氢能经济如何真正落地

M·道格拉斯·达根 撰稿人 发表于福布斯

作者系萨伯班丙烷公司可再生能源业务高级副总裁

关于氢能经济的未来，外界期待颇高。但真正的问题是：怎样才能以实际可行、可规模化的方式实现它？要让氢能在脱碳进程中发挥实质作用，就必须从生产和供应两端同时入手。

重新认识氢能在能源结构中的位置

目前，氢的主流生产方式是蒸汽甲烷重整（SMR）——这种方法依赖天然气，碳排放强度很高。全球 90% 以上的氢都通过这条路线生产，且几乎全部用于化肥生产、石油精炼和化工制造。

清洁氢则不同，它通过电解等低碳路径来生产。这类氢气已经在大型仓储设施的物料搬运领域得到广泛应用。在难以电气化的领域，例如重型货运（大质量电池会压缩载货空间），清洁氢同样展示出真实的潜力。在钢铁、水泥和化工生产中，氢既可以作为燃料，也可以作为原料使用。

随着数据中心用电需求持续攀升，许多企业正在探索就地生产更清洁能源的方法。将氢气与天然气混合后输入涡轮机，是一种在保障可靠性的同时降低排放的可行方案。

但问题来了——既然应用前景如此广阔，为何普及速度依然慢于预期？

成本与规模的双重困境

最大的障碍是资金。清洁氢的成本依然高昂，这一压力沿着整个价值链层层传导。几年前，美国能源部设立了一个雄心勃勃的目标：将清洁氢成本压降至每公斤 1 美元。如今几年过去了，实际价格仍远高于这个数字。

供给侧方面，建设生产设施需要巨额前期投入。需求侧方面，客户对于采用依赖高价燃料和专用设备的技术仍持观望态度。

设备供应问题又带来了另一层复杂性。柴油车、汽油车、丙烷车买起来很方便；氢能车辆则往往需要定制下单、等待更长交期，还需要额外配套加氢基础设施。由此形成一个恶性循环——需求有限拖慢生产，生产受限维持高价。

氢能真正能落地的地方

早期关于氢能的构想，大多围绕大规模集中式生产设施展开——通过扩大规模来摊薄成本，再经由管道或长途运输网络来输送氢气。

然而现实中，这个模式面临具体的制约。为氢气或电解制氢所需电力新建输电基础设施，需要时间、资金和监管协调。这些延误恰恰发生在最需要快速推进的阶段。

相比之下，分布式生产提供了一条更务实的路径。小型模块化系统可以就近利用废物流、本地能源或其他可再生分子（包括可再生丙烷和可再生天然气）来制氢，大大减少长途运输的需求，也绕开了集中式基础设施的诸多瓶颈。

大规模运输氢气本身就很麻烦。液态运输会因蒸发造成损耗；气态长途输送则面临材料和效率方面的挑战。在使用地点附近就地制氢，可以规避这些问题。

分布式系统还能形成由众多小型生产节点组成的网络，而不是依赖少数几个大型设施。对于农村地区或自然灾害多发区，这种分散结构意味着即使电网某一部分出现故障，也能保持正常运转。

流通环节：被忽视的机会

讨论氢能时，大多数人关注的是生产端或终端用途，而中间环节——如何高效、安全地输送氢气——往往被忽略。

这正是分布式能源供应商的用武之地。从事丙烷、燃油和燃料物流的企业，已经积累了丰富的分子输送经验。他们熟悉安全规范、监管合规、配送管理和客户服务，这些能力可以直接迁移到氢能领域。

当然，氢气的分子体积比丙烷小得多——事实上，氢是最小的分子。这意味着它能穿透普通材料，而这些材料通常足以封住其他分子燃料。因此，现有管道和储运基础设施不能简单改造用于氢气，必须专门设计。这推高了成本：气态氢储罐可能需要数十万美元，液态储存则可能超过百万美元，远高于同等规格的丙烷设备；配送设备的价格也远高于传统燃料车。

出路在于那些本就熟悉分布式能源物流的企业——它们无需颠覆自身商业模式，只需将核心能力延伸到新的能源品类。

更务实的前进方向

理想状态下，清洁氢能应与现有能源系统形成互补。一种务实的做法是把能源组合当作分散投资的组合来管理：不同来源服务于不同目的，在成本、可靠性与碳排放强度之间取得平衡。氢能可以在这个组合中扮演双重角色——既作为直接能源，也作为储存和输送能量的载体。

政策层面同样不可或缺。与其聚焦于特定生产方式，不如以碳排放强度为优先标准，让多种技术路径展开竞争，这样更为合理。

如果氢能无法发挥实质性的作用，脱碳目标就难以实现。真正的问题不是“能不能”，而是如何以可规模化的方式，将愿景切实转化为行动。

【信息来源：福布斯】