海水制氢突破：真正革命不是氢便宜，而是人类开始“开采海洋”

此前不少人刷到一条消息：海水制氢技术突破了，氢气成本要大降。

很多人第一反应是，氢能是不是马上就要爆发了？

可问题来了，海水制氢真正厉害的地方，真的只是让氢变便宜了吗？

为什么有人说，它的意义是人类开始“开采海洋”？

要弄明白这件事，得先搞清楚氢能到底是什么，它凭什么被寄予厚望，又卡在了哪些地方。

咱们从头说起，先看看绿氢这些年经历了什么，再回头看海水制氢，就会发现这一步棋到底妙在哪里。

在保护地球家园这件事上，人类正面临一场艰苦的战斗。

专家指出，为了避免气候变化带来的一些最严重后果，必须把全球气温升幅控制在比工业化前水平高1.5摄氏度以内。

要实现这一目标，全球碳排放需要在2050年前降至零。

实现这一目标需要多种解决方案，其中日益受到关注的一种工具是绿色氢能。

绿氢是指完全利用可再生能源电力生产的氢气。

它的优势在于燃烧清洁，能够帮助过去难以实现清洁化的行业脱碳，包括化工、钢铁行业以及交通运输业，尤其是长途运输。

有专家才曾表示，如果人类真心致力于脱碳，真心希望走向零碳排放的世界，那么除了使用氢能之外别无选择。

在其看来，可再生能源的作用是有限的，最多只能使全球总排放量减少50%至60%。

这是因为还有许多其他行业和下游产品仍在排放，而这些排放与可再生能源并无关联，氢能则可能成为解决这一问题的方案。

然而，氢的化学性质非常活泼，在自然界中不以游离状态存在，只与其他元素结合存在。

例如，水就是由两个氢原子和一个氧原子组成的。

因此，要获得氢气，就必须从水等天然化合物中提取，而这一过程需要消耗大量能源。

尽管氢本身是一种清洁分子，但目前美国生产的大部分氢气都是通过高污染工艺从化石燃料中提取的。

从全球范围看，氢气生产每年排放约8.3亿吨二氧化碳。

这一数字相当于印度尼西亚和英国每年二氧化碳排放量的总和，这也正是绿氢如此具有吸引力的原因。

不过，绿氢的生产成本仍然十分高昂。

虽然成本正在下降，但仍有许多挑战有待解决，包括缺乏运输和储存氢气的基础设施，以及将氢转化为汽车可用能源的燃料电池依然非常昂贵。

尽管如此，解决方案正在陆续出现。

克服其中部分挑战，有望推动氢能市场在2050年前实现2.5万亿美元的直接收入。

氢气可以通过多种方式生产，专家们用颜色对氢气的来源和制取工艺进行分类。

如今，绝大多数氢气都是由化石燃料生产的。

褐氢是通过气化工艺由煤炭制成的；灰氢占全球氢气总产量的四分之三，是通过蒸汽甲烷重整的方法从天然气中提取的。

这两种工艺的缺点都是会排放大量二氧化碳。

蓝氢同样由化石燃料制成，但结合了碳捕集与封存技术。

另一种制氢方法是电解。

电解是利用一种名为电解槽的装置，通过电流将化合物分解为其组成元素。

在这一过程中，所用的化合物是淡水，它被分解为氢气和氧气。

如果电力来自风能、太阳能等可再生能源，由此产生的氢气即被称为绿氢。

目前，全球大部分氢气用于工业领域。

氢能有望变革的第一个行业是交通运输业。

在这一领域，氢可以直接替代汽油和柴油，而且相较于电动汽车具有一定优势。

与传统汽车相比，氢燃料电池汽车的优势在于有可能实现零碳足迹。

但既然要大费周章地将氢转化为电能来驱动汽车，为何不直接使用电池驱动的汽车呢？

纯电动汽车与氢燃料电池汽车的区别在于，后者的加注时间要短得多，氢燃料电池汽车只需5分钟，而纯电动汽车则需要45分钟。

此外，氢燃料电池汽车单位体积和重量的储能能力约为纯电动汽车的5倍，从而为汽车腾出更多乘坐和储物空间，续航里程也更长。

专家认为，氢燃料电池汽车在长途货运以及货运航运、长途航空旅行等难以电气化的领域尤为有效，因为在这些场景中使用笨重的电池效率很低。

有专家指出，车辆或设备越大，氢能的优势就越明显。

以18轮重型卡车为例，使用锂电池几乎是荒谬的。

要让这类卡车用上锂电池并具备实用性，整辆卡车几乎都得变成一块锂电池，否则司机就得一直给卡车充电，而不是驾驶它。

然而，氢燃料电池汽车在全球的普及速度一直较为缓慢。

截至2019年底，全球道路上行驶的氢燃料电池汽车有1.8万多辆。

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克甚至称燃料电池技术“愚蠢得令人难以置信”。

除了基础设施之外，氢燃料经常被提及的另一个问题是效率低下。

氢燃料从生产、运输、分配，到在燃料电池中转化为电能，整个过程会损失70%的效率。

氢能的另一项令专家振奋的应用，是储存原本会被浪费的可再生能源。

人们逐渐意识到，氢是长期储存可再生电力的理想方式，这正是氢能当前备受青睐的原因。

相比之下，氢气可以以极低的成本长期储存在地下的大型盐丘中。

事实上，分析人士认为，到2050年清洁氢能可能满足约22%的能源需求，而目前氢能所提供的能源仅占4%。

有分析人士指出，氢气生产成本已大幅下降，这主要得益于两个方面：一是电解槽价格在5年内下降了50%，二是可再生能源成本也已下降50%至60%。

说到这儿你会发现，氢能一直有个尴尬的地方：储运难、效率低、成本高。

单拿它当能源用，真干不过直接用电。

所以过去大家的定位很清楚，锂电为主，氢能为辅，电是主力，氢只是个补充。

可海水制氢一突破，这套逻辑就彻底变了。

前面说过，电解制氢用的是淡水。

新技术厉害在哪？

它直接电解天然海水，不用淡化，不结垢，也不腐蚀。

更妙的是，制氢的同时，海水里的镁、钙、钾、锂、溴、硼会被一点点浓缩。

以前这些元素浓度太低，提取不划算，现在制氢顺手就把它们富集了。

拿氢氧化镁来说，每产1公斤氢气，能顺带产出15公斤高纯度氢氧化镁。

镁可是工业刚需，锂电材料、阻燃剂都离不开它。

这么一算，氢气反倒像个副产品，真正值钱的是海水里的各种战略资源。

海水制氢也就不再是个单纯的能源项目，而是一个海上资源开发平台。

锂、镁、钾、溴、硼、锶、铷、铯，这些都是工业、军工、新能源、农业、芯片产业链少不了的东西。

谁能低成本从海水里把它们捞出来，谁就握住了未来几十年资源安全的主动权。

所以推动海水制氢，图的不只是多一种能源，更是资源自给和产业安全。

以后的格局其实挺清楚：电还是主力，负责日常用电、电动车和大部分工业场景。

氢呢，管海上风电消纳，管重卡、船舶、化工，管储能调峰，最要紧的是带着海洋资源提取一起往前走。

它的地位，靠的不是能源价值，而是资源战略价值。

这条赛道谁先受益？

顺序其实很明确：海水制氢系统集成商和设备龙头先吃肉，电极、涂层、耐腐材料、储氢装备跟着喝汤，镁、锂、溴、钾等小金属得等产量放大以后才迎来丰收。

所以说，只盯着氢能本身，它可能永远是个配角。

可一旦能联产一整套战略资源，它就成了必须抓住的主线。

海水制氢的革命，不是人类找到了更便宜的能源，而是人类正式开启了“海洋采矿”时代。