在全球能源低碳轉(zhuǎn)型過程中，除了提高電氣化率、用可再生能源發(fā)電降低排放的路徑以外，難以電力替代的領(lǐng)域?qū)⑹翘紲p排的深水區(qū)。在這些領(lǐng)域，與綠電、碳捕獲封存技術(shù)結(jié)合制備的低碳?xì)淠軐l(fā)揮重要作用，是未來優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、深度碳減排的重要新能源品種。現(xiàn)階段低碳?xì)洚a(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力主要來自政策推動(dòng)，如同十多年前的光伏產(chǎn)業(yè)，隨著技術(shù)不斷突破和成本持續(xù)下降，未來將逐漸向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。

今年4月，法國(guó)政府發(fā)布《國(guó)家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》，重申法國(guó)要成為電解氫的全球領(lǐng)導(dǎo)者之一，并推出激勵(lì)措施，受到業(yè)界關(guān)注。

氫能戰(zhàn)略體現(xiàn)國(guó)家意志

氫能具有化學(xué)原料和能源載體的多功能性，擁有廣泛的最終用途，如為重型卡車、礦山港口、船舶、航空等交通領(lǐng)域提供動(dòng)力；在冶金、合成氨、合成甲醇、煉化等工業(yè)領(lǐng)域減排效果顯著；還可應(yīng)用于電力、儲(chǔ)能、供熱的混合動(dòng)力能源系統(tǒng)，提升能源系統(tǒng)的整體價(jià)值。

但擴(kuò)大氫的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和分銷需要投入大量能源、投資和資源，存在技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)可行性等多方面風(fēng)險(xiǎn)，還需工業(yè)、商業(yè)和居民部門等最終用戶的認(rèn)可。在目前尚無強(qiáng)勁需求信號(hào)出現(xiàn)之前，整個(gè)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的投資者都需要政策層面的牽引力。

各國(guó)政府意識(shí)到發(fā)展氫能的重要性和高難度，很多國(guó)家選擇加入這一新領(lǐng)域，力爭(zhēng)在未來世界氫能產(chǎn)業(yè)格局中占一席之地。國(guó)際能源署（IEA）去年10月發(fā)布的《全球氫能評(píng)論2024》（《Global Hydrogen Review 2024》）報(bào)告顯示，共有 58個(gè)國(guó)家政府、歐盟和西非國(guó)家經(jīng)濟(jì)共同體已頒布?xì)淠軕?zhàn)略，占全球與能源相關(guān)的二氧化碳排放量的84%以上。（《全球氫能評(píng)論2024》,2024年10月，P165，國(guó)際能源署IEA）

在這些國(guó)家中，法國(guó)于2018年首次提出國(guó)家氫能計(jì)劃，是全球第二個(gè)宣布?xì)淠軕?zhàn)略的國(guó)家（《全球氫能評(píng)論2024》,P166）。國(guó)家戰(zhàn)略是氫能發(fā)展的第一步，在此基礎(chǔ)上才會(huì)出臺(tái)更加具體的立法和政策舉措，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)。為了適應(yīng)脫碳技術(shù)進(jìn)步和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的雙重挑戰(zhàn)，法國(guó)政府修訂其國(guó)家氫能戰(zhàn)略，體現(xiàn)出打造世界氫能強(qiáng)國(guó)的雄心。

聚焦無碳?xì)浞咸贾泻桶l(fā)展趨勢(shì)

按照氫氣的來源（原料）、制氫所需的能源以及是否涉及碳捕獲封存，氫氣可分二十多種，常用的幾種用顏色編碼來表示。例如，由風(fēng)力和光伏電力等可再生能源驅(qū)動(dòng)的電解制氫被稱為“綠氫”；天然氣重整產(chǎn)生的氫氣稱為“灰氫”；如果應(yīng)用了碳捕獲和封存技術(shù)（CCUS），則稱為“藍(lán)氫”；天然存在的氫礦床被歸類為“白”氫或“金”氫，參見下表所示。

表1 氫氣的主要分類及其區(qū)別

資料來源： 《氫能指南（第二版）》，能源研究所（英）（Energy Institute,EI）

不同標(biāo)準(zhǔn)的氫氣化學(xué)成分相同，碳強(qiáng)度和成本卻是天壤之別。按照《國(guó)家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》，法國(guó)重點(diǎn)發(fā)展電解氫，利用電網(wǎng)的核電和可再生能源電力，并開展對(duì)自然狀態(tài)氫能資源的勘探開發(fā)，即發(fā)展粉氫、綠氫、白氫等無碳?xì)淠堋?/p>

法國(guó)希望通過在交通、工業(yè)等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，2030年對(duì)電解氫需求達(dá)到52萬噸/年（《國(guó)家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》，P9），這個(gè)目標(biāo)體現(xiàn)了法國(guó)為凈零目標(biāo)作貢獻(xiàn)的氫能發(fā)展導(dǎo)向，但實(shí)現(xiàn)起來具有一定的挑戰(zhàn)性。

現(xiàn)階段看，化石能源制氫在全球氫能中占據(jù)絕對(duì)比重：截至2024年底，全球氫能生產(chǎn)消費(fèi)規(guī)模約1.05億噸；其中化石能源制氫占比80%以上，其中加碳捕集裝置的化石能源制氫年產(chǎn)量在百萬噸左右；各類可再生能源電解水制氫項(xiàng)目累計(jì)建成產(chǎn)能超25萬噸/年。（《中國(guó)氫能發(fā)展報(bào)告2025》，國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、國(guó)能氫創(chuàng)科技有限責(zé)任公司，2025年4月，P4）

不過，法國(guó)在大力推進(jìn)無碳?xì)涞那疤嵯拢渤浞挚紤]了當(dāng)前主要是化石能源制氫的現(xiàn)實(shí)：在氫能的產(chǎn)業(yè)布局，以及存儲(chǔ)、輸送等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上都為全部的氫能產(chǎn)業(yè)服務(wù)。

無碳?xì)涫堑吞純?yōu)勢(shì)的延伸和拓展

法國(guó)的低碳能源處于歐洲乃至全球前列。按照6月份能源研究所（英國(guó)，Energy Institute,EI）發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)論（2025）》（《Statistical Review of World Energy（2025）》）的數(shù)據(jù)，2024年法國(guó)能源供給量為9.01EJ，處于歐洲的第二位，占?xì)W洲能源供給量的12.57%；法國(guó)人均能源供給量135.35GJ，比歐洲人均水平高28.6%、比全球人均水平高86.5%；法國(guó)能源領(lǐng)域的二氧化碳排放量2.54億噸，是歐洲的第六位，僅占?xì)W洲能源領(lǐng)域二氧化碳排放量的7.21%。（絕對(duì)值數(shù)據(jù)來自《世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)論（2025）》，P13、P15、P16，百分比數(shù)據(jù)為作者計(jì)算）

核電主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)是法國(guó)控制碳排放量的關(guān)鍵。2024年，法國(guó)的清潔低碳能源比重已超過化石能源比重，其中核能比重最大，占全部能源供給量的46%，其次是風(fēng)電、光伏等可再生能源占5%，再次是水電占3%。化石能源方面石油、天然氣的比重分別為31%、13%。（如圖1所示）

圖1  2024年法國(guó)各能源品種的構(gòu)成 單位：EJ、%  資料來源：《世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)論（2025）》(《Statistical Review of World Energy 2025》)，能源研究所（英）（Energy Institute,EI），2025年6月，第14頁，作者繪制。

由于擁有以核能和可再生能源為主體的脫碳電力結(jié)構(gòu)、安全且有彈性的電網(wǎng)，使得法國(guó)部署以電解氫為核心的國(guó)家氫能戰(zhàn)略成為可能，而發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)將有助于進(jìn)一步拓展法國(guó)能源工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)，給就業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新提供重大機(jī)會(huì)。

為何下調(diào)電解槽發(fā)展目標(biāo)

法國(guó)的《國(guó)家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》提出：計(jì)劃到 2030年將運(yùn)行4.5GW的電解設(shè)備以滿足氫能需求；到2035年，達(dá)到8GW（《國(guó)家無碳?xì)鋺?zhàn)略2025》，P16）。對(duì)應(yīng)的是，2023年12月法國(guó)政府電解槽的發(fā)展目標(biāo)是2030年達(dá)到6.5GW、2035年達(dá)到10GW。（《2024年全球氫能評(píng)論》，IEA,2024年10月，P169）

對(duì)此，報(bào)告解釋了本次調(diào)整目標(biāo)的原因。一是電解氫正處于規(guī)模化、工業(yè)化發(fā)展的初始階段，很多項(xiàng)目是全球首次、難度大，時(shí)間比預(yù)期的長(zhǎng)，過去幾年實(shí)際部署速度慢于政府先前的預(yù)期；二是電解技術(shù)成熟度不夠、生產(chǎn)成本居高不下以及行業(yè)的技術(shù)監(jiān)管框架尚不完善，需要給行業(yè)更多時(shí)間，才能將具有高效產(chǎn)量、更好控制成本的可靠電解槽推向市場(chǎng)。

但是報(bào)告也強(qiáng)調(diào)：發(fā)展電解氫對(duì)于工業(yè)和非道路重型運(yùn)輸部門（航空和海運(yùn)）至關(guān)重要，因此盡管發(fā)展慢于預(yù)期仍必須有步驟地推進(jìn)。

存儲(chǔ)是氫能布局的關(guān)鍵之一

存儲(chǔ)輸送環(huán)節(jié)對(duì)氫能發(fā)展至關(guān)重要。在廉價(jià)和無碳電力豐富的時(shí)期集中生產(chǎn)氫氣，可以增加波谷時(shí)段的負(fù)荷;同時(shí)電解氫也可能對(duì)峰值用電產(chǎn)生重大影響，需要電解槽的現(xiàn)場(chǎng)減載以確保電力供應(yīng)安全。但是，氫能設(shè)備的運(yùn)行不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)，還影響到下游用戶的生產(chǎn)，下游使用氫能作為工業(yè)原料和能源，需求是剛性的，其變化與電力的峰谷波動(dòng)并不一致。

這意味著需要將氫供應(yīng)安全、電解槽的靈活性以及電力系統(tǒng)結(jié)合作為一個(gè)整體來考慮，而且氫氣輸送存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)與工業(yè)區(qū)、國(guó)家乃至更大范圍的國(guó)際氫能生產(chǎn)和消費(fèi)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。在法國(guó)的實(shí)踐中就是需要建立適當(dāng)?shù)摹⒊湓５臍漭斔途W(wǎng)絡(luò)和儲(chǔ)存能力，且包容現(xiàn)有的、大量的非電解生產(chǎn)能力（蒸汽重整裝置），以便可以向氫能用戶穩(wěn)定地、持續(xù)地供應(yīng)氫氣。

鹽穴儲(chǔ)氫關(guān)系到中長(zhǎng)期氫能發(fā)展

鹽穴特別適合儲(chǔ)氫，因?yàn)榧词乖诟邏合乱材馨踩厝菁{氣體，英國(guó)的蒂賽德（Teesside）、美國(guó)的得克薩斯州（Texas）分別自1972年、1983年就開始用鹽穴儲(chǔ)氫。盡管鹽穴儲(chǔ)氫具有大容量和低成本優(yōu)勢(shì)，但未來大規(guī)模采用仍需防范隨著時(shí)間的推移發(fā)生泄漏或污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2024年3月，歐洲啟動(dòng)名為FrHyGe的儲(chǔ)氫項(xiàng)目。該項(xiàng)目選址法國(guó)馬諾斯克（Manosque）和德國(guó)哈塞費(fèi)爾德（Harsefeld），總預(yù)算為4300萬歐元，其中2000萬歐元由歐盟通過清潔氫能伙伴關(guān)系（Clean Hydrogen Partnership）資助。該項(xiàng)目有四個(gè)目標(biāo)：一是將天然氣（或鹽水）鹽穴改造為儲(chǔ)氫洞穴；二是在馬諾斯克的改建洞穴中驗(yàn)證在1小時(shí)到1周的周期內(nèi)注入和提取100噸氫氣的可行性；三是研究市場(chǎng)滲透率、價(jià)值鏈，在法國(guó)、德國(guó)以及歐洲的其他地方復(fù)制推廣；四是評(píng)估環(huán)境影響、安全和法規(guī)，為更大規(guī)模的項(xiàng)目做準(zhǔn)備。

FrHyGe項(xiàng)目建設(shè)將持續(xù)數(shù)年，分為幾個(gè)階段：2024-2025年為分析和準(zhǔn)備期，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行可行性研究；2026-2027年為施工期，改建為儲(chǔ)氫洞穴；2027-2029年，對(duì)法國(guó)馬諾斯克的兩個(gè)洞穴進(jìn)行100次注入和提取，分析測(cè)試其所承受的壓力和操作后的反應(yīng)、將預(yù)測(cè)結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行比較；2029年以后進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段，馬諾斯克的兩個(gè)洞穴將儲(chǔ)存6000噸氫氣，哈塞費(fèi)爾德的存儲(chǔ)容量為5200噸。

隨著該項(xiàng)目的實(shí)施，項(xiàng)目組織方將開展技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、監(jiān)管、環(huán)境和安全的系列研究，制定鹽穴儲(chǔ)氫路線圖，進(jìn)而創(chuàng)建真正的歐洲氫儲(chǔ)存和運(yùn)輸支柱。

（作者梁朝暉系上海社會(huì)科學(xué)院應(yīng)用經(jīng)濟(jì)研究所副研究員）

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“可持續(xù)方法論”專欄，旨在理清城市在可持續(xù)發(fā)展中遇到的棘手問題，并提供解題思路與方案。