隨著“雙碳目標(biāo)”和氫能的逐步推進(jìn)，圈子里有著各種的認(rèn)知、論調(diào)、甚至誤解和批判，無論如何，方向性沒有問題，但過程必定是曲折的、動態(tài)的。以下基于自己的認(rèn)知以及大眾的觀點(diǎn)從氫氣的來源、儲運(yùn)、使用幾個層面做一些簡單的梳理分享，供大眾思考和討論！

一、氫氣的來源

1.基于化石能源（含煤炭）的來源

但無論這個過程持續(xù)多久，它都不是氫能源的未來，未來的氫能源也絕不能建立在基于天然化石能源的基礎(chǔ)。

2.基于再生能源的制氫來源

可以肯定地說，沒有低代價獲得再生能源用于制氫，氫能源就沒有未來。我們可以糾結(jié)一段時間電解水制氫技術(shù)到底是ALK、還是PEM、還是AEM，還是其他等等，實際上這些都不是那么重要，僅僅是制氫的一種技術(shù)手段，而且這種技術(shù)手段隨著科技的進(jìn)步也是動態(tài)發(fā)展的，無論如何市場終端一定是在選擇最具“性價比”的產(chǎn)品，而且這些也不會是終極的技術(shù)產(chǎn)品，未來可能會有其他形式的再生能源制氫方式出現(xiàn)，比如光催化解水、光電化學(xué)水解、硅微線陣列等等新的技術(shù)出現(xiàn)。

二、氫氣的儲運(yùn)

1.基于氫氣本身的儲運(yùn)

2.基于合成物的儲運(yùn)：當(dāng)下最火的氫合成物無非就是甲醇和氨。

2.1 甲醇合成需要二氧化碳和氫氣的參與，基于碳補(bǔ)集來的二氧化碳既可以理解成讓這件事持續(xù)，又可理解成會是這件事兒的障礙，因為在初級階段隨著煤化工等行業(yè)大量二氧化碳被收集或許可以作為合成綠色甲醇的有益來源，但是隨著減碳、脫碳政策的深入二氧化碳的收集相對又會越來越少，所以是否可以長久、持續(xù)、全面化實際上也需要商榷。當(dāng)然專家也有提出劣質(zhì)煤燃燒提供二氧化碳作為來源，我想如果是單純?yōu)榱酥迫《趸甲鳛楹铣稍先ダ昧淤|(zhì)煤可能沒這個必要性；如果是迫于某種能源現(xiàn)狀非得開發(fā)利用劣質(zhì)煤那就另當(dāng)別論。當(dāng)然基于甲醇的能源物性去利用，相對采用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行運(yùn)輸、存儲、燃燒或者作為內(nèi)燃機(jī)原料相對會容易很多。當(dāng)然也可以重整為氫氣進(jìn)行應(yīng)用。

2.2 合成氨需要氮?dú)夂蜌錃獾膮⑴c。氮?dú)獾奈ㄒ粊碓淳褪强辗郑◤目諝庵蟹蛛x出來），原有工業(yè)基礎(chǔ)中合成氨的工藝也是非常成熟，隨著逐漸綠氫的參與需要出現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)供應(yīng)的合成工藝。當(dāng)然氨氣的儲運(yùn)有著相對成熟的法規(guī)制度和經(jīng)驗值。拋開把氨作為原料不談，如果把氨作為能源物性去利用主要的方式就是氧化反應(yīng)或者是裂解制氫。對于氧化反應(yīng)，不同的氧化方式會有不同的產(chǎn)物出現(xiàn)，比如直接在空氣中燃燒會有氮氧化物出現(xiàn)，在純氧中燃燒會生產(chǎn)氮?dú)夂退?；在催化氧化條件下會生成一氧化氮和水。當(dāng)然我們可以通過技術(shù)手段來降低和減少氮氧化物的出現(xiàn)，但一定還是會有較多的氮氧化物逃逸出來，會怎樣也不好評估。至于氨的裂解制氫，這也是一套完整的工藝，需要用時間去驗證其全生命周期的經(jīng)濟(jì)性。

三、氫氣的應(yīng)用

氫氣的應(yīng)用實際上需要我們把握到幾個點(diǎn)：

作為原材料應(yīng)用原則上來自于再生能源制取的氫可以用來替換原有的存量市場，比如最大量的化工合成等等?；诖蠡ば枰臍錃鈦砭哂辛看蠛头€(wěn)態(tài)供應(yīng)的特點(diǎn)，所以這些場景都需要原有的工藝做出一些調(diào)整來適應(yīng)非穩(wěn)態(tài)的供應(yīng)，或者在制氫端進(jìn)行足量合理的儲備來達(dá)到穩(wěn)態(tài)大量供應(yīng)，這也算是目前存在的一個障礙。當(dāng)然還有一個因素不得不考量，那就是成本問題。成本問題尤其說和供需相關(guān)，還不如說是和政策相關(guān)。在這一點(diǎn)上我們基于當(dāng)下簡單對比成本會顯得有些粗暴。

氫氣作為還原或者保護(hù)氣我們也暫且當(dāng)成是使用其的材料屬性吧。對于在浮法玻璃、硅材、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的應(yīng)用不占主要應(yīng)用我們不深入討論。但是對于氫冶金來說還是有必要討論一下。氫在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用不算是一個新的課題，也是一個增量市場。根據(jù)全球各大機(jī)構(gòu)預(yù)測氫冶金在未來會是一個氫能應(yīng)用的重大市場，氫冶金方程式中的的氫氣和金屬氧化物反應(yīng)生產(chǎn)金屬單質(zhì)和水（無碳排放）的原理看似簡單，實則需要改造整個原有基于高爐煤氣（一氧化碳還原金屬氧化物）的工藝，對鋼廠原有基礎(chǔ)設(shè)施的沖擊會比較大。當(dāng)然這個場景也需要盡可能穩(wěn)態(tài)大量供應(yīng)。

氫氣作為能源屬性去利用本質(zhì)就利用其熱值，去發(fā)電、去發(fā)熱、或去熱電聯(lián)產(chǎn)。把電能變成以上用途的氫氣存儲起來，進(jìn)行時空轉(zhuǎn)移，再以能量的形式利用，就是我們經(jīng)常提到的狹義的“氫儲能”。當(dāng)然這些能量可以用于交通領(lǐng)域、或者回歸電網(wǎng)供電、或者以熱量形式用于工藝需求以及熱電聯(lián)供等等。

至于在建筑、水泥等等領(lǐng)域的應(yīng)用也基本都是基于氫氣的以上屬性，本質(zhì)上也沒有太多新意。

以目前來看氫能和蓄電池的競爭關(guān)系更多是體現(xiàn)在車載交通領(lǐng)域，當(dāng)然最終的競爭是誰會有一些優(yōu)勢取決于成本、續(xù)航里程、安全性以及相對能量密度等這些因素。

它們的互補(bǔ)會更多地體現(xiàn)在儲能領(lǐng)域。儲能理想的場景是一定規(guī)模的短周期蓄電儲能加上一些長周期的制氫儲能（當(dāng)然這里氫儲可以是廣義的）。儲能形式一定是基于當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境多樣化的存在。

氫能的利用也一樣，由于再生能源的大量引入應(yīng)用，期待中我們可以減少一部分對化石能源的依賴。也只有從P  to  G（電到氫），使得對再生能源的利用不僅僅是能量，還可以轉(zhuǎn)變成材料，給了我們很多想象空間，所以基于低代價獲得再生能源是我們評估經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)，但也不意味著基于此我們就可以不計代價的進(jìn)行各種轉(zhuǎn)換，“第一性原理”也是我們需要遵守的基本原則！

總而言之，氫能的利用是大勢，過程中會有各種技術(shù)路線和曲折，我們也需要百花齊放，讓其在自然的市場中體現(xiàn)其是否具有優(yōu)越性和先進(jìn)性，我們從業(yè)者也需要接受不同質(zhì)疑，聽取不同的”偏見“，這些存在也意味著我們需要更多的改進(jìn)，每一次改進(jìn)都是產(chǎn)業(yè)向前的一大步！

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