长期以来，石油巨头一直宣称，氢能是减少碳排放的有效路径。新冠肺炎疫情全球暴发以后，石油巨头加速转型，并开始投入巨资追逐氢能项目。经过近1年的发展，石油巨头取得了不小的进展，但其氢能替代之路仍然面临着不小的挑战，很多因素都在左右石油巨头的氢能替代工作。
石油巨头追逐氢能项目
近段时间，全球石油巨头大都加大氢能项目投入，尤其注重绿氢和蓝氢项目，并投入大量资金。国际氢能理事会的数据显示，截至6月底，全球计划中的大型绿氢项目有244个，较1月底增长了50%以上。该理事会估计，全球已拨出数百亿美元的资金用于氢能项目。
近期，英国石油公司(BP)、荷兰皇家壳牌公司和道达尔能源公司等欧洲石油巨头都在花费数百万美元投资氢能项目，这些项目往往得到政府的支持。这些投资是欧洲石油巨头深度转型的一部分。由于全球对化石燃料依赖度下降，这些企业试图重新定义自己未来的角色。
一些美国石油公司也在追逐氢项目。雪佛龙表示，该公司认为氢将在运输、工业原料和能源储存方面发挥作用。7月16日，该公司与发动机制造商康明斯签署了一份谅解备忘录，以开发氢和其他替代能源的商业可行性。该谅解备忘录为雪佛龙和康明斯在4个主要目标上的初步合作提供了框架。这4个主要目标是：推进公共政策，促进将氢作为交通和工业脱碳的解决方案；建立商用车辆和氢动力工业应用的市场需求；发展用于工业和燃料电池汽车的氢基础设施；考虑在雪佛龙的一家或多家国内炼油厂使用康明斯电解槽和燃料电池技术。如果最终成功，这项合作有助于在氢能方面建立产业链。今年4月，雪佛龙与丰田汽车北美公司也达成了类似协议。
绿氢应用优势并不明显
BP负责氢和碳捕获与储存业务的高级副总裁路易丝·雅各布森-普卢特表示，BP正探索在钢铁、水泥和化工等行业使用氢气替代天然气，以及在卡车上使用氢气替代柴油。BP预测，如果要实现碳净零排放目标，到2050年，氢气占全球能源消耗的比例将从目前的不到1%上升至16%左右。与其他大型石油公司一样，BP认为其现有的专业技术和基础设施可以助其赢得相当大的市场份额。
不过，咨询公司Liebreich Associates首席执行官迈克尔·利布瑞查却泼了冷水，他表示，需要关注现阶段绿氢部署在哪里最好。优先考虑的应该是在化肥制造和钢铁、航空和航运等难以削减碳排放的行业中。如果可以直接用电的行业和领域，如家庭供暖、汽车和火车等，使用绿氢就不那么合理了。
长途运输行业正在对使用绿氢进行讨论，而且并不积极。最近几个月，大众汽车旗下重卡品牌斯堪尼亚已经缩减了对氢燃料的研究，转向电池。斯堪尼亚表示，相对于电池，氢燃料卡车需要3倍的电力。
苏格兰斯特拉思克莱德大学化学工程客座教授汤姆·巴克斯特表示，现在判断氢在航空和航运等领域的作用还为时过早。“对于穿越美国或者澳大利亚的大卡车来说，氢燃料可能会有一定的作用，但这是小范围的，将氢与我们现有的替代能源，特别是锂电池放在一起，氢的优势并不明显。”
成本挑战是主要障碍
业内专家们表示，要充分发挥氢气的潜力仍存在各种障碍。首先，大多数氢气是由化石燃料制成的，主要是天然气，即灰氢。目前的挑战是如何利用可再生电力生产氢气，并实现工业化生产，以降低成本。
石油巨头也承认，在近年内就完成清洁氢气生产的技术储备并不容易。BP预计，绿氢在本世纪30年代之前不会成为其业务的重要组成部分。该公司也没有对任何新的氢项目作出最终投资决定。雅各布森-普卢特表示：“创造一个市场并降低成本需要时间，因为氢市场还处于起步阶段，所以成本更高。”
壳牌也在努力应对高成本问题。本月，该公司启动了欧洲最大的绿氢工厂，供应其位于德国莱茵兰的炼油厂，但绿氢的价格是其主要使用的化石燃料产品的5到7倍。业内高管们表示，绿氢之所以昂贵，是因为生产它所需的电力成本，以及电解槽的成本。电解槽是将水分解为氢和氧的系统。壳牌希望通过在客户工厂附近建设氢气项目来降低成本，比如在安赛乐米塔尔公司位于德国汉堡港的钢铁厂附近建设氢气项目，除了向钢铁厂供应氢气外，还可以为卡车添加氢气燃料。
咨询师和石油公司高管们表示，目前全球实现大规模绿氢生产的过渡步骤是收集和存储天然气制氢产生的碳，以减少排放，即制造所谓的蓝氢。不过，蓝氢实际上是对灰氢实施碳捕获来实现的。这一过程仍耗资很大，并不能对成本控制起到太大作用。
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（转“中国化工报”）
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