在全球能源低碳轉型過程中，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，難以電力替代的領域將是碳減排的深水區(qū)。在這些領域，與綠電、碳捕獲封存技術結合制備的低碳氫能將發(fā)揮重要作用，是未來優(yōu)化能源結構、深度碳減排的重要新能源品種?，F階段低碳氫產業(yè)發(fā)展的核心動力主要來自政策推動，如同十多年前的光伏產業(yè)，隨著技術不斷突破和成本持續(xù)下降，未來將逐漸向市場驅動轉變。

今年4月，法國政府發(fā)布《國家無碳氫戰(zhàn)略2025》，重申法國要成為電解氫的全球領導者之一，并推出激勵措施，受到業(yè)界關注。

氫能戰(zhàn)略體現國家意志

氫能具有化學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、航空等交通領域提供動力；在冶金、合成氨、合成甲醇、煉化等工業(yè)領域減排效果顯著；還可應用于電力、儲能、供熱的混合動力能源系統(tǒng)，提升能源系統(tǒng)的整體價值。

但擴大氫的生產、儲存和分銷需要投入大量能源、投資和資源，存在技術、安全、經濟可行性等多方面風險，還需工業(yè)、商業(yè)和居民部門等最終用戶的認可。在目前尚無強勁需求信號出現之前，整個供應鏈各環(huán)節(jié)的投資者都需要政策層面的牽引力。

各國政府意識到發(fā)展氫能的重要性和高難度，很多國家選擇加入這一新領域，力爭在未來世界氫能產業(yè)格局中占一席之地。國際能源署（IEA）去年10月發(fā)布的《全球氫能評論2024》（《Global Hydrogen Review 2024》）報告顯示，共有 58個國家政府、歐盟和西非國家經濟共同體已頒布氫能戰(zhàn)略，占全球與能源相關的二氧化碳排放量的84%以上。（《全球氫能評論2024》,2024年10月，P165，國際能源署IEA）

在這些國家中，法國于2018年首次提出國家氫能計劃，是全球第二個宣布氫能戰(zhàn)略的國家（《全球氫能評論2024》,P166）。國家戰(zhàn)略是氫能發(fā)展的第一步，在此基礎上才會出臺更加具體的立法和政策舉措，進而推動產業(yè)成長。為了適應脫碳技術進步和國際競爭的雙重挑戰(zhàn)，法國政府修訂其國家氫能戰(zhàn)略，體現出打造世界氫能強國的雄心。

聚焦無碳氫符合碳中和發(fā)展趨勢

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，由風力和光伏電力等可再生能源驅動的電解制氫被稱為“綠氫”；天然氣重整產生的氫氣稱為“灰氫”；如果應用了碳捕獲和封存技術（CCUS），則稱為“藍氫”；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）

不同標準的氫氣化學成分相同，碳強度和成本卻是天壤之別。按照《國家無碳氫戰(zhàn)略2025》，法國重點發(fā)展電解氫，利用電網的核電和可再生能源電力，并開展對自然狀態(tài)氫能資源的勘探開發(fā)，即發(fā)展粉氫、綠氫、白氫等無碳氫能。

法國希望通過在交通、工業(yè)等領域的推廣應用，2030年對電解氫需求達到52萬噸/年（《國家無碳氫戰(zhàn)略2025》，P9），這個目標體現了法國為凈零目標作貢獻的氫能發(fā)展導向，但實現起來具有一定的挑戰(zhàn)性。

現階段看，化石能源制氫在全球氫能中占據絕對比重：截至2024年底，全球氫能生產消費規(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量在百萬噸左右；各類可再生能源電解水制氫項目累計建成產能超25萬噸/年。（《中國氫能發(fā)展報告2025》，國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、國能氫創(chuàng)科技有限責任公司，2025年4月，P4）

不過，法國在大力推進無碳氫的前提下，也充分考慮了當前主要是化石能源制氫的現實：在氫能的產業(yè)布局，以及存儲、輸送等基礎設施建設上都為全部的氫能產業(yè)服務。

無碳氫是低碳優(yōu)勢的延伸和拓展

法國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，Energy Institute,EI）發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計評論（2025）》（《Statistical Review of World Energy（2025）》）的數據，2024年法國能源供給量為9.01EJ，處于歐洲的第二位，占歐洲能源供給量的12.57%；法國人均能源供給量135.35GJ，比歐洲人均水平高28.6%、比全球人均水平高86.5%；法國能源領域的二氧化碳排放量2.54億噸，是歐洲的第六位，僅占歐洲能源領域二氧化碳排放量的7.21%。（絕對值數據來自《世界能源統(tǒng)計評論（2025）》，P13、P15、P16，百分比數據為作者計算）

核電主導的能源結構是法國控制碳排放量的關鍵。2024年，法國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%，其次是風電、光伏等可再生能源占5%，再次是水電占3%?；茉捶矫媸?、天然氣的比重分別為31%、13%。（如圖1所示）

圖1  2024年法國各能源品種的構成 單位：EJ、%  資料來源：《世界能源統(tǒng)計評論（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構、安全且有彈性的電網，使得法國部署以電解氫為核心的國家氫能戰(zhàn)略成為可能，而發(fā)展氫能產業(yè)將有助于進一步拓展法國能源工業(yè)基礎和技術生態(tài)系統(tǒng)，給就業(yè)和技術創(chuàng)新提供重大機會。

為何下調電解槽發(fā)展目標

法國的《國家無碳氫戰(zhàn)略2025》提出：計劃到 2030年將運行4.5GW的電解設備以滿足氫能需求；到2035年，達到8GW（《國家無碳氫戰(zhàn)略2025》，P16）。對應的是，2023年12月法國政府電解槽的發(fā)展目標是2030年達到6.5GW、2035年達到10GW。（《2024年全球氫能評論》，IEA,2024年10月，P169）

對此，報告解釋了本次調整目標的原因。一是電解氫正處于規(guī)?；⒐I(yè)化發(fā)展的初始階段，很多項目是全球首次、難度大，時間比預期的長，過去幾年實際部署速度慢于政府先前的預期；二是電解技術成熟度不夠、生產成本居高不下以及行業(yè)的技術監(jiān)管框架尚不完善，需要給行業(yè)更多時間，才能將具有高效產量、更好控制成本的可靠電解槽推向市場。

但是報告也強調：發(fā)展電解氫對于工業(yè)和非道路重型運輸部門（航空和海運）至關重要，因此盡管發(fā)展慢于預期仍必須有步驟地推進。

存儲是氫能布局的關鍵之一

存儲輸送環(huán)節(jié)對氫能發(fā)展至關重要。在廉價和無碳電力豐富的時期集中生產氫氣，可以增加波谷時段的負荷;同時電解氫也可能對峰值用電產生重大影響，需要電解槽的現場減載以確保電力供應安全。但是，氫能設備的運行不僅關系到電力系統(tǒng)，還影響到下游用戶的生產，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并不一致。

這意味著需要將氫供應安全、電解槽的靈活性以及電力系統(tǒng)結合作為一個整體來考慮，而且氫氣輸送存儲系統(tǒng)應與工業(yè)區(qū)、國家乃至更大范圍的國際氫能生產和消費動態(tài)關聯(lián)。在法國的實踐中就是需要建立適當的、充裕的氫輸送網絡和儲存能力，且包容現有的、大量的非電解生產能力（蒸汽重整裝置），以便可以向氫能用戶穩(wěn)定地、持續(xù)地供應氫氣。

鹽穴儲氫關系到中長期氫能發(fā)展

鹽穴特別適合儲氫，因為即使在高壓下也能安全地容納氣體，英國的蒂賽德（Teesside）、美國的得克薩斯州（Texas）分別自1972年、1983年就開始用鹽穴儲氫。盡管鹽穴儲氫具有大容量和低成本優(yōu)勢，但未來大規(guī)模采用仍需防范隨著時間的推移發(fā)生泄漏或污染的潛在風險。

2024年3月，歐洲啟動名為FrHyGe的儲氫項目。該項目選址法國馬諾斯克（Manosque）和德國哈塞費爾德（Harsefeld），總預算為4300萬歐元，其中2000萬歐元由歐盟通過清潔氫能伙伴關系（Clean Hydrogen Partnership）資助。該項目有四個目標：一是將天然氣（或鹽水）鹽穴改造為儲氫洞穴；二是在馬諾斯克的改建洞穴中驗證在1小時到1周的周期內注入和提取100噸氫氣的可行性；三是研究市場滲透率、價值鏈，在法國、德國以及歐洲的其他地方復制推廣；四是評估環(huán)境影響、安全和法規(guī)，為更大規(guī)模的項目做準備。

FrHyGe項目建設將持續(xù)數年，分為幾個階段：2024-2025年為分析和準備期，現場進行可行性研究；2026-2027年為施工期，改建為儲氫洞穴；2027-2029年，對法國馬諾斯克的兩個洞穴進行100次注入和提取，分析測試其所承受的壓力和操作后的反應、將預測結果與理論結果進行比較；2029年以后進入商業(yè)運營階段，馬諾斯克的兩個洞穴將儲存6000噸氫氣，哈塞費爾德的存儲容量為5200噸。

隨著該項目的實施，項目組織方將開展技術、經濟、監(jiān)管、環(huán)境和安全的系列研究，制定鹽穴儲氫路線圖，進而創(chuàng)建真正的歐洲氫儲存和運輸支柱。

（作者梁朝暉系上海社會科學院應用經濟研究所副研究員）

——

“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。