氢能时代？面对需求侧应用场景的匮乏！
原文作者：Michael Liebreich
彭博新能源财经（BNEF）的创始人兼高级撰稿人，也是挪威国家石油公司（Equinor）的国际顾问委员会成员。这是他关于“氢能经济”深度思考系列文章的第二部分。本部分将从需求侧的角度，分析氢能经济的落脚点。正文内容如下：
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概括地说，在未来约十年的时间里，“绿氢”（用可再生能源电解生产的氢）与“蓝氢”（用化石燃料+碳捕集生产的零碳氢）将具有成本竞争力。到2050年，与“灰氢”（用化石燃料生产的氢气）相比，约有每公斤1美元的成本优势。
那么，让我们来看看需求侧的情况。
理论上讲，绿氢可用于整个工业、运输、电力和热力。但“绿色”并不会导致它奇迹般地被目前不使用它的部门采用。绿氢将不得不在各个领域实现突破，但这绝非易事。它不仅须击败现有技术，还须击败该用例的所有其他零碳技术选项。而这正是“氢炒作（hydrogen hype）”需要面对的现实。
作为化工原料的氢是不可替代的。但是，不可忽视的是：
作为储能介质，它的循坏效率只有50%——远不如电池。
作为燃料电池、涡轮机和发动机的动力源，其效率也只有60%——远比电动机差——而且要复杂得多。
作为热源，它的成本是天然气的四倍。
从能源的输送方式考虑，氢气管道的成本是电网的三倍，使用船舶和卡车运输时的情况则更糟。
这就意味着，氢在未来净零排放世界的最终能源结构中的作用是十分有限的，在那些“无法直接使用清洁电力和电池，无法以更简单、更便宜和更有效方式完成工作的场合，氢可能是替代品之一。氢能可以使能源系统中电力无法触达的那部分脱碳。
然而，这并不意味着氢在未来的作用将会是微不足道的。首先，围绕“氢作为化学原料”这个主题可以做很多文章。其次，我们在极度依赖电力的大背景下。氢的限度使用可以满足人类能源的终极需求。
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取代灰氢
首先，让我们来了解哪些难以脱碳的行业。让我们从工业开始，目前工业占全球CO2排放量的24%左右。
欧盟氢战略特别强调使用绿氢，以减少和取代炼油厂、氨生产和新型甲醇生产中目前使用的灰氢。为生产所需的灰氢，消耗了欧盟6%天然气和2%的煤炭资源。
如果绿氢能以与灰氢竞争的价格批量生产，就可以直接替代灰氢，这将减少约2.2%的欧盟CO2排放量。而且，这些排放是没法用电力替代的。
然而，氢是化学工业的一种相对次要的原料。在全球范围内，化工行业消耗原油用量的14%、天然气用量的8%，煤炭用量的2%。随着石油、天然气和煤炭作为燃料使用的大规模减少，开采和精炼这些原料以生产化学品的成本将不可避免地增加，抵消其排放的成本也将增加。
因此，使用绿氢和蓝氢所生产的化学品将越来越具有竞争力。我们期待更多化学品能以这种方式制造出来，推动氢市场的迅速增长。
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零碳钢
钢铁的情况几乎与化工原料一样，但又不完全相同。
钢铁业和水泥业一样，是最大的工业二氧化碳排放者。
在欧洲，它占工业行业排放量的20% 和总排放量的8%。撇开占钢产量28％的再生钢不谈，还原铁矿石的最主要的方式是通过传统高炉，使用由冶金煤生产的焦炭。对于净零排放钢，要么取消焦煤的使用，要么捕获由此产生的CO2排放。
2020年8月，瑞典钢铁制造商SSAB与国有公用事业公司Vattenfall、矿业公司LKAB在瑞典吕勒奥(Lulea)合作经营的Hybrit无化石钢试点工厂正式运营。SSAB的目标是在2026年实现首个具有竞争力的无化石钢的商业化生产，并在2045年实现其全部业务的无化石化。
2019年，彭博新能源集团(BNEF)对无化石钢的生产成本进行了分析并得出结论：氢基钢一旦能以2.5欧元/公斤的价格生产出来，就能与目前最昂贵钢的生产相竞争。但要想在全球最廉价钢的生产中胜出，氢的价格必须降到0.6欧元/公斤，但这即使在2050年都不太可能实现。到2030年，如绿氢价格降低为2美元/公斤，则要求CO2价格为125美元/吨，到2050年，随着氢价格继续下降， CO2价格将下降到50美元/吨。
但是，在钢铁行业，氢未必是唯一的主角。另一个竞争者是用电直接还原铁矿石。波士顿金属公司，拥有石油行业背景的OGCI和比尔·盖茨创立的Breakthrough Energy Ventures均是其投资者之一，正在开发一种熔融氧化物电解系统，可用于生产多种金属(以及稀土金属)，该项目将从钢铁开始，并对标传统高炉的钢价。
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工业热力
接下来让我们看看那些主要由热力需求导致CO2排放的行业，例如玻璃业。
在欧洲，玻璃制造业占工业排放的3.1%。浮法玻璃厂是现代工程的奇迹：长300米，一端的温度高到足以融化沙子和可回收的碎玻璃，另一端则呈现出一条近乎完美的平坦玻璃流。工厂停车维护的时间间隔以几十年为单位计。
用氢气替换天然气的解决方案似乎是显而易见的。但这并不容易。欧盟氢战略的目标是到 2030 年将绿氢价格降低到1.1至2.4欧元之间，这意味着每百万英热单位（MMBtu）的热力价格为11.4至21.1美元之间。相比之下，欧洲采用天然气的热力价格，仅为4美元/MMBtu。
目前，欧洲玻璃行业已被纳入欧盟碳排放交易体系（EU-ETS）。假设氢价格能达到欧盟2030年目标价格的低端，氢以4美元/MMBtu的价格与天然气竞争，则EU-ETS的CO2价格应为120欧元（140美元）/吨，这是今天价格（约60欧元）的2倍。
而且，如果您现在就想开始在欧洲玻璃工业中使用绿氢，目前最便宜的价格为2.5欧元/公斤，则EU-ETS的CO2的价格应不低于350欧元/吨。
欧洲以外的天然气价格在2 - 5美元/MMBtu之间，在没有政府补贴或碳价支撑的情况下，氢的价格需要降低到0.25 - 0.6美元/公斤，才能在工业热力市场上与天然气竞争。这将是一个漫长的等待过程。
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绿氢与绿色电力
作为工业热力的供应商，氢能在热力市场上竞争的最大问题，甚至不是把天然气挤出市场，而是要比清洁电力更具有竞争力。
根据 BNEF在2019年8月发表的《可再生能源制氢经济学》的观点，到2050年，绿氢的价格可能降到0.8美元/公斤，这取决于直接供应的可再生能源（绿色电力）的价格为14-17美元/MWh。
处于该价格范围的绿色电力，要想在热力市场上与2美元/MMBtu的天然气竞争，碳价应为57美元/吨。但是，如果用这种绿色电力生产0.8美元/公斤的绿氢，碳价应达到94美元/吨。
目前，欧洲的天然气售价为4美元/ MMBtu，17美元/ MWh的绿色电力根本不需要碳价支撑即可与之竞争。但如用绿色电力生产绿氢，仍需57美元/吨的CO2价格。看到这个问题了吗？
事实上，这还不是全部。当然，电力可以为热泵提供动力，热泵输送的能量是电力自身能量的数倍。热泵通常与低温热力相关，工作温度最高可达60℃。但在过去10年里，工业热泵的工作温度已经达到160℃，能效系数达到3，这意味着能源节省了66%。如果再加上氢的电解、压缩和运输的损失，热泵的使用可以节省80%的能源。
未来工业热泵的温度范围可能会提高到280℃甚至更高。理论上，这将使热泵能够满足超过三分之一的工业热力需求——纸浆、造纸、食品加工和烟草中所需的一切，以及玻璃制造、水泥和化学品等高温工艺的预热。
通过电力提供工业热力的可行性如何？波茨坦研究所的 Sylvia Madeddu 等人研究了 11 个工业领域得出结论：使用现有技术，电力可满足约 78% 的热力需求；如果包括正在开发中的技术，这个数字会增加到 99%。
即使是占全球CO2排放量 8% 的水泥行业，看起来也可直接使用绿色电力满足其热力需求。大约68%的碳足迹是由生产过程排放的，这些排放必须被捕获和存储(除非可以使用完全不同的化学物质)。剩下的32%碳足迹可以通过清洁电力的电气化来消除，或可通过热等离子工艺，其效率也要比氢高得多。
电力应该成为经济上首选的工业热源，而不是氢，还有另外两个原因，第一个原因是，最后一英里的电力传输比最后一英里的氢气配送更便宜，也更安全。第二个原因则来自于Madeddu得出的一个有趣的结论：工业能源的全部三分之一浪费在“最终能源”（例如，输入锅炉的能源）和“有用能源”（例如，该锅炉的能源输出）之间。
且不说对空气质量的改善，就像电磁炉将能量转移到烹饪食物中的能力是燃气灶的两倍一样，相比燃烧，工业电加热可以更有效地实施管控。
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批量化处理
氢在某系工业领域胜过绿色电力，或许有其特殊原因：包括有色金属、陶瓷、化工和食品在内的许多行业，都采用特殊的批量化处理工艺，这种工艺会在极短时间内消耗大量能量。
这些可能会导致电网电压或频率方面的问题，因此需要升级电网。此外，尽管电池成本正在下降，但在本地存储足够的电能以满足突发性需求所需的成本可能会高到令人咂舌。
氢气在这些场景下可能就具有优势，因为它可以以非常高的速率通过管道输送，或以压缩气体或液体形式就地存储。就其使用特点而言，可在批量化处理的场景下帮助电网平衡。
因此，这实际上是绿色电力和绿氢之间的一场竞争，一方面是快速响应需求的价值，直接使用绿色电力和绿色氢气之间的效率差异，另一方面是电网升级需要的额外投资。
这是一场绿色电力应该赢得的战斗。它的每单位热量价格更便宜，传送成本更低，并且在提高最终使用效率方面做得更好。可以想象一下，那些不把资源浪费在生产绿氢上，而是专注于开发不同工业过程中热能电气解决方案的国家或公司，将获得怎样的潜在奖励。
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热水和暖气
让我们把目光再转向热水和暖气——这两项合计占全球排放量的6%。
基于经济学基本常识，考虑到可再生能源和绿氢之间转换效率的损失，如果绿色电力可直接作为热源，它就应该被直接使用。按照BNEF预测，2050年绿氢的最低价格为0.8美元/公斤，仍需要57美元/吨的碳价才能与欧洲4美元/MMBtu的天然气展开竞争，需要94美元/吨的碳价才能与2美元/MMBtu的天然气竞争。
当然，这还是批发价。绿氢和绿电在空间供暖方面的竞争将在用户居所展开，即商业物业和住宅物业。首先，你需要考虑从批发到零售的加价，然后是销售税，以及资本成本和客户的经营成本。
除了绿色电力外，热泵是杀手级应用，每单位风能或太阳能产生的热量大约是氢锅炉的四倍。基础热力学常识告诉我们，当你需要热力的时候，热泵的效率会随着外部温度的下降而下降，而这正好是最需要热量的时候，但现代热泵的工作温度几乎可以降到零下22摄氏度，这是世界上大多数地方都无法达到的温度。
与储氢或储电相比，在寒流来临之前储存热水要便宜得多，而且热力电池正在经历快速的创新。在有极低温度风险的地方，混合热泵看起来是一个不错的解决方案，只需在一年中极冷的几天将部分需求重新切换为天然气，就可以节省电力。
资本成本是一个真正的问题。全球需耗资数万亿美元，才能将全球数亿家庭和办公室升级为热泵系统，这可不是一夜之间就能实现的。增加沼气的供应将会缩小该问题的规模。增加热电联产(CHP)能力也将会有所帮助。在天然气系统中混合一些氢可能会有助于争取一些时间。
然而，你迟早要把每一栋建筑都换成清洁的电动热泵或绿氢。热泵可以把效率提高四倍，且只占用了一小部分土地资源就能产生电力，所以应该会胜出。不像燃氢锅炉和炉窑，或燃料电池，热泵在夏天还可以反过来用作空调，它在应对气候变化导致的热浪方面非常有利。
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交通运输
已故的弗兰克·扎帕曾说过，地球上最常见的元素是愚蠢，而不是氢。他没有告诉我们的是，在汽车爱好者的心目中，这两者结合起来创造了Hopeium合金（盲目乐观），而这种合金具有吸收公共和私人资金的非凡能力。
2003年，欧盟支持的欧洲氢及燃料电池技术平台预测，到2020年，将有多达500万辆氢汽车上路，可用氢替代5%的运输用燃料。日本的目标是到2020年达到500万辆燃料电池汽车。美国总统乔治·W·布什（George W. Bush）表示，到2010年，燃料电池汽车将与内燃机汽车竞争，到2040年，美国的石油日需求量将减少超过1100万桶。
回到现实世界，全球仅有不到2万辆得到政府大力补贴的氢燃料电池（H2FC）汽车，由大约400个几乎完全由政府资助的加氢站提供服务。
目前市场上有三款商用氢燃料汽车:丰田Mirai、现代Nexo和本田Clarity。
它们的行驶里程并不比同等大小的纯电动车(BEVs)多。它们也并不轻。它们的行李空间更小(由于那些加压的氢罐)。他们只有一半的加速度和较低的最高速度。而且它们有更多的运动部件，这意味着更高的维护成本。
如果以上这些都没能打消你购买一辆氢汽车的念头，那么它的价格比同等的纯电车最高高出20%；如果你想要一辆月租费和特斯拉3一样的、看起来很滑稽的双座汽车，总有一款Riversimple Rasa氢能车适合你。
当涉及到充电时，大多数BEV驾驶员都在家中或工作场所进行充电，从而避免了定期去充电站的行程。在长途旅行中，快速充电器可以在20分钟内增加200英里的续航里程，这大约是大多数人在高速公路服务区上洗手间的时间。对普通城市道路和高速公路缺乏充电站的焦虑，就像世纪之交对互联网带宽的担忧一样：能视频点播吗？答案很简单，是的。
对于那些想要氢燃料以“即插即用”形式使用（例如二甲醚（DME）或甲醇）的人来说，其经济性甚至更差。这将增加氢燃料的生产环节，如果这些生产环节都是零排放的，则成本要高很多。
大多数汽车制造商已经放弃了他们的H2FC项目，包括梅赛德斯-奔驰、福特和通用；大众已经坚定地站在纯电动汽车一边(尽管它仍在进行一项象征性的燃料电池计划，并计划在2023年推出一款奥迪SUV)。即使是落后的日本电动汽车制造商，如本田和丰田，几十年来它们一直是H2FC汽车的标杆，现在也在为推出数十款插电式混合动力车和纯电车而努力。
从公共政策的角度来看，H2FC汽车的真正杀手是它们风到轮（或太阳能到轮）的效率低下。一辆小型家庭汽车行驶100公里里程，无论是H2FC还是BEV，在车轮上消耗的动力都是15kWh。对于BEV，考虑到电网、电池循环和传动系统的损耗，需要在发电厂生产25kWh的电能。
考虑到氢的电解，压缩，运输，存储和再转化的损失，H2FC汽车所需的电力至少为50kWh。简而言之，氢能汽车的效率是BEV的一半，物理学上没有理由认为这种情况会改变。埃隆·马斯克（Elon Musk）称其为“傻瓜型”汽车是有原因的。
尽管如此，氢理事会(Hydrogen Council)仍坚持认为，到2030年，在加州、德国、日本和韩国，每12辆汽车中就有一辆氢动力车，累计销量为1300万辆，加氢站将达1万个。氢理事会是一个由推动氢能发展的大型工业企业组成的快速成长的协会。他们还在做着他们的白日梦。
不仅仅是汽车。对于城市公交车、货车、商用车、服务和工业车辆，基本的物理学和经济学不会改变。事实上，几乎任何连续行驶里程超过300英里的车辆，BEV的表现都好于H2FC车。迄今为止，在封闭空间中全天候运转的氢能叉车(通常是自动化的)是唯一一种逆势而上的氢能车。另外，能源经济性方面，车辆重量不会产生本质的差别，一辆每天行驶150英里的18轮货车，与一辆行驶相同距离的货车或一辆私家车是一样的，你只需要一个更大的电池和更高功率的充电器。
那么，对于更远的行驶距离，氢会有优势吗？这无疑是一个卖点。韩国现代(Hyundai)已向瑞士商用车队客户交付首批10辆燃料电池卡车进行测试。肯沃斯（Kenworth）自2017年以来一直在测试燃料电池卡车。丰田（Toyota）和日野（Hino）正在合作开发一款燃料电池卡车，戴姆勒（Daimler）和沃尔沃（Volvo）也是如此。氢燃料电池卡车必须有“优势”，否则尼古拉汽车公司（Nikola Motor）是怎么可能筹到这么多钱？对吧?
埃因霍温技术大学的研究员奥克·胡克斯特拉不这么认为。他发现，90%进出鹿特丹港的40吨卡车，每天行驶不到750公里。在优化卡车的阻力后，以目前技术为基础的1MWh电池重量，有望在10年内从目前的6吨减少到3或4吨。他还发现，用电动马达取代内燃机传动系统，最多可以节省3吨重量，这意味着，在有效载荷方面，纯电动汽车和传统卡车几乎不相上下。至于加氢或充电时间，则更不是问题，在欧盟区域，卡车司机每驾驶4.5小时就必须停下来休息45分钟，这是法规的规定。
如果你担心大型电动货车在充电站花费的时间太长，剑桥大学机械工程教授戴维·塞邦（David Cebon）认为不必过于担心。增加英国主要道路系统上方的悬链式充电网络只需花费193亿英镑(250亿美元)。这比为英国商用车辆改用氢燃料并提供相关的燃料基础设施要便宜得多。洲际公路系统可以提供间歇性充电路段，提供接触网式充电。
卡车如此，长途客车和火车也是如此。看一下阿尔斯通的氢 iLint列车（自 2018 年以来在德国北部运行 62 英里（100 公里）的路线）或 Hydroflex 列车（目前正在英国进行试验）。由于其中涉及氢能，您也许会问：它解决了什么问题？氢能列车消除了为车辆轨道行驶供电的需要，但代价是永久性地锁定一个更复杂、维护成本高和效率不到一半的选项。
由庞巴迪和阿尔斯通以及英国初创公司 Vivarail开发的携带电池的火车感觉像是一种更便宜、更优雅的解决方案，可以帮助车辆在尚未实现电气化的轨道路段上行驶。
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航空和航运
当涉及到航空和航运领域时，氢的前景看起来更有希望。
世界各地出现了电气化轮渡的热潮，但由于现在电池的能量密度低，使其难以满足40海里(75公里)以上的航线需求。即使在电池化学方面有了突破，也很难看到150海里(280公里)的里程屏障能被电气化所突破。
对于较长的航线，对于远洋运输来说，零碳航运意味着零碳燃料。生物质气体可能会满足部分需求，但更有可能的是氢或类似甲醇的衍生物。马士基航运公司正在考虑采用一系列的醇类和氨作为燃料。根据国际能源署（IEA)和其他许多机构的说法，氨似乎是目前领先的竞争者。
再就是航空。在COVID-19之前，航空业每天消耗约800万桶航空燃料。生物质燃料喷气发动机（Biojet）当然是一个选择，但全球生物质燃料产量徘徊在每天200万桶左右。假设航空旅行的需求在疫情后反弹，并在疫情后继续增长，则需要在产量方面取得突破。
电气化在普通航空和500英里左右的短途飞行中前景看好；在未来的几十年里，借助固态电池技术，这一里程可能会达到1000英里。除此之外，尽管推进系统几乎肯定会电动化，飞机也将会采用混合动力。选择的燃料要么是氢(空中客车最近公布了一系列氢动力概念)，要么是氨，要么是一种合成液体燃料，这种合成液体燃料由绿氢与从空气中捕获的碳或通过生物质生产的碳混合而成。
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电力系统
在你了解氢和电力之间的竞争将如何在经济的其他领域展开之前，很难推测未来净零排放电力系统的架构。
到目前为止，我们已经看到零碳氢将成为化学工业的支柱：它将取代灰氢，淘汰基于化石的化学原料，并成为航空和航运的燃料或燃料的基础。但它在其他经济领域的直接应用还远未普及。
相反，普及的是电力。电力目前占全球最终能源的20%多一点。随着我们向零净迈进，我们会看到这一比例将达到80%以上。正是包罗万象的电力使用，将为绿氢提供最实质性的机会——简单地说，要“确保灯在任何情况下都是亮的。”
正如我们在上周文章所看到的，我们完全有可能设想一个基于合理定价的、绿色电力互连互通、需求动态响应和电池组支持的、达到80%的容量因子的电力系统，其容量因子甚至可以达到90%。
然而，剩下的10%到20%将很难实现。特别是，你必须考虑可再生能源的漫长停滞期——赤道附近的雨季，南方和北方地区无风的几周——以及突然的需求激增——来自制造端的短时间耗能峰值，极地涡旋等极端气候的情形。
很多技术可以提供能源，我们可以按成本优劣进行排序。最便宜的将是需求响应型——如有必要，可要求能源密集型用户降低用能量。电池可以用几个小时，或几天。我们可以在抽水蓄能和生物质或沼气方面做得更多。在用能高峰期——就像电网设计师自古以来所做的那样，在一年中最糟糕的时候，建造新的发电机组来满足用能高峰需求。
高压直流输技术电将找到它的位置：SunCable和X-Links——可分别将太阳能从澳大利亚输送新加坡和从北非带输送到英国——这今天听起来似乎有点奇思妙想，但高速公路的概念在1920年代也是如此。当然，你也可以建造核电站，但如果只作为间歇性的备份来运行的话，这将会摧毁核电站在经济可行性方面的任何希望。
零碳氢（或氨）、天然气+碳捕集（CCS）可提供无限量的灵活电力。使用 CCS技术的天然气发电毫无意义：随着天然气越来越多地用作间歇性的可再生能源的后备能源，只能以低容量系数运行，这将会使CCS的资本成本令人望而却步。但是，如果将该过程分成两个阶段，第一阶段是资本密集型阶段，即分离氢并回收CO2的阶段，此时电网将以非常高的容量系数运行。第二阶段，则使用氢提供电力补充，此时可以是间歇性的。
除了上面列出的所有其他灵活电力选项之外，零排放氢（绿色，蓝色，青绿色或其他颜色）的额外价值在于它可以无限量存储。因此，氢是唯一可以为未来高度电气化的净零经济提供强大弹性的解决方案。
要做到这一点，它必须无处不在：以盐穴，压力容器，绝缘罐中的液体或氨的形式存储。它可以廉价地通过管道运输，或者通过轮船，火车或卡车，以较高的成本运输。它还需要在战略上做好准备，随时应对供应链冲击的风险，无论这种供应冲击是由正常气候模式、极端气候事件和自然灾害、冲突、恐怖主义或任何其他原因造成的。
这样的能源系统会不会过于昂贵？假设80-90%的电力是超级便宜的风能和太阳能构成，每兆瓦时20美元或更低；如果你增加了一些储能装置和互联设施，每兆瓦时的价格可能是30美元。另外，剩余10-20%的柔性电力来自零净氢气（其成本为150美元/Mwh）以保证能源系统100%正常运行，那么电力的批发价约为50美元/Mwh。这与当今大多数工业化国家的水平相差不远。对于一个高效、有弹性的净零经济来说，这似乎是一个很小的代价。
这可能就是未来能源系统的样子。但是，这一切还有赖于政客之间的沟通、决策者的设计，监管者将其引入现实世界中，。
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氢枢纽
当您在审视清洁氢在未来净零能源系统中的作用时，您应该会注意到一些引人注目的事件。氢的引人注目的应用场景还没有广泛铺开。大多数行业对加氢站、氢锅炉，氢炉窑、氢热力并没有大规模需求。氢的绝大多数用途仅局限于于化学工业和电力系统。
这意味着我们应该忘记“氢家园”，即试图使用氢而脱离电网的家庭和社区，并将资源集中在“氢枢纽”的建设上。氢枢纽将主要分布在重工业领域，特别是化学品、化肥、炼油厂、钢铁，以及与航运、货运、管道和电力等基础设施相结合的领域。这也将是号称“CCS即服务”的供应商开展贸易的领域，或处理来自水泥行业的过程排放，或处理来自蓝氢生产的排放，甚至还包括提供零排放电力的小型模块化核电站，这取决于核电站的经营成本和风险管控的能力。
英国的HyNet和H2H Saltend；荷兰的H-Vision Rotterdam和NortH2；挪威的H2Cluster；日本福岛；韩国蔚山；上法兰西地区（Les Hauts de France）；加利福尼亚州的圣佩德罗湾港口；澳大利亚西部的皮尔巴拉；中国的河北、湖南和山东；以及世界各地的同类项目，将是氢能经济的真正未来。
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有最新消息称，比尔盖茨（Bill Gates）于 2016 年设立的突破能源风险投资基金 Breakthrough Energy，最近又迎来新的投资，比尔盖兹已经从微软、贝莱德、通用汽车、美国航空、波士顿咨询集团、美国银行和安赛乐米塔尔等 7 家公司筹资超过 10 亿美元，未来将把资金应用在改变气候变迁的关键干净技术中。
其中贝莱德将透过自家的慈善基金会，在 5 年内认捐1亿美元，微软、美国航空公司和安赛乐米塔尔公司也已承诺提供权益资本与承购、或购买相关计划协议等投资组合。
这些资金主要应用在全新的Breakthrough Energy Catalyst 计划，希望透过政府与民间合作的模式来为气候突破技术募集资金，加速绿氢、可持续航空燃料、长时间电池储能技术与空气直接碳捕获的四大关键气候解决方案的进展。
迄今为止，这四大技术的成本都还没有低到可以大规模利用，例如环保的喷射发动机燃料的成本大约是传统化石燃料的五倍。未来 Catalyst 计划将提供这些技术落地所需的资金，证明这些突破性解决方案在成本上也有竞争力，消除所谓的绿色溢价（Green Premium），也就是从化石燃料过渡到无碳排的干净能源，这段期间多出来的成本。并通过筹集债券通融与政府资金来支付其他90%的成本。
贝莱德投信执行长 Larry Fink 表示，太阳能与风力发电技术花了 30 年的时间，才让其成本足以跟化石燃料竞争，可我们已经没有另一个 30 年的时间了，或许连十年的余裕都没有。比尔盖兹的声明也指出，若要避免气候灾难，人类还需要一场新的工业革命，目前实现净零排放的技术要不是尚未诞生，就是过于昂贵，大多地区都无法承受。
但愿一切都能如人所愿。
2021年9月23日
上海东鼎国际大厦B座3层
参考资料
https://about.bnef.com/blog/liebreich-separating-hype-from-hydrogen-part-two-the-demand-side/
https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-09-20/gates-raises-1-billion-as-corporate-ceos-join-clean-energy-push?sref=47WpoKbt