壹 

去年，一张北极熊的照片，传遍了全球。

图片来源网络

它连续游了9天（232小时）后，687公里，才找到一块能承受它重量的浮冰，终于可以趴着喘口气。

全球正在变暖！而可能带来的灾难——海平面上升、冰川退缩、暴风雨、干旱、水灾、物种灭绝等，已经开始展示它的狰狞面目。

《巴黎气候协议》中各国曾将认为，2100年前，将升温目标控制在2度内。但全球暖化的灾害比预期来得更快，更严重。

于是，近来，新的观点都认为，将温度变化控制在1.5度之内，才是相对安全的。

贰

原来是2度，现在调成1.5了，不要小瞧这0.5度的差别，超过1.5度，极端气温升高，海平面上升和生物多样性严重丧失等重大气候影响的后果，意味着1000万甚至更多的人，面临生命的威胁。

那么，人类能做到吗？

政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告强调了彻底降低碳排放的紧迫性：为了全球升温不超过1.5摄氏度，到2030年（与2010 年水平相比）排放量必须下降45%。

而到2050年，人类必须实现“零排放”。

如何才能“逆转碳排放”？欧洲的许多国家，将全面禁售汽油车和柴油车。

2017年，英国政府追随法国等欧洲国家的脚步正式宣布，2040年起，将全面禁售汽油车和柴油车。在环境保护政策上，英国政府的目标是到2050年时，该国的碳排放量比1990年的水平减少80％ 以上。

而北欧的挪威则提出了更具雄心的标准——到2020年新乘用车的平均CO₂不得超过85g/km。他们给自己制定全面禁售燃油车的时间节点为2025年。

事实上，欧洲各国从2010年左右开始，就制定了各类发展规划，在2016年，德国政府甚至已经开始讨论2030年前消灭所有燃油车的法案。

当然，低碳减排，绝不仅仅是改变汽车就可以了，在运输、工业和建筑领域燃气系统以及交通系统（不止是私家车）都急需“脱碳”。

实现这个计划，需要一个大规模的应用。虽然，它不是唯一的脱碳杠杆，但它是其他技术系列中必不可少的杠杆。

那就是氢能。元素周期表里“头一个元素”。也就是说，欧洲打算“从头开干”。

叁 

氢能不是个新鲜的东西。

氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因此氢能被称为人类的终极能源。

如把海水中的氢全部提取出来，将是地球上所有化石燃料热量的9000 倍。

氢的燃烧效率非常高，只要在汽油中加入4% 的氢气，就可使内燃机节油40%。

早在1970年，美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院就开展了氢经济的可行性研究。氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

美国政府已明确提出氢计划，宣布今后4年政府将拨款17亿美元支持氢能开发。美国计划到2040年美国每天将减少使用1100万桶石油，这个数字正是现在美国每天的石油进口量。

而欧洲也意识到，没有氢能，欧盟很可能将无法实现脱碳目标。

在运输、工业和建筑领域，氢能是大规模脱碳的最佳（或唯一）选择。

为什么？

首先，连接欧洲工业、为欧盟家庭提供超过40%的供暖和15%的电力的天然气电网的脱碳需要氢能。

沼气虽然是重要的能源，但无法达到所需的规模。但需要在旧建筑物中进行昂贵的改装，甚至难以实现。

其次，在交通运输方面，氢能是卡车、公共汽车、轮船、火车、大型汽车和商务车最有前途的脱碳选择。

第三，在工业生产中，可以通过燃烧氢气来产生高量级的热量，也可以在一些生产过程中使用燃料作为原料，可直接或与二氧化碳一起作为合成燃料或者电燃料。

再次，氢气将通过提供一种跨部门、跨时间、跨地点的灵活转移能源的机制，在向可再生能源转型的过程中发挥系统性作用。

最后，向氢能转型迎合了客户的偏好，且极具便捷性。这也是特别关键的，因为如果不能满足客户低碳替代品的需求，就可能会面临客户不再订购的难题。

肆 

欧盟燃料电池和氢能联盟发布的《欧洲氢能路线图－欧洲能源转型的可持续化发展途径》的报告，描述了欧盟为实现控温2摄氏度目标而部署氢能的宏伟构想。

这一构想基于全球氢能委员会的观点，由欧洲氢气公司（代表欧洲氢和燃料电池行业）提供数据支持，更具体地说，活跃在氢和燃料电池技术领域的17家成员公司为其提供了数据。

在各个行业中，预计2050年欧洲可能产生约2250太瓦时（TWh）的氢能，约占欧盟总能源需求的四分之一。

这些能源将为大约4200万辆大型汽车，170万辆卡车，大约25万辆公共汽车以及5500多辆火车提供燃料。

它可为超过5200万户家庭供热（约465太瓦时），并可满足高达10% 的建筑用电需求。在工业中，大约160太瓦时的氢能将产生高量级的热能，另外140 太瓦时的氢能将以直接还原铁的形式取代炼钢过程中所需的煤。

到2050年，120太瓦时的氢能将与捕获的碳或生物质中的碳相结合，还将作为40吨化学品的生产合成原料。

实现这一愿景需要欧盟在2050年之前减少约5.6亿吨二氧化碳排放——相当于实现2摄氏度方案所需减排量的一半。

欧盟需要在2050年将其二氧化碳排放量从目前的35亿吨减少到7.7亿吨。部署现行技术和欧洲国家与能源和气候相关的措施将缩小约60%的差距。

预计到2030年，氢能的部署将为欧盟公司打造1300亿欧元的燃料和相关设备的产业，到2050年产业规模将达到8200亿欧元。

它将作为新氢能经济全球竞争的跳板，为欧盟产业打造本地化市场。2030年的出口潜力预计将达700亿欧元，净出口额将达到500亿欧元。

总之，到2030年，欧盟氢能产业可以为约100万高技术工人提供就业机会，到2050年，这一数据将达到540万。

伍 

随着氢能和燃料电池在技术上为大多数细分市场做好准备，现在应该开始加速行动，欧盟产业必须扩大规模以降低成本，并在全球能源转型经济中占据领先地位。

对于电动汽车来说，“well- to-tank”的排放取决于混合动力，取决于汽车在哪个国家充电。

对于燃料电池电动汽车来说，“well-to-tank”的排放取决于制氢技术。

当使用碳捕获和碳储存技术从天然气中提取氢气时，燃料电池电动汽车的排放量比使用内燃机的车辆少40%- 45%。

随着氢的生产转换到完全脱碳时，燃料电池电动汽车的排放量也会下降，直到它们几乎不含二氧化碳。

鉴于燃料电池汽车的这些优点，它们最适合用于大型轿车、商务车、卡车和公交车。

以上只是部分报告，如想索取，请关注

中国电子信息产业发展研究院

ID：ccid-2014

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