“蓝氢”会把我们永远锁定在化石燃料中吗？
蓝氢作为脱碳的一种手段，已被化石燃料公司大力推广，并受到决策者的高度重视。但是有一个重大的风险，即蓝氢可能将社会锁定在持续的温室气体排放中。
蓝氢，曾经是大多数人不熟悉的术语，现在是能源和气候争论的中心。作为实现净零气候目标努力的一部分，蓝氢指从化石燃料中制取氢气，并捕获和储存相关的碳排放。化石燃料行业已经做出承诺，表示蓝氢可以替代工业、建筑和运输中的石油和天然气，同时避免有害的温室气体排放。
历史在重演吗？
氢气目前似乎在“炒作周期”上达到峰值，预期被商业利益和媒体夸大，远远超出其可能的影响。2002年至2009年之间曾有过一次氢能炒作周期，主要是基于运输中使用氢能，但到现在几乎没有实际的进展。
有许多不同类型的氢：煤产生的黑色氢、褐煤产生的棕色氢、天然气产生的灰色氢、电解产生的可再生电力产生的绿色氢、核能驱动的电解产生的粉色氢、甲烷热解过程产生的绿松石氢。最后，蓝氢主要由天然气通过一种称为蒸汽重整的工艺产生。只有绿色、粉色和绿松石色的氢才是真正的零碳，黑色、灰色和棕色的氢比化石燃料的碳强度还要高。如果没有碳捕获和储存（CCS），蓝氢的排放量也将高于化石气体的排放量，因为制氢过程和碳捕获过程需要额外的能量。
显然，化石燃料行业在维持其现有商业模式方面有着既得利益，对蓝氢的大力支持主要是出于自我保护而非气候保护的考虑。我们以前见过这样的情况：当煤炭行业面临减少排放的压力时，它承诺使用清洁煤。经过多年的试点项目和大量公共投资，燃煤发电厂采用CCS，加拿大萨斯喀彻温省边界大坝发电站仅有一个115兆瓦的商业运营设施。其主要目的是为Weyburn油田提供低成本的二氧化碳源，以提高石油采收率。在美国，在通过《美国复苏和再投资法》获得1.63亿美元的公共补贴后，最后一家拥有CCS的商业运营燃煤发电厂Petra Nova于2021年退役。欧盟花费5.87亿欧元支持清洁煤的发展。现在，欧盟委员会的网站指出，“即使提供了支持性的欧盟法规和共同供资机会，碳捕获和储存也未能以预期的速度发展。” 的确，经过30年的公众支持和多个试点项目，CCS没有如预期的那样发展，现在确实存在的CCS主要支持增加化石燃料的开采。
当然，过去不一定能很好地预测未来。也许蓝氢将按照预期发展；也许不是。更高的碳价格可能使投资更具吸引力，在欧洲碳价格最近已超过每吨二氧化碳60欧元。但如果我们能从清洁煤的历史中学到什么的话，那就是：化石燃料行业和政府的巨大期望和承诺并不一定能保证基于化石的低碳技术的落地。批判性思维和基于证据的决策应该在整个能源系统中应用，包括蓝氢。
蓝色氢的第二个问题：残余排放
就在英国政府于2021年8月启动氢战略的前几天，能源专家（Howarth和Jacobson）的新研究发布了一项严厉警告，如果泄漏率很高，那么蓝色氢的总排放量可能超过燃烧化石气体和煤炭的排放量。这部分是由于运行捕获过程需要额外的能量。即使低泄漏和高捕获率，仍然会存在残余的碳排放。英国气候变化委员会认为，剩余排放量可能在15%到40%之间。
不可避免的残余排放意味着，尽管与现有化石燃料使用相比，蓝氢可能实现显著的碳减排，但它仍将导致温室气体排放。因此，蓝氢很可能永远不会是一种超低碳或零碳技术，充其量只是通往完全低碳技术道路上的权宜之计。最糟糕的情况是，蓝氢有可能阻止真正低碳替代品的部署。
将事实与虚构分开
关于石油和天然气可以用氢气替代的说法非常值得怀疑。2020年，全球消费了458 EJ的石油、天然气和煤炭。相比之下，仅生产了10 EJ的氢气。此外，目前不到0.7%的氢气生产来自可再生能源或配备CCS的化石燃料发电厂，而且大多数现有的碳捕获设施没有达到足够高的捕获率。现有碳捕获设施的数据显示，平均捕获效率为78.8%，这意味着超过20%的碳排放到大气中去了。
在某些应用中，除了使用氢气，几乎没有其他替代方法：肥料生产就是一个很好的例子。在重工业、航运、航空和可调度发电等领域的高温工艺中，氢可以发挥重要作用。这些应用目前总共贡献了全球能源相关碳排放量的三分之二以上。
然而，关于汽车和供暖系统将使用蓝氢的建议是误导性的。大多数独立分析认为氢气在这些应用中没有前途，至少不会有规模化的应用。有更经济有效的解决方案可以完全脱碳，比如热泵和电动汽车。由于能够通过热泵或电池直接使用可再生电力，其效率远高于生产和燃烧氢气时的效率。
蓝氢风险
由于能源系统脱碳的速度已经很有挑战性，任何拖延都会使全球气候目标面临风险。蓝氢充其量只能为某些能源需求部门提供部分脱碳解决方案。在最坏的情况下，蓝氢代表着巨大的金钱和时间浪费，并可能分散人们对能源效率、系统电气化和天然低碳绿色氢开发的明确价值的注意力。显然，与蓝色氢相关的锁定风险是巨大的，可能导致气候缓解延迟。政策制定者应确保在氢具有明显的系统价值，而且来自真正可持续的来源时才支持氢。
