尽管越来越多的证据表明,氢能在许多应用中的经济效率较低,但对氢能的押注并未停止。在对其发表于2023年的早期分析进行新一轮审视时,Michael Barnard重新调整了解释此前所谓“氢能狂热”持续存在的因素顺序:确认偏误、熟悉感以及担心现有投资受损都是真实因素,但它们是在强大的机构和政治利益形成之后才出现的;这些利益希望让氢能经济继续作为一个可选项存在。
该分析关注的问题不同于直接的技术可行性问题:在氢能的基本问题已经显而易见之后,究竟是什么让它得以延续?Barnard的答案是,企业、政府和机构已经围绕这一分子进行了长期押注,因此,负面证据本身不足以阻止这一发展路径。
能源和经济问题并未消失
作者依据的是一项可追溯至2003年的热力学批评。该批评得出结论认为,氢能的生产、压缩、运输、储存以及最终使用,需要的电力和能源远远多于直接使用电力。绿氢由可再生能源生产,并没有改变这一基本事实;它能够实现低碳生产,但并不能使氢能的成本降低到足以在广泛范围内与直接用电竞争的程度。
电解制氢的经济分析清楚地显示了这一问题。工厂需要极其廉价的电力,但与此同时又需要较高的运行率,才能收回昂贵工业设施的成本。而风能和太阳能最便宜的时段具有间歇性,这意味着如果工厂只能在这些时段运行,那么一年中相当长一段时间都会处于闲置状态。提高运行率则需要更昂贵的电力,或者需要在过量发电、输电和储能方面进行额外投资,或在高价时段购电。
Barnard还警告说,不应把项目成本简化为电解槽堆的成本。完整项目还需要变压器和整流器、水处理、冷却、净化、压缩、管道、控制和安全系统,以及广泛的电力基础设施。分析提到,截至2025年,已观测项目的成本大幅超过了主要机构的预测。
寻找未来的既有资产
按照Barnard的解读,氢能为天然气企业提供了一种未来设想:储备、管道、处理设施以及与地下资源相关的专业知识仍可保有价值。这套体系有可能转向生产蓝氢,碳捕集技术也能获得额外市场,与此同时,现有工程技能在2030年代和2040年代仍能保持价值。
传统汽车企业也面临类似的转型。电池电动汽车将竞争优势的来源从燃烧室、喷射系统、变速器和发动机工厂,转移到电芯、电动机、电力电子、软件以及高压基础设施。相比之下,氢内燃机和电子燃料提供了一种可能,使现有工业体系中的更大一部分得以继续使用。
该分析并不否认,保护工人、供应商和工业地区是一个合理的政治目标。但它区分了管理代价高昂的产业转型,与仅仅为了推迟面对这种转型而保留效率较低的驱动技术这两种做法。
目标如何变成难以撤回的承诺?
政府通过氢能目标、支持计划、制造业计划和基础设施战略,进一步增加了承诺层次。Barnard提到,欧洲审计院对欧盟氢能政策进行了一项审查,发现一些主要目标是在缺乏足够扎实分析的情况下制定的,尽管这些目标实际上已经影响了数十亿欧元的投资决策以及多年的产业规划。
此处出现了缺乏明确退出规则的问题。昂贵的生产受到生产补贴的辩护,没有客户则被用作支持需求的理由,而加氢站利用率低又会引发建设更多加氢站和车辆的呼吁。即使没有锁定的运输量,管道也可以被辩称为将来会促进生产和需求的基础设施。每一项单独的干预措施似乎都可以辩护,但最初的问题——氢能是否本来就应该服务于这一应用?——逐渐从讨论的核心位置退去。
哪些用途仍然合理?
该分析并没有得出彻底否定氢能的结论。对氨、甲醇以及现有化学品生产进行脱碳,属于氢分子本身需要直接发挥作用的用途。某些炼铁生产路径也可能产生额外需求。在这些情况下,为低碳氢能支付溢价可能是合理的,因为替代方案并不只是将一种能源载体替换为另一种。
但这些特定用途并不能证明氢能适合作为供暖、道路运输或常规储能中电力的普遍替代方案。本文最重要的实际区分就在于此:氢能的价值取决于应用的性质,而不仅仅取决于能否在技术上生产氢能。
certi.news解读
Barnard分析的核心价值,在于它将讨论从“能否生产氢能?”转向了“尽管成本高昂且存在能量转换损失,氢能在哪些地方仍值得生产和使用?”。文中列举的事实并不能证明所有氢能项目都不可行,但支持人们不要仅凭支持目标或投资规模来评估项目。
本文的政治结论——即监管和经济利益可能会产生不合理的能源政策——是归于作者的分析性观点,并不是文本中针对每个项目或国家都得到独立证实的实验性结论。尚未解决的问题仍与政府制定停止标准的能力有关,也与区分真实工业需求和由补贴及预先建设的基础设施制造出来的需求有关。如果没有这种区分,即使最初的经济假设已不再令人信服,项目仍可能继续获得“新的测试机会”。