作者 | 險(xiǎn)峰長(zhǎng)青投資人 駱瀟濛

編輯 | 雪小頑 蘇建勛

最近一直在研究氫能，有了一些新的思考，站在個(gè)人的角度說(shuō)說(shuō)體感。我去年開始關(guān)注氫能（編者注：本文作者曾代表險(xiǎn)峰長(zhǎng)青獨(dú)家投資了電解水制氫隔膜廠商刻沃刻科技的千萬(wàn)元級(jí)天使輪），主要是看中它的消納能力：覺得風(fēng)光資源不穩(wěn)定，而電解水制氫具有實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，且生產(chǎn)過(guò)程清潔無(wú)污染，所以可以把風(fēng)光轉(zhuǎn)化成氫能進(jìn)行存儲(chǔ)。

(資料圖片僅供參考)

到今年這個(gè)邏輯依然成立。但硬幣的另一面，現(xiàn)在行業(yè)里也被越來(lái)越頻繁提起，叫做“宜電用電、宜氫用氫”。個(gè)人覺得，這是關(guān)鍵的一句話，里面可能包含了未來(lái)氫能最大的機(jī)遇，當(dāng)然也包含了最大的風(fēng)險(xiǎn)。

替代or互補(bǔ)，脫碳能源下的“氫電之爭(zhēng)”

中國(guó)的電力技術(shù)獨(dú)步天下、全球第一，整個(gè)供電體系不僅價(jià)格低廉且十分穩(wěn)定，我們每個(gè)人都直接受益于這套基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)的紅利。此外，今年中國(guó)也大概率將超越日本，成為全球第一大汽車出口國(guó)，其中電動(dòng)車的貢獻(xiàn)同樣功不可沒。

因此，站在普通國(guó)人的視角，隨著未來(lái)“光伏+特高壓+儲(chǔ)能”循環(huán)體系的不斷完善，電力將100%代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源，這件事似乎是天經(jīng)地義。

然而站在全球視角下，事實(shí)可能并不是這樣。

按照國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2021年，煤炭在中國(guó)全部能源消費(fèi)中的占比為56%——其中大約一半的煤是用來(lái)發(fā)電的，所以可以近似理解為，煤電在我們的能源結(jié)構(gòu)中占比約為28%（為方便計(jì)算，此處發(fā)電轉(zhuǎn)化率假設(shè)為100%，實(shí)際上肯定達(dá)不到）。

再加上其他一次電力（水電+風(fēng)電+光電+核電）的16.6%，據(jù)筆者測(cè)算，作為今天全球電氣化程度最高的國(guó)家，最多也只有45%的能源消費(fèi)總量用于發(fā)電。

險(xiǎn)峰長(zhǎng)青制圖。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局

如果把視角放大到全球——按國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)《GLOBAL RENEWABLES OUTLOOK》報(bào)告中的統(tǒng)計(jì)口徑：截止到2020年，電力在全球能源中占比大約是20%。換句話說(shuō)，即便我們擁有黑科技魔法，能在一瞬間把世界上所有火電站全部變成風(fēng)光電廠，且完全搞定了波動(dòng)性問(wèn)題，最多也只解決了20%的碳排放問(wèn)題。

究其原因，人類耗能的真正大戶來(lái)自于物流運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)以及供暖等，目前這些領(lǐng)域主要依靠化石能源，特別是天然氣在支撐，而它們很難被電氣化完全替代。

比如，受限于化學(xué)電池的能量密度，飛機(jī)如果采用純電作為動(dòng)力，跑跑中短途還可以，但遠(yuǎn)距離客運(yùn)就幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)；同理，電動(dòng)貨輪在續(xù)航和成本上也沒有太多競(jìng)爭(zhēng)力，類似的場(chǎng)景還有電動(dòng)重卡、電動(dòng)工程機(jī)械等等。

同樣，工業(yè)領(lǐng)域100%電氣化也是不可能的。比如電加熱的原理是，首先加熱物體周圍的空氣，再間接加熱物體本身（類似于電烤箱），但對(duì)于冶金煉鋼這種需要持續(xù)高溫的場(chǎng)景，間接加熱完全無(wú)法滿足需求。再比如化工行業(yè)，目前也只能靠化石燃料燃燒，而不能用電力來(lái)合成化工原料——本質(zhì)上這是個(gè)物理學(xué)問(wèn)題，因?yàn)槲覀儾荒軓碾娏髦袘{空變出分子。

終端用能以外，另一個(gè)很大的問(wèn)題是運(yùn)輸。

在系統(tǒng)性研究氫能之前，我對(duì)于“輸氫”這件事多少是有些成見的：邏輯上，我們先要把風(fēng)光電能轉(zhuǎn)化成氫氣，再通過(guò)管道或者其他方式運(yùn)到某地，憑空增加了損耗。為什么不干脆拉根電線，直接用高壓輸電呢？

但就像前面說(shuō)的，這還是中國(guó)人的視角。其實(shí)從全球來(lái)看，電力的長(zhǎng)距離運(yùn)輸一直都是一件挺困難的事情。

舉個(gè)例子，歐洲電網(wǎng)是從上世紀(jì)就傳下來(lái)的，整體非常老舊，平均損耗率是8%至10%，所以他們采取的策略是盡量減少輸電距離。比如，意大利居民區(qū)距離最近的發(fā)電站平均只有25公里，但他們距離最近的天然氣加工廠則超過(guò)1000公里。事實(shí)上，在絕大部分的國(guó)家里，管道輸送的損耗都要比電網(wǎng)低得多。很多人之所以會(huì)產(chǎn)生“錯(cuò)覺”，覺得電網(wǎng)更高效，主要還是中國(guó)電力技術(shù)太強(qiáng)的緣故。

在運(yùn)維方面，我們知道電網(wǎng)每一秒都需要配平，即瞬時(shí)發(fā)電量與用電量嚴(yán)格對(duì)等，否則就會(huì)引發(fā)事故。在未來(lái)風(fēng)電光電為主的格局下，電網(wǎng)配平難度會(huì)指數(shù)級(jí)提升。

而如果采用管道運(yùn)輸就要簡(jiǎn)單許多，遇到需要調(diào)節(jié)的情況，可能“擰擰閥門就解決了”，也不需要特別復(fù)雜的電控技術(shù)，用《氫能革命》里的話來(lái)說(shuō)：“如果前者是‘走鋼絲’，那后者就像‘在花園里散步’一樣輕松?！?/p>

再加上歐美基本建成了比較完備的天然氣管道系統(tǒng)，特別是歐洲，已經(jīng)能做到42%的家庭入戶，而且這些管道的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也非常高，比如去年德國(guó)萊茵集團(tuán)已經(jīng)嘗試將天然氣摻氫水平提升到了20%，為100戶德國(guó)家庭穩(wěn)定供能了6個(gè)月，中間沒有出現(xiàn)任何問(wèn)題，非常安全。因此，至少對(duì)他們來(lái)說(shuō)，氫能的綜合成本與效率可能也沒有我們想象得那么不堪。

此外，中國(guó)國(guó)土面積遼闊，風(fēng)光資源都非常豐富，但大部分發(fā)達(dá)國(guó)家其實(shí)并沒有這么優(yōu)越的自然條件。如果自己不產(chǎn)風(fēng)光，又要使用清潔能源，就只能選擇進(jìn)口，但國(guó)與國(guó)之間又隔著那么多高山海洋沙漠森林，只靠“拉電線”不可能解決所有的場(chǎng)景，所以日本才會(huì)用船從澳洲進(jìn)口液氫。這種操作我們初看上去可能無(wú)法理解，但如果切換到他們的視角就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這可能才是最經(jīng)濟(jì)、也最現(xiàn)實(shí)的選擇。

同理，一旦我們能代入他國(guó)的視角，一些“奇葩”的項(xiàng)目就變得非常合理了。比如2021年西門子投入了1.2億歐元，啟動(dòng)了一個(gè)名叫H2Mare的海上風(fēng)電制氫的項(xiàng)目：他們將電解槽集成到海上風(fēng)機(jī)中，直接在海上生產(chǎn)綠氫，然后通過(guò)管道運(yùn)輸?shù)疥懙厣希渲写蟛糠謿鋾?huì)被用于工業(yè)生產(chǎn)，剩下的部分則作為氫燃料電車的供能使用。

西門子H2Mare項(xiàng)目示意圖。來(lái)源：德國(guó)聯(lián)邦教育及研究部官網(wǎng)

首先，海上制氫可以遠(yuǎn)離人群，解決了安全性的問(wèn)題；其次，氫也是一種非常優(yōu)質(zhì)的還原劑，在工業(yè)特別是鋼鐵冶金行業(yè)中具有廣泛用途。

所以，回到開頭的那句話“宜電用電、宜氫用氫”，個(gè)人覺得非常有道理。即使電力技術(shù)強(qiáng)如中國(guó)，未來(lái)要實(shí)現(xiàn)100%的電氣化也是不現(xiàn)實(shí)的，更沒必要。

未來(lái)隨著化石燃料的逐步退場(chǎng)，中間的缺口一定需要用其他脫碳能源來(lái)填補(bǔ)，這里面氫會(huì)占多少份額，不同人都有不同的判斷。比如國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2050年，電能在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比會(huì)接近50%，而在剩下的一半里，氫可以占到50%，也就是能源總量的25%——我覺得這個(gè)估計(jì)偏樂(lè)觀，但哪怕只占10%，對(duì)應(yīng)到能源市場(chǎng)，也是一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的巨大增量。

氫能爆發(fā)的臨界點(diǎn)在哪？

目前來(lái)看，制約氫能發(fā)展的主要因素，歸根到底就是一個(gè)字：貴。

要解決這個(gè)問(wèn)題，主要依賴三個(gè)方面：第一是綠電成本的快速下降，比如異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦替代傳統(tǒng)晶硅，目前趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯了。

第二是制氫設(shè)備成本的快速下降。此前中國(guó)沒有專門的制氫產(chǎn)業(yè)鏈，很多制氫設(shè)備并不是專用的，而要先買別的行業(yè)的機(jī)器，改造之后才能用。但隨著近期氫能行業(yè)熱度的提升，一大批初創(chuàng)公司和上市公司紛紛入局隔膜和電解槽，未來(lái)相關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化定型及量產(chǎn)后，制氫成本也會(huì)明顯下降。

舉個(gè)例子，2022年，清華大學(xué)三大能源研究所曾聯(lián)合發(fā)過(guò)一篇重磅論文《基于學(xué)習(xí)曲線的中國(guó)未來(lái)制氫成本趨勢(shì)研究》，他們用平準(zhǔn)化制氫成本（LCOH）模型，測(cè)算了不同制氫技術(shù)未來(lái)的成本變化趨勢(shì)。

通過(guò)歷年數(shù)據(jù)擬合，他們計(jì)算得到了光伏的技術(shù)學(xué)習(xí)曲線（learning curve）為14%，風(fēng)電為7%，電解槽為18%。以此測(cè)算，未來(lái)光伏+電解水制氫的成本，將從2020年12000元/kW下降1740元/kW，并于2050年前后成為成本最低的制氫方式（包含碳排放成本)。

而這其中，只有33%的成本下降來(lái)自于光伏電力成本的下降，電解槽成本下降和使用壽命增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率則超過(guò)57%，可見制氫設(shè)備改進(jìn)對(duì)于行業(yè)發(fā)展的重要意義。

不同制氫系統(tǒng)的技術(shù)學(xué)習(xí)率。資料來(lái)源：清華大學(xué)三大能源研究所《基于學(xué)習(xí)曲線的中國(guó)未來(lái)制氫成本趨勢(shì)研究》

第三是大規(guī)模管道輸氫的可行性。

對(duì)于管道輸氫，目前國(guó)內(nèi)還處于爭(zhēng)論狀態(tài)，擔(dān)心氫原子滲透到碳鋼里，出現(xiàn)氫脆問(wèn)題。但前文也提到，現(xiàn)在德國(guó)等多個(gè)國(guó)家都在嘗試管道輸氫，也取得了不錯(cuò)的效果。以我們近期與多家海外公司交流下來(lái)的體感，至少在歐洲范圍內(nèi)，大家基本已經(jīng)達(dá)成了初步共識(shí)：未來(lái)歐洲的氫能將主要依賴在風(fēng)光資源豐富的地區(qū)（如北非和中東）電解水制氫，然后通過(guò)管道長(zhǎng)距離+大規(guī)模輸送到歐洲。

比如2020年，23家歐洲天然氣基礎(chǔ)設(shè)施公司共同發(fā)起了一項(xiàng)歐洲氫氣骨干網(wǎng)計(jì)劃（The European Hydrogen Backbone，EHB），包含5條“氫走廊建設(shè)規(guī)劃”，計(jì)劃到2040年左右形成一個(gè)互連的專用氫運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，并逐步延伸至歐洲所有地區(qū)。其中，69%為現(xiàn)有天然氣管道改造，31%為新建輸氫管道，屆時(shí)超過(guò)1000公里的氫能運(yùn)輸，平均價(jià)格可降至0.11-0.21歐元/公斤，比海運(yùn)更便宜。

EHB規(guī)劃的五大氫能供應(yīng)走廊。圖片來(lái)源：EHB initiative官網(wǎng)

其中，“西部氫能走廊”（B線）已于2022年開工，這條管道從伊比利亞半島途徑法國(guó)進(jìn)入歐洲中心，預(yù)計(jì)每年輸送綠氫200萬(wàn)噸，約占?xì)W盟綠氫消費(fèi)量的10%?！澳喜繗淠茏呃取保ˋ線）也于2023年5月啟動(dòng)，該線路起始北非，經(jīng)過(guò)意大利，最終進(jìn)入奧地利及德國(guó)，可以將地中海南部地區(qū)生產(chǎn)的綠氫輸往歐洲，每年輸送綠氫400萬(wàn)噸，可滿足歐盟2030年氫氣進(jìn)口目標(biāo)的40%，兩條管線全部計(jì)劃于2030年前投入使用。

那么，氫能爆發(fā)的臨界點(diǎn)在哪里？個(gè)人覺得，有兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)值得關(guān)注：

第一個(gè)節(jié)點(diǎn)是2030年。

還是以歐洲為例，先看消費(fèi)端，目前德國(guó)境內(nèi)加氫站的平均零售價(jià)為9.5歐元/公斤，但氫能的能量密度更大，1公斤氫大概可以滿足一輛家用轎車100公里的續(xù)航需求。相比燃油車的話，當(dāng)前歐洲汽油價(jià)格是1.9歐元/升，按普通燃油車百公里5個(gè)油計(jì)算，其實(shí)歐洲的氫能車使用成本已經(jīng)與傳統(tǒng)燃油車相當(dāng)。

再來(lái)看供給端，2021年12月，標(biāo)普全球普氏（S&P Global Platts）發(fā)布了全球首個(gè)“碳中和氫”（Carbon Neutral Hydrogen，CNH）的價(jià)格指數(shù)。他們選取了美國(guó)加州、美國(guó)海灣地區(qū)（包括得克薩斯州和路易斯安那州）、荷蘭（代表歐洲）、沙特阿拉伯（代表中東）、日本（代表遠(yuǎn)東）、澳大利亞西部（代表澳洲）共計(jì)6個(gè)地區(qū)，算出了各地“碳中和氫”的平均出廠價(jià)格，分別如下：

各地區(qū)普氏碳中和氫價(jià)格情況。險(xiǎn)峰長(zhǎng)青制圖，資料來(lái)源：S&P Global Commodity Insights

比較有意思的是，此處的“碳中和氫”沒有限定氫氣制取的方式，而是限定了要使碳市場(chǎng)工具（如購(gòu)買碳配額，CCS等）抵消掉制氫過(guò)程中的碳排放，以最終差值作為價(jià)格基準(zhǔn)?？梢钥闯?，在6個(gè)地區(qū)中，歐洲的綜合制氫成本是最高的，出廠價(jià)與零售價(jià)相差無(wú)幾，扣除運(yùn)費(fèi)基本就是虧的，必須要依賴國(guó)家補(bǔ)貼。

而如果到2030年，“氫走廊建設(shè)規(guī)劃”可以初步建成，意味著歐洲能夠以比現(xiàn)在低一半的價(jià)格使用北非和中東地區(qū)的綠氫，屆時(shí)，綠氫就可以順勢(shì)承接掉歐洲灰氫和藍(lán)氫的市場(chǎng)份額，整個(gè)體系就能在不依賴補(bǔ)貼的情況下先運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，這可能是未來(lái)氫能發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，出海方向上可能也會(huì)有一波機(jī)會(huì)。

第二個(gè)節(jié)點(diǎn)是2美元/公斤。

首先，這是一個(gè)能夠顛覆現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)的價(jià)格。因?yàn)橛腥加投惡脱a(bǔ)貼，氫能在交通領(lǐng)域尚有一戰(zhàn)之力，但到了工業(yè)領(lǐng)域就完全不夠看了。以鋼鐵冶金為例，目前我國(guó)終端氫能成本大概在60-70元人民幣/公斤左右，補(bǔ)貼后約40元人民幣。氫想在冶金領(lǐng)域完全替代天然氣或焦?fàn)t煤氣，必須要達(dá)到人民幣13元（約2美元）/公斤。這么看來(lái)，兩者差距非常大。

但換句話說(shuō)，一旦拐點(diǎn)來(lái)臨，氫能成本低于2美元，屆時(shí)大規(guī)模替代化石能源也會(huì)變得非常迅速。

險(xiǎn)峰長(zhǎng)青制圖。資料來(lái)源：《氫的大規(guī)模制備及在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用和展望》，《中國(guó)冶金》2022年

其次，2美元/公斤也是一個(gè)目力所及可以達(dá)到的價(jià)格。

對(duì)于何時(shí)能達(dá)到2美元，不同機(jī)構(gòu)有不同測(cè)算。比如《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》就預(yù)測(cè)，到2030年，中國(guó)的綠氫成本將低于2美元（約15元/kg），而按照清華團(tuán)隊(duì)的預(yù)測(cè)，則是要到2040年之后。上述差異來(lái)主要自于大家對(duì)技術(shù)學(xué)習(xí)率的判斷，核心原因還是制氫設(shè)備初始裝機(jī)規(guī)模太小，很難基于歷史數(shù)據(jù)做出非常準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

比如，對(duì)于電解槽成本降低的預(yù)測(cè)，清華大學(xué)選取的數(shù)據(jù)來(lái)自1956年-2014年，但要知道當(dāng)時(shí)大部分國(guó)家連制氫工業(yè)都還不存在，整個(gè)電解槽行業(yè)都是依附于氯堿生產(chǎn)而存在，在這種情況下學(xué)習(xí)曲線依然能夠達(dá)到18%。所以該團(tuán)隊(duì)也在論文中提到，假設(shè)學(xué)習(xí)率比預(yù)計(jì)基準(zhǔn)學(xué)習(xí)率加快50%，綠氫成本將于2030年左右低于15元/kg。

總之，科研界與產(chǎn)業(yè)界對(duì)于綠氫成本的下降潛力是沒有分歧的，區(qū)別只在于速度。事實(shí)上，即使根據(jù)一般常識(shí)來(lái)判斷，在如此小的基數(shù)下，只要稍微增加一些裝機(jī)量，綜合成本也會(huì)下降很多。

日本反思?xì)淠軕?zhàn)略，對(duì)中國(guó)有何啟示？

這幾年國(guó)內(nèi)氫能剛剛起步，大家的關(guān)注點(diǎn)還是在燃料電池上，因?yàn)殡姵匮b上車馬上就能上路，上路馬上就能賺錢，整個(gè)行業(yè)很像10年前的鋰電，整體還處于比較草莽的時(shí)期。

但反觀日本企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了近乎“拆飛機(jī)”的階段，即每個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)分工化，小到一個(gè)加氫泵的噴嘴，每個(gè)零部件都有一批專業(yè)公司，在自己的領(lǐng)域內(nèi)打磨和提升技術(shù)?？梢哉f(shuō)在氫能生態(tài)方面，日本的確比我們走得更靠前。不過(guò)，歸根到底雙方的技術(shù)差距也只有5至10年，相當(dāng)于坐著時(shí)光機(jī)去看中國(guó)氫能5至10年后的情景，有很多東西都是我們可以借鑒學(xué)習(xí)的。

去年很多人在傳，豐田宣布停止研發(fā)氫能源車，日本已經(jīng)徹底放棄氫能路線了。但今年3月我去東京參加國(guó)際氫能與燃料電池展（FC EXPO），現(xiàn)場(chǎng)的狀況如下圖：

圖片來(lái)源：作者拍攝

所以不用懷疑，氫能在日本依然很熱，日本發(fā)展氫能的決心也非常堅(jiān)定。至于日本氫能為什么沒有發(fā)展起來(lái)，之前已經(jīng)有過(guò)很多分析，比如說(shuō)日本自身市場(chǎng)狹小，但又想自己“吃獨(dú)食”，很多技術(shù)專利握在手里不和別國(guó)分享。這些分析有一定的道理，但我想提供一個(gè)新的視角。

根據(jù)2020年9月日本可再生能源研究所（renewable energy institute）發(fā)布的一份文件《日本の水素戦略の再検討》，日本自己反思?xì)淠軕?zhàn)略之所以失敗，是因?yàn)閼?zhàn)略上的混亂導(dǎo)致了“失去的5年”。

日本是石油資源極度貧乏的國(guó)家，國(guó)內(nèi)原油自給率只有0.3%。1970年代的兩次石油危機(jī)，使當(dāng)時(shí)正在高速增長(zhǎng)、以重化工業(yè)為主的日本經(jīng)濟(jì)遭受重大損失，所以從1974年開始，日本推出了“新能源技術(shù)開發(fā)計(jì)劃”，大力發(fā)展新能源，并提出了“安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期和高效供給”這四個(gè)關(guān)鍵詞。所以從一開始，日本的新能源戰(zhàn)略就是為了減少對(duì)石油進(jìn)口的依賴，而不是以脫碳為目的。

第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)來(lái)自1997年的《京都議定書》。日本作為當(dāng)時(shí)主要簽約國(guó)，承諾要將溫室氣體排放量削減6%。在這個(gè)背景下，日本對(duì)氫能的關(guān)注開始逐漸增加，因?yàn)闅淙剂想姵夭恍枰獙?duì)現(xiàn)有汽車產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行重大改造，只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)稍加改裝即可使用，這樣有利于保持和擴(kuò)大日本在汽車領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

因此在2003年，日本發(fā)布《第一次能源基本計(jì)劃》，首次提出“氫能社會(huì)”構(gòu)想，“氫能”成為高頻詞出現(xiàn)20次。但這一時(shí)期，日本政府對(duì)于氫能的實(shí)際投入并不太多，主要還是當(dāng)作下一代能源來(lái)觀察和培養(yǎng)，關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)也都沉淀在高校之中。

第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)很快到來(lái)。2011年福島核電站發(fā)生了重大核泄漏事故，民眾談核色變，日本原本規(guī)劃50%的能源要來(lái)自核電，但在巨大的輿論壓力下，政府不得不轉(zhuǎn)而尋求他法，氫能就此迎來(lái)了真正的爆發(fā)。

2013年，安倍政府提出《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》，把發(fā)展氫能源提升為國(guó)策。2017年，日本發(fā)布《基本氫能戰(zhàn)略》，正式提出建設(shè)“氫能源社會(huì)”，要求在所有部門推行采用氫能，打造世界上第一個(gè)“氫能社會(huì)”。但稍微觀察也會(huì)發(fā)現(xiàn)，此時(shí)的日本選擇全面押注氫能，也不過(guò)是順勢(shì)而為，本質(zhì)上還是為了解決核電退潮后的能源短缺，依然不是為了脫碳。

在這一戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，日本政府把大量資源用在了補(bǔ)貼下游戶儲(chǔ)和氫燃料電池車的普及上，比如2010年，日本在家用聯(lián)供系統(tǒng)（Ene－Farm）的補(bǔ)貼金額為67億日元，到2011年（福島地震當(dāng)年）猛增至175億日元，2012年一躍升至351億日元。后面幾年因?yàn)樨?cái)政原因，補(bǔ)貼雖有大幅削減，但也都維持在數(shù)十億日元水平。

而對(duì)于上游，日本則采取了“多元化能源結(jié)構(gòu)”戰(zhàn)略。在2016年版《氫·燃料電池戰(zhàn)略路線圖》中，日本將構(gòu)建“氫能社會(huì)”劃分為3個(gè)步驟：第一階段為推廣燃料電池、促進(jìn)氫能應(yīng)用，這一階段主要利用副產(chǎn)氫氣，或石油、天然氣等化石能源制氫；第二階段主要使用未利用能源制氫、運(yùn)輸、儲(chǔ)存與發(fā)電；到第三階段才會(huì)依托可再生能源，結(jié)合CCS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全生命周期零排放供氫系統(tǒng)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，面對(duì)氫能的“藍(lán)綠之爭(zhēng)”，日本政府選擇了騎墻態(tài)度，對(duì)于藍(lán)氫和綠氫一直沒有進(jìn)行區(qū)分，既不鼓勵(lì)，也不打壓，甚至沒有制定相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然，日本也有自己的無(wú)奈。日本四面環(huán)海，國(guó)土面積狹小，風(fēng)光資源天然不足，再加上國(guó)內(nèi)電價(jià)高企，發(fā)展電解水制氫存在天然劣勢(shì)。因此，日本從一開始就把關(guān)注重點(diǎn)放在了更廉價(jià)的藍(lán)氫上——比如在澳洲和文萊等地開采褐煤制氫，然后通過(guò)液態(tài)儲(chǔ)氫的方式船運(yùn)回日本。

然而，煤制氫過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量碳排放和環(huán)境污染——平均每生產(chǎn)1噸氫氣，需要消耗6-8噸煤炭，并排放15-20噸的二氧化碳，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生許多高鹽廢水及工業(yè)廢渣，只靠目前的CCS技術(shù)，難以支持煤制氫的大規(guī)模發(fā)展。而煤化工業(yè)副產(chǎn)氫雖然成本低，但也會(huì)不可避免地副產(chǎn)大量一氧化碳（約占焦?fàn)t煤氣的30%-40%），最終這些一氧化碳還是會(huì)通過(guò)各種方式轉(zhuǎn)化為二氧化碳。

日本政府顯然也發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，在之后2019年版的《氫·燃料電池戰(zhàn)略路線圖》中，調(diào)整了“多元化能源結(jié)構(gòu)”規(guī)劃，但依然保留了建立全球氫能供應(yīng)鏈的“藍(lán)氫”路徑與依托可再生能源的“綠氫”路徑并存的路線圖。

日本在藍(lán)氫和綠氫之間反復(fù)徘徊，在能源轉(zhuǎn)型上耽誤了太多時(shí)間。等五年過(guò)后，日本政府才發(fā)現(xiàn)氫能對(duì)于減少碳排放的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期，無(wú)論經(jīng)濟(jì)性還是環(huán)保性，都已經(jīng)被鋰電甩了幾條街，最終喪失了在新能源領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)，才有了前述文件對(duì)“失去5年”的感慨。

正如我們?cè)凇稓淠艿钠凭诌壿嫞簽楹紊嫌稳绱酥匾?？》中所提到的：過(guò)去10年間，全球光伏的發(fā)電成本已經(jīng)降低了90%，未來(lái)隨著鈣鈦礦、異質(zhì)結(jié)以及分布式光伏的廣泛應(yīng)用，清潔能源的成本還會(huì)進(jìn)一步降低，而反觀煤炭石油等化石能源，基本不可能大幅降價(jià)。因此，與電動(dòng)車最終替代燃油車的邏輯類似，在氫能領(lǐng)域，風(fēng)光能源+電解水的綠氫路線一定代表著未來(lái)。

所以在2020年的這份文件中，日本可再生能源署也對(duì)氫能戰(zhàn)略提出了修正意見，表示要重新建一個(gè)supply system，無(wú)論是進(jìn)口氫還是國(guó)產(chǎn)氫，都要聚焦到綠氫上，同時(shí)提高灰氫和藍(lán)氫的排放標(biāo)準(zhǔn)，把日本的氫能戰(zhàn)略和碳中和結(jié)合在一起——這其實(shí)也和當(dāng)下中國(guó)的氫能戰(zhàn)略不謀而合。

最后總結(jié)一下：

1.未來(lái)氫能落地的速度，取決于上述領(lǐng)域核心技術(shù)的突破速度。簡(jiǎn)言之，一些關(guān)鍵技術(shù)的落地速度越快，學(xué)習(xí)率越高，意味著綠氫成本下降速度也越快，也就意味著綠氫越早可能取代灰氫，成為主流制氫方式。

2.目前國(guó)內(nèi)對(duì)于中游的氫能運(yùn)輸是不是用管道，還存在爭(zhēng)論，但對(duì)于上下游已經(jīng)有了共識(shí)：下游主要是工業(yè)、燃料電池和儲(chǔ)能三大方向；而上游就是電解水，電解水的核心是隔膜和電解槽。

投資策略方面，個(gè)人總結(jié)為三點(diǎn)：上游高舉高打，中游保持樂(lè)觀，下游順應(yīng)天時(shí)。

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