綠氫由水和可再生能源制成，可以向世界提供化石燃料的替代品，應對氣候變化。美國和中國都制定了戰(zhàn)略，旨在未來十年增加國內綠氫的生產和應用。

可再生能源非常多，包括太陽能、風能、核能、地熱能或新近出現(xiàn)的綠氫。這些能源利用和儲存其他能源作為可用燃料。為了生產和利用更多的綠氫，中國和美國分別制定戰(zhàn)略，并將其納入到可持續(xù)發(fā)展的未來目標中。

為什么綠氫很重要？

按照生產氫氣的原材料和動力來源，氫氣生產可分為灰氫、藍氫和綠氫?；覛浜退{氫使用天然氣等化石燃料，通過蒸汽重整工藝生產，是美國國內的主流選擇。但是，該工藝會釋放二氧化碳，必須把二氧化碳儲存在地下或釋放到大氣里。

相比之下，綠氫是利用風能、太陽能或核能等可再生能源，從水中分離氫和氧分子制成。這一過程通過電解實現(xiàn)，即利用電將氫原子和氧原子分開。

綠氫的未來是光明的，它可能徹底改變全球發(fā)電方式，推動我們更接近更可持續(xù)的未來。綠氫與其他可再生能源之間的主要區(qū)別，在于它能夠通過類似于天然氣和石油的運輸介質（例如管道和油輪）進行運輸。這使得可再生能源豐富的地區(qū)，能夠向不發(fā)達或缺乏太陽能或風能的地區(qū)提供能源。

然而，綠氫的大規(guī)模應用仍然面臨諸多挑戰(zhàn)，例如運輸和地方層面的支持。世界各地的公司、研究人員、大學和政府團隊正在克服這些障礙。

一旦建立起新的運輸基礎設施，綠氫將徹底改變我們的可再生能源生產方式。氫可以取代一些化石燃料用于發(fā)電，而新型氫燃料電池可以為機械和船舶提供動力，且無需使用高碳燃料。通過這些改進，綠氫有助于加速全球的可再生能源轉型。

中國的戰(zhàn)略

中國的國家氫能規(guī)劃部門制定了發(fā)展目標，即到 2025 年生產 10 萬至 20 萬噸綠氫。為此，中國正大力投資建設新的基礎設施和發(fā)展國有企業(yè)，比如國內最大石油公司之一的中石化。

管道測試成功后，中石化已宣布將建設一條從內蒙古到北京等東部城市的“西氫東送”管道。該公司還預計將擴建這條管道，以利用新的氫氣生產資源。

中石化還在推動綠氫生產方面取得了其他進展。比如，在新疆建設的一座新生產設施，將取代塔河工廠的灰氫生產。

中國和美國戰(zhàn)略的一項關鍵區(qū)別，在于它們從哪里獲取水源。美國擁有豐富的自然資源，可以從天然氣或淡水中提取氫氣。然而，中國無法獲得這些資源。因此，它的目標是通過電解，在海水里提取氫氣。

然而，從海水里提取氫氣面臨著不少挑戰(zhàn)。海水的成分包括氯化物氣體，而它對用于電解過程的電極具有腐蝕作用，并且含有許多微粒，會降低氫氣純度。許多綠氫工廠在生產氫氣之前，都需要淡化海水。這是一個消耗大量能源的過程，使每公斤氫氣的成本翻番。該過程有可能使生產企業(yè)出現(xiàn)虧損，所以研究人員在電解設備上涂上一層新薄膜，以此希望解決這一問題。該膜可以保護機械免受腐蝕性氣體的影響。

來自東方電氣集團和南京大學的研究團隊利用新型薄膜和風力，成功將海水轉化為氫氣。利用該薄膜可以生產出99.9%純度的氫氣，并延長生產設備的使用壽命，使得從海水中提取綠氫成為能源生產里更加可行的選擇。

美國的戰(zhàn)略

今年6月，美國能源部發(fā)布了發(fā)展綠氫的國家戰(zhàn)略和路線圖。目標包括三項關鍵戰(zhàn)略： 一是清潔氫能的高影響用途；二是降低清潔能源成本； 三是關注區(qū)域網絡。

美國能源部希望聯(lián)邦機構專注清潔氫能，以解決部分經濟領域難以脫碳的問題，而不是直接將氫能引入消費市場。戰(zhàn)略一包含三個領域：工業(yè)應用、交通運輸和發(fā)電?！肮I(yè)應用”包括化學、工業(yè)供熱和煉鋼行業(yè)；“交通運輸”針對航空、鐵路和海運；最后，“發(fā)電”是為無法獲得可再生能源的地區(qū)提供電力生產、存儲和支援服務。

戰(zhàn)略二側重于降低每公斤氫氣的成本，從而和天然氣等化石燃料競爭。未來十年內，聯(lián)邦政府將通過增加市場供應、提高氫氣生產效率，進一步推動這一目標。目標是到 2031 年，每公斤氫氣的生產成本達到 1 美元。再加上每公斤 2 美元的運輸和分配成本，氫氣的成本將與當前化石燃料的成本持平。

他們推動這一目標做法之一，是向 19 家主要行業(yè)公司提供 3400 萬美元的資金，以此促進清潔氫氣的生產。

戰(zhàn)略三重點關注區(qū)域網絡在生產廉價、清潔氫氣方面的重要性。美國能源部表示，“區(qū)域網絡使得可以在靠近氫氣用戶的地方，大規(guī)模地生產清潔氫氣，從而實現(xiàn)大量基礎設施的開發(fā)和共享”。 這代表著美國當前發(fā)電基礎設施的一種轉變。目前，美國主要依賴地區(qū)或州公用事業(yè)公司提供發(fā)電基礎設施。

區(qū)域清潔氫能中心將在終端用戶附近進行大規(guī)模生產，創(chuàng)造基礎設施建設的經濟效益，為區(qū)域經濟創(chuàng)造高薪就業(yè)和稅收，并建立氫能生產商和消費者網絡。

因為本國的大部分氫氣是藍氫和灰氫，美國一直受到批評——這些氫氣的來源仍然向大氣排放碳。批評者指出，氫氣只是石油公司繼續(xù)碳排放的另一種途徑，而不是一種清潔能源。美國需要解決這些問題，然后才能自信地表示，清潔氫能是通向可持續(xù)未來的道路。

清潔氫能如何反映中美關系

中美各自的戰(zhàn)略都尋求增加綠氫在發(fā)電和替代化石燃料方面的應用，甚至制定了類似的路線圖來實現(xiàn)這一目標。然而，在這一問題上，兩國或者雙方企業(yè)之間的合作目前極少。相比之下，兩國之間在其它領域存在許多合作，例如高科技或者氣候變化。

今年夏天中美之間的高層對話有所增加，但去年眾議院前議長南?！づ迓逦鞲Z臺以來，中國繼續(xù)限制與美國在諸多領域的合作，包括氣候變化和可再生能源。

為了幫助世界有效應對氣候變化，這兩個超級大國必須在這一共同目標上展開合作，并避免因為暫時的政治沖突而將其變成對抗的武器。