碳灰氢三种。灰氢由化石燃料（如煤）产生，并产生二氧化碳。蓝氢利用碳捕获和储存在灰氢产生过程中产生的温室气体。绿氢则是使用风能、光伏发电和水电等可再生能源来生产氢气。

氢能源的未来

自2019年以来，我国已有30多个绿色氢能项目在建，如国有煤电生产商北京京能电力耗资230亿元人民币，在内蒙古自治区鄂尔多斯市建设了一座由太阳能和风能供电的绿色氢气工厂。预测到2025年，全国氢能产业产值将达到1万亿元人民币。

而作为世界上最大的碳排放国，为了实现“双碳”目标（在2030年前达到碳排放峰值并在2060年前实现碳中和），氢能将是推动我国能源改革的重要路径之一！让我们拭目以待！