新能源是每一輪科技革命的絕對(duì)核心。人類最偉大的兩次工業(yè)革命都是來(lái)自于能源的革命，第一次工業(yè)革命是從人工到蒸汽機(jī)，第二次工業(yè)革命又開(kāi)創(chuàng)了電氣時(shí)代，至今依然是我們主要的動(dòng)力能源。

主講人 | 朱振鑫

編輯 | 白鹿

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新能源是每一輪科技革命的絕對(duì)核心。人類最偉大的兩次工業(yè)革命都是來(lái)自于能源的革命，第一次工業(yè)革命是從人工到蒸汽機(jī)，第二次工業(yè)革命又開(kāi)創(chuàng)了電氣時(shí)代，至今依然是我們主要的動(dòng)力能源。

當(dāng)下，我們正在經(jīng)歷第三次能源革命，而這一輪能源革命和以往完全不同，過(guò)去的能源革命是一個(gè)單純的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，而現(xiàn)在的能源革命需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)等因素。

下一代的新能源必須符合三個(gè)特征：第一，可再生，可持續(xù)，最好是取之不盡。第二，清潔化，無(wú)污染，而且能降低碳排放。第三，成本低，技術(shù)足夠成熟，商業(yè)上可行。我們?cè)谥暗男袠I(yè)課中曾經(jīng)講過(guò)，目前所有的一次能源中，最符合條件的毫無(wú)疑問(wèn)是太陽(yáng)能(000591,股吧)，所以光伏已經(jīng)成為最受資本市場(chǎng)青睞的能源股。但除此之外，還有沒(méi)有能源可能成為下一個(gè)光伏？誰(shuí)都沒(méi)法給出準(zhǔn)確的答案，但是如果有，最有希望的一定是氫能。

氫能，就是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生能量。它和光伏的概念還不一樣，光伏是用來(lái)發(fā)電的，而氫能和電能都是二次能源，氫既可以作為燃料直接用來(lái)提供能源，又可以用來(lái)生產(chǎn)電能。不過(guò)這些都不重要，重要的是氫能來(lái)自于氫這個(gè)核心元素。這是大家再熟悉不過(guò)的一個(gè)元素，但就是這樣一個(gè)普通的元素卻幾乎是一個(gè)完美的能源選擇。

第一，氫能儲(chǔ)量極其豐富，而且相對(duì)容易獲取。氫是宇宙中含量最多的元素，在地球上也是儲(chǔ)量第三大的元素。最常見(jiàn)的氫就是在水里面，相比煤炭石油更容易獲取。

第二，氫能是可以循環(huán)利用的。這里需要說(shuō)明一個(gè)概念，氫能和電能一樣，本身無(wú)所謂可再生或不可再生，主要看這個(gè)氫是怎么來(lái)的。如果是通過(guò)煤化工制氫，那就是不可再生能源。但如果是通過(guò)可再生的方式（比如用光伏電解水得來(lái)的），就可以使其成為可再生能源，循環(huán)利用。

第三，氫能的效能更高。氫能的效率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的化石燃料。每千克氫燃燒后的熱量，也就是所謂的熱值高達(dá)143 kj/g，這大概相當(dāng)于汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍。

第四，零碳排放、零污染，幾乎是最清潔的能源。氫和氧在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中釋放能量，最終產(chǎn)物是水，而且不產(chǎn)生任何中間產(chǎn)物，既沒(méi)有資源浪費(fèi)，又沒(méi)有污染。如果制氫過(guò)程再能夠利用清潔能源，那整個(gè)過(guò)程都可以無(wú)污染、零碳排放。

這聽(tīng)上去比光伏還吸引人。不過(guò)這個(gè)技術(shù)也不是新技術(shù)了，美國(guó)在1990年就曾經(jīng)啟動(dòng)過(guò)氫能研究五年計(jì)劃，但為什么氫能到現(xiàn)在都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用呢？因?yàn)闅淠苡欣@不過(guò)去的硬傷。

最大的硬傷是它是一個(gè)依賴于其他一次能源的二次能源，相當(dāng)于把其他的能源換一個(gè)形式而已，而且目前技術(shù)下轉(zhuǎn)換的成本太高。

氫按照生產(chǎn)方式分為很多種，最主要的是用石油、煤炭等化石燃料燃燒產(chǎn)生的，叫“灰氫”，這部分就占了95%，其中主要是天然氣和煤炭，這部分成本倒不算高。如果說(shuō)在天然氣制氫過(guò)程中使用了CCUS技術(shù)對(duì)碳排放進(jìn)行處理，成本就要高一點(diǎn)，但碳排放比較少，叫“藍(lán)氫”。但是這兩種氫并不是我們想要的新能源。我們未來(lái)想使用的氫主要是“綠氫”，也就是用可再生的清潔能源生產(chǎn)的氫，包括光伏、風(fēng)電等新能源，這種綠氫的成本目前還是比較高。

綠氫生產(chǎn)成本中占比最高的是電力和設(shè)備成本，電力主要來(lái)源是光伏和風(fēng)電，設(shè)備主要是電解槽，這兩塊成本分別占到50%和40%。這樣一來(lái)，綠氫的生產(chǎn)成本主要取決于三個(gè)環(huán)節(jié)：一是清潔電力的成本，二是電解槽的效率，三是電解槽自身的成本。過(guò)去這三個(gè)環(huán)節(jié)都很高，但現(xiàn)在清潔電力的成本其實(shí)下降很多了，比如我們之前講過(guò)光伏發(fā)電的成本十年下降了80%以上。雖然還不夠低，但是已經(jīng)不是最主要的問(wèn)題，最主要的問(wèn)題還是出在另兩個(gè)環(huán)節(jié)。

一個(gè)是電解槽的制氫效率較低。使用傳統(tǒng)的化石燃料制氫效率是比較高的，大概能有80%的能量轉(zhuǎn)化效率，但是可再生能源的效率只有30%，損耗太大。也就是說(shuō)用電解槽生產(chǎn)綠氫時(shí)消耗的電太多。當(dāng)前國(guó)內(nèi)電解槽生產(chǎn)1m?氫氣大概需要4.5度電，即便電力成本便宜了，但是耗電量在這擺著，成本自然也還是高。

另一個(gè)是電解槽自身的設(shè)備成本。目前國(guó)內(nèi)電解槽的單位造價(jià)大概是2500元/kW，這也占到了整個(gè)制氫成本的40%。

所以從目前的技術(shù)條件來(lái)看，高成本依然是阻礙綠氫應(yīng)用的根本問(wèn)題。往后看，未來(lái)的降本也依賴于其他清潔能源成本的下降，這就帶來(lái)一個(gè)悖論，如果其他清潔能源足夠便宜，似乎發(fā)展氫能的必要性也不那么強(qiáng)了。退一步講，即便氫能的成本下降的足夠快，又能在穩(wěn)定性上贏過(guò)光伏，那它短期內(nèi)也會(huì)面臨兩個(gè)繞不過(guò)去的問(wèn)題：

第一，由于沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用，所以氫能基礎(chǔ)設(shè)施不足。比如加氫站很少，建設(shè)成本覆蓋不了，現(xiàn)階段還處于高投入、低回報(bào)階段。

第二，氫能源易燃易爆炸且體積輕，運(yùn)輸難度比較大，對(duì)運(yùn)輸端也有更高的成本要求。

這樣對(duì)比下來(lái)就可以得到一個(gè)基本結(jié)論：氫能雖然絕對(duì)是一個(gè)好東西，但短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用、產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值的可能性不大，更不可能取代光伏在新能源中的主導(dǎo)地位。這和目前已經(jīng)完全具備商業(yè)化基礎(chǔ)和落地經(jīng)驗(yàn)的光伏是沒(méi)有可比性的。也正因如此，我們看到中國(guó)的氫氣市場(chǎng)目前才只有區(qū)區(qū)40億的規(guī)模，再落腳到企業(yè)層面就蛋糕就更小了，在整個(gè)能源版圖中幾乎可以忽略不計(jì)。

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