电气化日益渗入各行各业的今日，仍有部分职业很难摆脱对化石动力的依靠，这些职业被称为去碳化“老大难”，如航空、长途运输、炼钢和水泥制作，以及牢靠的电力供给等。氢气被视为完成这些职业去碳化的最佳选项，而以氢为根底制作碳氢化合物并完成去碳化的燃料被称为氢燃料，近期更是受到必定程度的追捧。

    近期有关大众方针的讨论尤其关注这一领域，特别是在欧洲，一些方针决议计划人和研究人员也都大力呼吁，在更大范围内用氢燃料代替天然气。波兹坦气候应对研究院新近出炉的陈述分析了氢燃料作为代替动力的利害，以为其确实能有效挖潜低碳且廉价的太阳能和风能发电，最终又能运用大气中的二氧化碳，得到气态或液态的燃料，具有能量密度高、可储运和可焚烧等特色，然后成为代替化石燃料的完美选项。

    氢燃料是二次动力载体，运用过程中有转化丢失

    但实际上，氢燃料之所以被看好，最大原因是其能够在过去与未来之间建立一个桥梁，允许内燃机和其他以焚烧化石燃料为主的设施继续存在，并在应对气候变化的大环境下找到新的定位。人口密度大、缺少太阳能和风能的区域，也可通过全球商场进口氢燃料。

    但波兹坦气候应对研究院的研究结果也表明，氢燃料的弊端也很明显，它是二次动力载体，在供给端和终端用户的运用过程中都存在额定的转化丢失。根据应用场景和相应的技能，氢燃料将电转化为可用动力的功率在16%~48%。换言之，假如按发电量核算，氢燃料所需的电量是直接用电代替物所需电量的2~10倍。这其间的丢失超越可再生动力丰富的国家用电和将其以氢燃料出口获得的收益。

    从供给端来看，氢燃料的出产至少需求两个转化步骤：电解和烃的组成，从电到燃料的功率丢失为50%，其间包含从空气中捕集二氧化碳时所需的5%左右的电量，而这个过程中所需的热量也将耗去总电力的20%，但考虑到能够运用其他途径的废热，故在核算中将之忽略。

    从需求端来看，焚烧氢燃料做机械功时，转化能效低于20%，也即焚烧氢燃料的内燃机汽车所需的电量是电动汽车(可再生动力电力)的5倍，且后者的转化环节更少，也不依靠内燃机，有效能运用率更高。

    2030年前，氢燃料还不具有竞争性

    在对比分析了氢燃料、化石燃料和直接电气化的经济性后，该陈述以为，氢燃料短期内不或许完成低成本充沛供给，然后大范围代替化石动力，其推行首要依靠方针扶持。现在还没有任何实质性的推行支持行为，至少在2030年前，碳税的水平还不足以使氢燃料具有竞争性。因此氢燃料的前景现在还不明确。

    考虑到当时氢燃料的稀缺性，进行气候和动力方针决议计划时应在价值排序的根底上，确认在哪个领域开发氢燃料的终端用户。引导特定氢燃料终端用户的规章和方针应系统性地考虑在其他场合运用氢燃料的机会成本。在当时急需进行碳中和与减排的布景下，有限的氢燃料应优先考虑用于无法或难以通过直接电气化和其他挑选完成这一目标的职业，但这并不必定是指那些氢燃料最具竞争性或去碳化老大难职业。

    氢燃料不应成为大范围直接电气化的阻碍，假如押宝于氢燃料的大开展而忽视终端运用转型，一旦氢燃料的规划达不到预期，或许陷入对化石动力的彻底依靠。

    氢燃料不太或许促进2030年气候目标的完成，原因是其功率首要取决于是否有较高的电转化率，与之相比，低碳电力通过直接电气化能够更有效地削减碳排放。

    中期来看，氢燃料的竞争性取决于碳税的高低。长时间来看，氢燃料一方面有助于解决人口密度高、可再生动力匮乏区域的减排问题，如德国、日本、韩国等;另一方面可为可再生动力丰富的区域，如西亚北非、冰岛、拉美和澳大利亚，创造动力出口机会。从这个角度看，氢燃料可将太阳能“打包”在全球进行交易，缩小可再生动力供给与动力需求之间的距离。但要建立这样的商场，在方针层面将是极大的考验。

    开展氢燃料应将其置于全体转型战略中，其间包含根底设施的设计，而电力、二氧化碳、氢气直接运用的程度将决定根底设施的设计。中国石化报　作者：卢雪梅
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