能源是人類活動的物質基礎，而随着應對氣候變化、實現碳中和的目标逐步成為全球共識，人類對于能源的需求和利用方式也有了新的變化。

2015年12月，《巴黎氣候協定》正式簽署，核心目标是将全球氣溫上升控制在遠低于工業革命前水平的2攝氏度以内，并努力控制在1.5攝氏度以内。

而根據相關統計，全球溫室氣體排放量的73%源于能源消耗。為了實現《巴黎氣候協定》的目标，全球能源體系必須進行深刻轉型，即從主要以化石燃料為基礎的能源體系，轉變為高效、可再生的低碳能源體系。

而氫能由于其在釋放過程中的零碳排放以及靈活便利的儲運方式，在改變人類能源體系方面被寄予了厚望。

氫是宇宙中最為豐富的元素，氫能則是由氫元素在物理與化學變化過程中釋放的能量。

作為能源，氫能有着極具競争力的優勢：

1. 生态友好

與傳統的化石燃料不同，氫氣和氧氣可以通過燃燒産生熱能，也可以通過燃料電池轉化成電能。而在氫轉化為電和熱的過程中，隻産生水，并不産生溫室氣體或細粉塵。

2. 利用高效

氫氣不僅來源廣泛，還具有導熱良好、清潔無毒和單位質量熱量高等優點。相同質量下的氫所含熱量約是汽油的3倍，是石油化工重要原料和航天火箭動力燃料。

3. 儲運方式靈活便利

與化石燃料不同，氫能是二次能源，可以通過分解天然氣、石油、煤和水來制造。而除了氣态，氫氣還能以液态或固态氫化物出現。在-263℃液化時，氫的體積會減少到原來的1/800，在高壓罐中壓縮後，便于儲存和運輸。

綜合衆多優勢，氫能獲得了廣泛青睐。根據國際氫能委員會與麥肯錫聯合發布的報告，目前已有30多個國家和地區發布了氫能發展路線圖，到2030年，全球在氫能項目上的投資将達到3000億美元。

雖然氫能是清潔的可再生能源，在釋放能量的過程中沒有碳排放，但目前生産氫能的過程卻并不是百分之百“零碳”。

氫元素在地球上主要以化合物的形式存在于水和化石燃料中，而氫能作為一種二次能源，需要通過制氫技術進行“提取”。目前，現有制氫技術大多依賴化石能源，無法避免碳排放。而根據氫能生産來源和生産過程中的排放情況，人們将氫能分别命名為灰氫、藍氫、綠氫。

1. 灰氫

灰氫，是通過化石燃料（例如石油、天然氣、煤炭等）燃燒産生的氫氣，在生産過程中會有二氧化碳等排放。目前，市面上絕大多數氫氣是灰氫，約占當今全球氫氣産量的95％左右。

灰氫的生産成本較低，制氫技術較為簡單，而且所需設備、占用場地都較少，生産規模偏小。

2. 藍氫

藍氫，是将天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成。雖然天然氣也屬于化石燃料，在生産藍氫時也會産生溫室氣體，但由于使用了碳捕捉、利用與儲存（CCUS）等先進技術，溫室氣體被捕獲，減輕了對地球環境的影響，實現了低排放生産。

3. 綠氫

綠氫，是通過使用再生能源（例如太陽能、風能、核能等）制造的氫氣，例如通過可再生能源發電進行電解水制氫，在生産綠氫的過程中，完全沒有碳排放。

綠氫是氫能利用的理想形态，但受到目前技術及制造成本的限制，綠氫實現大規模應用還需要時間。

當前，關于氫能利用的各環節研究正在如火如荼地展開，各國也在加緊攻關制氫的技術難題。随着氫能生産和儲運技術規模的不斷改進，氫能成本還會有很大的下降空間。

有研究表明，預計到2030年，氫能産業鍊整體成本将下降一半。氫能，已經成為未來産業的重要領域。

編輯｜葉斐

素材來源｜中國石油新聞中心 新華網 人民網 經濟參考報 新浪财經 上海石油天然氣交易中心

責任編輯｜杜賽男

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