氢能如何助力全球碳中和未来？

氢的质量能量密度约为汽油的3倍，当用于燃料电池时，它产生的唯一“废物”是水。因此，各国政策制定者在净零排放竞赛中高度重视氢能。但是，从现在到本世纪中叶实现碳中和，全球会有足够的氢气供应吗？

根据国际能源署（IEA）的数据，2022年全球氢气产能为9500万吨/年，主要集中在工业和炼油领域。根据国际能源署的净零情景，将平均气温从工业化前的水平上升限制在1.5°C，到2050年，氢气年产量需要增加350%以上，达到每年4.3亿吨。

氢在难以削减的行业中发挥着关键作用，因为这些行业没有太多技术成熟的替代品。例如，在航运业，氢可以取代传统的船用燃料。同样，在商业航空领域，它可以取代美国每天使用的150万桶喷气燃料。

氢是宇宙中最丰富的元素，但它在地球上只以气体的形式存在，数量很小，因此必须与水等其他化合物分离。这需要能量，根据燃料来源的不同，氢能制造可以是低排放的，也可能是高排放的。

通过氢的制造方式来区分氢，为了简单起见，以三种“颜色”来标识：

灰氢：使用化石燃料生产氢气

蓝氢：使用经过碳捕集的化石燃料中产生氢气

绿氢：以可再生能源电解制氢

2022年，低排放氢气产量（蓝氢+绿氢）仅占全球总产量1.1%，根据国际能源署的净零排放设想，到2050年，这一比例需要大幅度增加到97%。