氢能、绿氢、绿色甲醇、氨、氢能重卡……
近年来，随着新能源产业的发展，和氢能相关的概念也在持续升温。从地方产业规划到企业投资布局，从交通运输到化工脱碳，氢能似乎正在成为新一轮能源革命的重要关键词。
但与此同时，国际氢能产业也在不断暴露现实约束：项目投资巨大、制氢成本偏高、储运体系昂贵、商业闭环困难，不少海外项目长期依赖补贴和资本输血，距离真正市场化盈利仍有相当距离。
针对这一现状，南方科技大学创新创业学院院长刘科曾发出提醒：“能源发展要遵循第一性原理，不能脱离实际空谈趋势。”他强调全世界在氢能上烧了几千亿美元，但是迄今几乎没有一家挣钱，我们需要重新思考零碳排放是否合理。
为此，观察者网与刘科院长连线，请他围绕氢能产业的历史周期、绿氢与灰氢的成本差异、氢燃料汽车的储运瓶颈、低碳甲醇的现实路径，以及西部风光资源、劣质煤资源和土地治理之间的系统协同，进行系统阐述，为中国未来清洁能源发展提供切实可行的建议。
南方科技大学创新创业学院院长刘科
【对话/观察者网 唐晓甫，编辑/观察者网 小婷】
观察者网：近期您提出了一个观点，认为“全世界近30年在氢能上烧了几千亿美元，但是迄今几乎没有一家挣钱”引发了热议。有人说您太悲观，有人说您戳破了泡沫。作为深耕氢能领域数十年的专家，您这句话背后一定有着深厚的研究支撑。能否谈谈，是如何做出这一判断的呢？
刘科：我讲的是一个事实，不是观点。氢能现在在中国热度高，算是新兴赛道，但实际上全球氢能发展现在已经来到第四轮热潮，并不是最近才热起来的。西方上一轮氢能热潮大致始于20世纪90年代末，热度顶峰出现在2003年小布什担任美国总统时期。我记得当年小布什在《国情咨文》里面专门提到，美国政府当场宣布投入12亿美元，由美国能源部正式启动氢能计划。
当时美国政府的出资其实只是一小部分，三大车企，还有我曾经任职的联合技术公司（United Technologies）、GE、霍尼韦尔、BP、Shell等巨头都相继推出氢能相关项目。有两家公司Plug Power和加拿大温哥华的Ballard也登陆资本市场，市值一路冲高但后来又都跌回来。但回头去看，这一波热潮过后，氢能尤其是氢能企业几乎没有能实现盈利的。
当然近些年出现了一家特例，也就是高温燃料电池企业Bloom Energy。它采用天然气制氢，依靠固体氧化物燃料电池发电。它在这两年得益于AI产业激增的电力需求，在数据中心边上建设使用天然气通过固体氧化物（SOFC）燃料电池发电给数据中心供电的项目，近期才刚刚开始实现盈利。但要说明，它这套技术不能用于传统氢能汽车，它的工作温度达到800多摄氏度，采用固体氧化物发电，功率达到MW乃至GW级别，适用于大型发电设施。
Bloom Energy的SOFC
大家常说的氢能汽车，依托的是质子交换膜燃料电池技术，也就是PEMFC。直到今天，全球还没有任何一家企业能够实现大规模产业化并且稳定盈利。我持续跟踪华尔街氢能板块上市公司股票，一晃将近三十年，他们的股价也是长期震荡起伏。我观察到华尔街始终存在一批长期资本持续押注这个赛道，愿意支持这类企业持续烧钱二十多年。换作其他资本市场，一家企业二三十年无法盈利，大概率早已倒闭。
以上我说的都是客观事实，而不是观点。当下舆论讨论最多的氢能场景，普遍指向未来氢燃料车辆，不管是重卡、公交还是乘用车。在这条赛道上，全球前后投入海量资金，可是至今没有任何一家企业实现盈利，不只是中国，放眼全世界都是如此，这是事实。
观察者网：我们再回到氢能产业本身。很多人其实分不清楚绿氢、蓝氢和灰氢，您能否介绍一下这三种氢气，以及其背后对应的氢气产业链？现在，中国一年生产和消费数千万吨氢气。但绝大部分仍用于炼化、合成氨和煤化工。传统工业用氢和您所说的“氢能产业”，究竟有什么本质区别？
刘科：首先大家常提到的绿氢、灰氢、蓝氢，是以氢气的制造、生产过程分类。如果利用绿电或者生物质气化来制氢，产出的就是绿氢；采用天然气制氢，碳排放相比煤炭更低，称之为蓝氢；依靠煤炭制氢，碳排放量最高，这就是灰氢。大家常说的工业副产氢，溯源来看，来源不外乎三类：天然气化工、煤化工、煤焦化或者炼钢流程，归根结底都出自上面这三条渠道。
第二点，制氢本身并不是什么新鲜课题。所有的化肥厂，石油化工厂、炼油厂都需要制氢、加氢，有着稳定的氢气需求。我本身是做能源研究的，早在2009年，我就出版过一本专著，中文名叫《氢气和合成气的制造与纯化技术》，由美国最大的出版社Wiley出版。这本书直到现在，依然是国际制氢领域的权威工具书。
我在2009年写这本书的时候就明确意识到，制氢是理解整个能源工业的核心关键环节。为什么这么说？我们看全球能源产业，不管是煤化工，把煤炭转化成煤制油、煤制天然气，整个转化过程最核心的工序，就是制氢、加氢。
大家学过初中化学就能明白其中的原理。我们看各类能源的碳氢比：煤炭的分子折算原子比例，大概是一个碳对应0.5到0.7个氢（CH0.5~0.7）；石油的碳氢比大概是一个碳对应1.5个氢（CH1.5）；汽油、柴油的碳氢比基本稳定在一个碳对应两个氢（CH2），而天然气是一个碳对应四个氢（CH4）。
搞懂这个比例，大家就能看懂炼油和煤化工的本质。炼油，就是把原本CH1.5的石油，加工成一碳两氢的成品油（CH2），整个过程必须额外加氢。煤化工也是同理，煤制油是把CH0.6的煤炭，转化成一碳两氢的油（CH2），煤制天然气是把CH0.6转化为CH4，同样必须依靠加氢才能完成转化。
这就说明，所有能源工业，无论是石油化工、炼油产业，还是煤化工产业，包括煤制油及煤制天然气都离不开大规模加氢。制氢、加氢，是支撑整个石油化工，炼油及煤化工产业运转的核心环节，也是决定产业成本的关键参数。
加氢反应对化工非常重要
除此之外，化肥产业也需要氢，人类能够解决温饱，根源就是一百多年前化肥技术的诞生。几十年前我们国家还有大量人口吃不饱饭，改革开放初期，国内曾举全国之力引进外资化肥项目。我记得当年一套30万吨合成氨项目剪彩，总理都要亲自到场出席新闻活动，足以看出化肥厂当时有多重要。
国际上不少化肥项目以天然气为原料，但我们国内天然气没有那么多，大多采用煤制化肥路线。国内很多企业会选择把空气降温压缩到零下一百多摄氏度，把氮气冷却为液体，分离出纯氧。然后用纯氧去气化水煤浆。什么是水煤浆？就是把煤炭充分研磨，混在水里，形态如同黑色牛奶一般的浆体。
随后将水煤浆及纯氧高压送入气化炉，气化炉一般维持五六十个大气压。同时我们控制氧气供给量，维持一千多度高温、六十多个大气压环境，煤炭发生部分氧化反应，产出氢气和一氧化碳，伴生少量二氧化碳。一氧化碳还能继续和水发生水煤气变换反应，进一步生成氢气与二氧化碳。
然后让二氧化碳直接排空，留存下来的就是氢气。氢气再和氮气合成氨，有了氨才能进一步生产尿素，整套化肥工业才得以运转，也正是化肥让中国人逐步解决温饱。放眼全球，化肥生产都离不开制氢，这个用氢量是很大的。但是迄今全世界不到0.1%的化肥是使用绿氢生产的，基本都是天然气制氢或者煤制氢进而生产化肥。
2024年，国内统计氢气产能大概接近3650万吨/年，其中煤制氢：2070万吨，天然气制氢：760万吨，焦化厂及石油化工厂等工业副产氢：770万吨，而绿电电解水制氢只有区区32万吨，占比只有0.89%。消耗大户首先是炼油厂，其次是化肥厂、钢厂，真正供给氢燃料汽车使用的氢气占比非常低。在这3650万吨氢气里，绿氢占比还不到1%，绝大部分氢今天还是依靠煤炭和天然气制取。
国际上中东、北美天然气储量充足，普遍采用天然气路线。这里就有一个值得思考的问题：既然化肥、炼油、钢铁都是规模庞大的产业，为什么时至今日，行业99%以上依旧选用天然气制备的蓝氢或者煤制灰氢，而不愿意使用绿氢？核心原因就是绿氢成本更高，大家一定要认清这个现实。
如果绿氢真的足够便宜，我们各行各业早就全面普及使用了。现如今，煤化工、石油化工，产业规模比当下新兴的绿氢产业要大上百倍，甚至上千倍。我们做产业的，都是追求成本最优、效益最高，只要绿氢具备成本优势，我们肯定第一时间大规模替代、全面使用。但现实问题就是，目前绿氢的成本仍然较高，这也是行业无法大规模普及绿氢的根本原因。尽管绿氢的成本随着绿电成本的进一步降低，有望继续降低，但如果绿氢的成本算上碳税有希望和蓝氢甚至灰氢持平或更低，除交通领域外，大量使用绿氢的应该是化肥，炼油，石油化工及煤化工这些领域。
现在很多人觉得国内风电、太阳能电价持续下降，绿氢成本随之走低，这点不假。但即便成本持续下行，放到当下，绿氢生产成本依旧高于蓝氢、灰氢。制氢本身历史悠久，人类已经探索上百年，所以不要觉得绿氢时代马上就要全面到来。我们如今确实看到了绿氢发展的曙光，但是看见曙光，不等于现阶段就能大规模落地，这点我希望纠正大家普遍存在的认知偏差。
观察者网：关于氢能源运输问题，您有什么看法呢？
刘科：氢能概念喊了这么多年，为什么始终没能实现大规模产业化。首先我要讲清楚一个核心逻辑：只有用绿氢开车，全生命周期的碳排放才真正下降。如果用灰氢作车用燃料，从全生命周期来看，没有任何减排意义，这点大家一定要弄明白。
目前大家普及的氢能应用，核心就是想用氢气替代汽油、柴油，作为交通运输燃料。交通燃料本身就是体量极其庞大的行业。我20世纪90年代就在埃克森美孚工作，距今快三十年了。那时候全球石油消耗结构里，只有8%的石油用来生产各类日用化工品，比如橡胶、塑料、化纤等生活用品；剩下92%的石油全部被燃烧消耗，用来生产汽油、柴油、船用燃油、航空煤油，或是用于发电。
也就是说，石油化工产业看着规模庞大，其实只消耗全球8%的石油。放到现在的中国市场，数据也大致相近：我们国内目前大约87%的石油都是作为燃料烧掉的，只有约13%用来生产各类化工产品。由此足以看出，燃料领域的消耗体量是极其巨大的。
如果想用氢气替代这将近90%的石油燃料，这是一个超级庞大的赛道，对成本极其敏感。普通人提起氢能，第一反应都是氢燃料电池汽车，大家畅想的氢能愿景确实很好：用太阳能制绿氢，把氢气输送到东部地区供车辆使用，全程只排放水蒸气，既能摆脱石油进口依赖，又能解决碳排放问题。但所有美好愿景，最后都卡在同一个核心问题——成本。核心就是两大难题。
第一，制氢成本居高不下。我前面说过，目前国内绿氢产量占比还不到1%。工业界的逻辑很简单，市场化比拼的就是成本，绿氢如果足够便宜，企业早就争相大规模使用了。正因为价格高昂，没有市场竞争力，光靠媒体宣传、概念造势根本没用，企业都是要算账、要盈利的。
第二，就算成功制出氢气，储存和运输的难题至今无解。氢气本身能量密度极低，想要提升可用能量密度，只能依靠高压压缩。车用、运输用氢气，普遍需要加压到200～300个大气压，甚至700个大气压。大家可以对比一下，普通汽车轮胎的压力只有6个大气压。
现在行业通用的长管拖车，空载的重型卡车加上高压钢瓶，本身就很重了。我说过一个数字，如果一辆运氢气的车整车重量达到49吨，那么这辆49吨的重卡，最多只能运输350公斤氢气，实际落地运输为了保障罐体压力稳定、避免压力波动损坏设备，只能卸载250公斤。
运氢依旧依赖钢瓶
大家算一笔账，49吨重的卡车，长途运输仅仅两百多公斤的氢气，超过一定距离，车辆行驶消耗的能量，甚至远超要运输的氢气本身携带的能量，这种储运模式本身就不划算。所以靠高压钢瓶储氢、车载供氢的路线，未来或许在部分特殊小众场景有少量应用，但绝对成不了汽车行业的主流。
储氢、运氢的难题，人类已经研究了上百年，无数顶尖科学家深耕这个领域，至今都没能研发出低成本、可普及的氢运技术。科学研究没有绝对的不可能，但大家要清楚其中的技术壁垒有多高。现在很多人灵光一现的所谓新技术、新点子，其实很可能这个点子二三十年前学术界、产业界早就反复试验过，只是普通大众不了解而已。
我始终支持科研百花齐放，各类创新探索都值得鼓励。但产业落地、商业示范，不能盲目造势、误导大众。产业化是真金白银的落地，容不得无限概念炒作。目前全世界的新氢能产业园，没有一家能够稳定盈利，这就是最直白的事实。
同时，我们不能主观预判储氢、用氢难题会很快突破。延续百年的技术瓶颈，突破时间是完全不可预测的，可能一年、五年、十年，甚至百年都无法攻克。
技术的突破有时很快，有时很慢，是很难预测的；我经常举一个经典案例：火药是中国四大发明之一，古人很早就掌握了火药技术，但从火药问世，到最终枪械的发明，中间跨越了几百年。枪械一旦发明后，其原理其实很简单，利用火药或炸药燃烧的化学能，转化为子弹射出的机械能，一目了然。
古代文人的智慧、认知水平，并不比现代人差，李白、杜甫的文学造诣至今无人超越，但他们穷尽一生，也没能发明出枪械。这就说明，技术突破在真正实现之前，没有人能精准预判发明的时间。比如火药发明了就指望过两年就发明枪，这是不现实的。
放到氢能产业也是一样，很多人做产业规划、政策制定，总喜欢预设：未来氢能成本会下降、储氢技术会突破，届时氢能产业就能全面盈利、大规模普及。但这种预设本身就不成立，如果这么容易突破，百年间无数科学家的探索早就实现了，根本不用等到今天。
所以只有技术已经真实落地、技术完全成熟、商业算账可行、经过市场验证的技术，我们才能布局完整产业链。产业政策不能只看理论愿景美好，就盲目大规模投入。企业自主创新试错是值得鼓励的，企业家愿意投入资金布局，赌对了盈利，赌输了只是企业自身破产，不会对整体经济造成冲击，这种市场化试错完全没问题。
但全国性的产业政策、各地政府的大规模布局，绝对不能盲目跟风、全民押注。一旦赌错，投入的就是几千亿、上万亿的公共资金。大范围推广尚未成熟的技术，很有可能最终只会造成巨大的资源浪费、资金损耗。
观察者网：之前关于氢能源运输以及钢瓶的氢脆问题，不少人提出用高分子材料尤其是大丝束碳纤维瓶进行运输。您对此有什么看法？
刘科：碳纤维运氢的研究已经推进很多年了。早在三十年前，美国、日本就已经推出氢能汽车样车，当时用的就是碳纤维储氢罐。这么多年下来，碳纤维技术一直在迭代进步，现在的碳纤维储氢罐，成本相比三十年前已经下降不少，但即便降价之后，整体造价依旧偏高。
大家可以看到，现在市面上用来长途运氢的长管拖车，依旧普遍采用钢瓶，没有换成碳纤维罐体。为什么？因为大容积、大尺寸的碳纤维储氢罐体，制造成本实在太高，而且大型碳纤维罐体的量产工艺、技术难点目前还没有完全攻克，当然这方面近年来技术进步较快，我们在密切关注这方面的进展。
不过反过来讲，现在所有乘用氢能车、商用氢能车，用的全部都是碳纤维储氢罐，不再使用钢瓶。原因很简单，钢瓶自重太大，装在乘用车上不合适。
但即便普及了碳纤维罐体，依旧摆脱不了高成本的问题。一方面是碳纤维材料本身造价昂贵；另一方面，氢气需要压缩到200个大气压，甚至700个大气压才能储运，高压压缩的过程本身极度耗能，压缩机组耗电巨大，这又进一步拉高了整体用氢、储氢的综合成本。
观察者网：从您的角度看，氢能源汽车未来是否还有比较合适的应用场景？有人认为，氢能源汽车只要用于港口、钢厂、矿山等封闭场景即可。这样的“小范围氢能生态”能否成立？在双动力LNG船已经成熟的背景下，氢能源在船运方面推广是否会存在障碍？
刘科：对一些特殊场景的氢能应用，其实早就有落地案例了。核心逻辑很简单：企业自己算账，算得过来、有经济效益你就做，算不过来就别硬做。不能动不动就全国遍地开花、一窝蜂推进氢能产业，更不能靠大规模补贴强行堆砌产业规模。
产业本来就该由企业家自主算账。有些特殊场景，当地有廉价的工业副产氢可用，当然这种副产氢大多不是绿氢，本质还是灰氢，从全生命周期来看，用它来开车，实际减碳效果并不明确。
氢能装载机
但成本账是另一回事：如果当地用氢成本比柴油便宜，甚至比现在普及的LNG（液化天然气）、电动卡车的使用成本还低，那就可以推广应用。如果算下来更贵，那就没必要做，道理就这么简单。
现在国内很多卡车都从柴油改成了LNG，这两年受俄乌冲突影响，俄罗斯大规模对我们运输天然气，我国尤其北方地区的天然气价格下降很多，LNG用车成本随之下降。所以氢能能不能替代，完全看当地综合成本。
至于那些极个别场景，有些地方的工业副产氢原本都是直接排空浪费的，拿来利用确实可行，但这类体量在全国能源版图里，占比不高。绝对不能拿这种小众、特殊的个案，当成全国推广的大政策、大方向。
观察者网：您说“绿色甲醇就是广义的氢能”。这句话具体是什么意思？甲醇是氢的储运工具，还是最终应该直接使用的能源？
刘科：我一直强调，现在行业里有绿色甲醇、低碳甲醇、灰甲醇三种说法。我以前也会把低碳甲醇统称为绿色甲醇，但现在我特意纠正这个概念：纯绿色甲醇这条路其实走不通，未来真正可行的是低碳甲醇路线。
为什么纯绿色甲醇行不通？核心原因和绿氢一样，成本太高。现在很多人看好氢能，都是基于一个预设：未来风电、太阳能大规模普及，绿氢成本会大幅下降。但我认为更可行的路径是：把低成本的绿氢，进一步转化为常温常压下的液态能源，就像酒精、矿泉水一样，这就是我所说的低碳甲醇。
为什么叫低碳甲醇？因为纯绿色甲醇成本过高，而低碳甲醇的制备逻辑，是用绿氢搭配少量低成本碳源。甲醇本身由碳、氢、氧三种原子构成，其中氢和氧都来自绿电电解水，碳的话，我们国内性价比最高、最易得的碳源是劣质煤炭。
把这两种低成本资源整合起来，我们就可以制备低碳甲醇。它相比传统煤制甲醇，碳排放可以降低约80%，成本却不会比灰甲醇高出太多。这样绿氢技术落地后，才能真正解决氢气就地消纳和储运的难题。
打造适合中国国情的低碳甲醇标准体系，绿电与劣质煤制造的甲醇是适合国情而且有科学依据的低碳甲醇
而且它的优势远不止解决储运问题，还能利用人类现有的海量液体能源基础设施。全世界花了几十万亿元，搭建了完整的输油管线、油库、加油站、储油罐体系，这些庞大的基础设施，短期内根本不可能全部淘汰、推倒重来，再耗资新建高压钢瓶、高压管线、加氢站体系，既不现实，也没这个必要。
而且我们国家的风电、太阳能资源，大多集中在西北；劣质煤炭资源也主要分布在新疆、内蒙等西北区域。西北整体海拔更高，铺设管线后，液态甲醇整体可以依靠地势自流，直接输送到北上广深等东部用能大省。而且甲醇的物理特性优势极大，零下90度才会结冰。新疆、西北再寒冷，也达不到这个温度，完全不用像输水管道那样额外做防冻、加热保温处理，管线建设和运维成本更低。
这套模式一举解决两大核心难题：第一，化解西北富余绿电消纳难题，避免清洁能源浪费；第二，破解我国能源远距离输送的痛点，依托液态管线自流输运，稳定、高效、低成本。
我专门算过一笔账，同样输送等量热值的能源，甲醇和特高压的成本差距非常明显：从新疆修建一条3900公里的甲醇输送主管线到深圳，直径1米的管线一年可输送4500万吨甲醇，整条管线总投资大概820亿元。如果换成特高压输电，输送同等热值的电能，需要铺设4.5条800千伏特高压线路，总投资接近2700亿元，造价是甲醇管线的三倍多。
除此之外，特高压输电还有无法规避的线损问题。800千伏特高压线路，3900公里，线损普遍在5%至10%，长距离输送损耗更高。折算下来，每年损耗的电能，相当于225万～450万吨低碳甲醇的热值，经济价值超百亿元，几年的线损成本，就足以覆盖整条甲醇管线的建设投资。
智能电网与低碳液体管网的有机结合，可逐步将当前的煤炭/石油经济转变为以可再生能源为主导的低碳电力和甲醇经济
如果未来绿电因技术进步及西北的规模化成本进一步降低，大规模绿电电解水技术进步，把绿氢及绿氧的成本降下来，这就是未来能源输送的核心优势路径。一方面，充分盘活西部廉价的风电、太阳能资源；另一方面，我国煤炭资源储备极其充足，近期新闻报道仅新疆一个大煤田，探明储量就达3900亿吨，足以支撑全国百年使用。
我再重申一遍：煤炭不是不能用，但不能用太多，要细水长流，而不能粗放、无节制地滥用。未来我们以风能、太阳能为主能源，搭配少量煤炭固定碳元素，合成液态低碳甲醇。最终成品的能量构成，80%以上来自风光清洁能源，不足20%来自煤炭，这是真正可控、低成本的低碳模式。
现在全球能源富集地和能源消费地，很多时候是错位的，所以能源产业的核心，就是解决能源载体的储存与远距离输送问题。氢气的物理属性，决定了它不适合作为大众通用能源载体；而常温常压液态物质，才是人类最理想的能源载体。
回顾人类能源发展史就能明白，石油之所以能普及全球，就是因为它是液态能源。世界各地发现油田后，通过管线输送、船舶海运，就能低成本输送到全球各个角落，每升运输成本不到一毛钱，极低的储运成本，支撑了全球燃油体系的普及。未来我们要做的，就是把不稳定、难储运的风光电能，转化成甲醇这种液态能源载体。
对中国来说，第一，我不用进口石油了。第二，你进口石油还有碳排放的问题，因为低碳甲醇比石油低碳多了，因为我80%的能量来源于太阳。第三，我们还可以同时利用劣质煤，把劣质煤分离出来的矿物质微粒与有机质，以及我们研发的特殊的菌结合，在太阳能板底下治理沙土地，把西边更多的国土绿起来， 这样在解决国家能源安全和实现碳中和的同时，也可以解决粮食安全的问题； 粮食安全不仅仅是粮食的量的问题，粮食的质量更重要；这是未来国家应该推动的战略方向。
当然，这块很重要的一点，是要把绿氢的制造技术攻下来。太阳能已经便宜了，风能已经便宜了，用国家政策大量去铺，铺得越多，每度电的成本就越便宜。能上网的就直接上网，上不了网的，大家通过一些能源政策，把它跟当地劣质煤结合，转成一种可以远距离输送、可以长期储存的液体。
去年中国的原油消耗是7.68亿吨原油，我们的三桶油这几十年到处打井，勉强能产2亿吨，剩下5.68亿吨靠进口。现在的国际形势下，长期靠进口总是有战略风险的。现在我们有便宜的风能、太阳能，我们也有便宜的煤，如果能逐渐替代这5.8亿吨进口石油，将是巨大的产业。
有人会说，现在新能源来了，你煤一点都不能用了。一点都不能用的话，要做到纯绿色，价格就太高了。所以就是少用一点。原来纯粹煤制甲醇，每一吨甲醇要用一点几吨的煤，要排放3～3.5吨二氧化碳。现在结合风能、太阳能来做这个甲醇厂，可能用零点几吨煤就够了。
观察者网：您对于未来中国氢能源发展整体战略有什么建议或者想法呢？
刘科：我认为，国家一定要重视绿氢制造技术，加大这方面的研发投入。现在中国的风电、太阳能产业已经领先全球，绿氢本身就是一套重要的储能战略：把那些无法并网、原本会白白浪费的风光电能，转化成氢气储存起来。但氢气储运难度大、成本高，所以我们需要再多一步转化，把氢气变成常温常压的液态能源长期储存。
绿氢制造技术发展到今天，已经是制约我国风电、太阳能大规模发展的关键瓶颈，必须集中力量突破。如果我们能把所有无法并网的绿电都找到消纳出口，就能放开手脚，在全国更多国土上布局风电、光伏项目。
这一块的技术研发，必须由国家重点支持、大力推进。至于产业化落地，完全可以交给企业家自主选择、市场化竞争。产业创新本身就带有博弈属性、试错属性：企业赌对了，就能迎来市值翻很多倍、快速发展；赌错了，也只是企业自身经营倒闭，不会对整个社会、整个国家产业方向造成大规模冲击。
除此之外，最近我们团队推出了一套全新的协同模式：在西部光伏板下开展土壤治理。我们从劣质煤炭中分离出具备超强吸水能力的矿物质，搭配特制菌种与有机质，直接改良光伏板下的土地，也就是煤基矿物质土壤改良技术。这样一来，发展光伏发电的同时，还能大面积绿化西部国土，进一步提升区域二氧化碳消纳能力，形成更大的生态战略价值。
大家都清楚，北上广深等一线城市土地寸土寸金，很重要的原因就是我们严守18亿亩耕地红线，不能随意占用耕地开发。现在我们有技术，在西部可以把煤炭在水里面磨细，然后把里面的碳拿出来，跟太阳能结合做甲醇；副产的矿物质微粒是超细级，分离出来以后，再和秸秆粉、有机肥、特殊的菌结合，在太阳能板底下跟土壤结合，可以把西部大量的沙土地制成高标准农田。这样，太阳能板底下也能让更多国土绿起来。
这里我再纠正一个普遍误区：过去大家总觉得光伏只能建在沙漠里，不能占用农田或其他土地，甚至一味鼓励光伏向沙漠布局，这个认知是错误的。光伏在沙漠铺十年它还是沙漠，大家一定要分清沙漠和沙土地，一字之差、天差地别。判断标准很简单：西部的沙土地，下雨就能长出绿植，只是缺水时会枯黄；而真正的沙漠，即便下雨也寸草不生。
我国将近27%的国土都是西部沙土地，在沙土地铺设光伏板，十年左右很多地方就绿起来了。近些年西部气候向好、降水增多，我去陕北就明显感受到，二三十年前光秃秃的黄土山坡，现在已经基本全绿了。光伏板铺设在沙土地上，遮挡风沙、减少水分蒸发，慢慢就会长出成片的野草，部分区域的草木长势甚至超过光伏板高度。
以前国企、央企的光伏基地，都会拉铁丝网围挡，防止牧民进入。现在大家都主动拆掉围栏，让牛羊进入光伏园区吃草。牛羊采食杂草、排泄粪便，进一步滋养土壤、改良生态。原本荒芜、靠天吃饭、贫瘠枯黄的沙土地，一步步变成了优质草场。于是我们出现了“光伏羊”“光伏牛”，生态价值、经济价值双双落地。
如果只靠自然修复，光伏板下最多只能形成优质草场。但用上我们煤炭矿物改良剂、搭配有机质与专用菌群，几年时间就能把大片沙土地改造成高标准农田。而且这些西部土地从未被化肥、农药污染，改造后完全可以发展有机农业。真正实现光伏发电、国土绿化、粮食生产三位一体同步推进。
国土大面积复绿，最直观的价值就是生态固碳能力大幅提升。我们通过劣质煤耦合绿电制备低碳甲醇，生产过程会产生少量碳排放，但通过土壤改良、国土绿化，又能回收抵消一部分碳排放。
全生命周期核算下来，这套风光+劣质煤制备的低碳甲醇，相比传统纯煤制甲醇，能够实现约80%的碳减排，减碳效果远超传统石油燃料。与此同时，能源化工、液体燃料行业有个典型特征：规模越大、单升成本越低。现在千万吨级炼化项目才能盈利，百万吨级项目基本都会亏损，充分说明规模化是降本的核心关键。
前期只要国家适度扶持、打通技术与产业壁垒，就能形成完美的良性循环：第一，可以充分盘活我国西部廉价的风电、太阳能资源；第二，可以把国内储量巨大、可开采数百年的劣质煤资源利用起来；第三，转变光伏布局思路，不用扎堆沙漠，优先布局广袤的西部沙土地。我国沙土地资源极其充裕，只需利用一小部分铺设光伏，就能满足全国的用电需求。
光伏选址也可以讲究一下，优先选择海拔偏高、周边有降水、临近河湖的沙土地带。因为西北风沙大，光伏板容易积灰遮挡光照，大幅降低发电效率，需要定期清洗除尘。现在基建成本极低，用PVC塑料管道或者无人机引水冲刷光伏板，造价低廉、施工简单。而且如今光伏发电收益可观，几个月的发电量收益，就能覆盖整套引水设施的建设成本，经济收益十分可观，自然形成可持续的运维动力。
这套模式落地后，西部大片沙土地，既能变身国家核心清洁能源基地，又能成为新兴粮食生产基地。我们将风光、煤炭资源转化为液态低碳甲醇，依托西部高海拔地势，通过长距离管线自流输送到海平面附近的北上广深等东部核心城市。这样无论是替代汽油、柴油车用燃料，还是夜间调峰发电，都具备极强的可行性。
长期来看，这能帮我们彻底摆脱石油美元体系的桎梏。美元如今的核心锚定资产就是石油，而我国是全球最大石油进口国，能源进口长期存在极大战略风险。单纯靠动力电池、电动车，只能解决一部分交通能源问题，无法根治能源对外依赖。未来我们一定是电池+低碳甲醇混合动力，双线并行，逐渐摆脱石油进口依赖。
利用中国最便宜的两个资源：丰富的太阳能和风能资源及几百年挖不完的劣质煤资源发展适合中国国情的低碳甲醇经济，保障石油及粮食安全；实现全生命周期的碳排放平衡，促进能源绿色化并让更多的国土面积绿起来
人类百年能源史已经证明，液态能源是目前性价比最高、最成熟的能源载体。百年前其实就已经出现电动车，但最终燃油车成为主流，核心就是市场化算账，液态能源的综合成本、适配性、稳定性最优，这从来都不是偶然选择。人类的技术迭代，永远是在规则范围内，选择最经济、最高效的方案。
从综合能源系统工程的全局视角来看，未来的能源体系一定是新旧融合、低碳适配，而非一刀切的零碳极端模式。最终形成低碳电网+低碳管网的双网体系：电网以风电、光伏等绿电为主、火电调峰为辅，不盲目追求百分百纯绿电；管网兼顾天然气掺氢、低碳液态甲醇输送，全方位降低全社会碳排放，构筑完整的低碳社会体系。
我一直强调，能源转型一定要讲经济性。一味追求绝对零碳、百分百纯绿，会彻底丧失产业经济性，没有企业能算得过来账，最终只会无人落地、产业停滞，看似理念激进，实则反而会造成更多无效排放。真正科学的减碳路径，是适度用碳、科学用碳，通过可控的少量碳排放，换取整体成本的大幅下降，实现可持续的长期减碳。
我专门做过一张减碳率与成本的关系曲线图，逻辑非常清晰：完全不减排、依赖传统油气煤炭，是对人类生态不负责任；但像欧洲部分政客那样，一味追求百分百零碳、百分百减排，又会付出天价经济成本，完全脱离产业现实。
整条成本曲线的规律很明确：碳减排率达到80%之前，成本涨幅十分平缓；但超过80%之后，最后10%-20%的减排需求，成本会呈指数级暴涨。而且从科学层面来讲，人类根本不需要百分百零碳。适度的碳循环是生态存续的基础，绝对零碳反而会破坏自然平衡、无法存续。
打造适合中国国情的碳中和能源体系
所以最优解就是：用极低的经济成本，先完成80%的核心减碳目标。至于剩余的百分之十几的碳排放，本身是人类生态存续的必要碳循环，无需强行清零。未来随着技术持续迭代、成本不断下降，我们再逐步提升减碳比例至88%、90%甚至更高。剩余的微量减排缺口，完全可以依靠核电等未来新技术补齐。没必要现在强行追求百分百纯绿氢、百分百零碳甲醇，技术上虽然能实现，但成本完全无法落地，最终只会产业崩盘、无人践行。
现在很多人追捧纯绿氢、100%绿色甲醇，绝对零排放，理念听起来完美，但完全踩在了成本曲线的指数暴涨区间，没有任何产业化可行性。我们的路线，就是精准卡在成本最优、减碳效率最高的拐点，先低成本完成大规模减碳，稳步推进几十年。后续剩余的小幅减排难题，会随着技术进步自然破解。
绝对不能像欧洲部分人群一样，秉持极端理念，一刀切、追求百分之百零碳，最终拖垮整体经济。煤炭、碳资源不是不能用，而是不能粗放滥用、无节制使用，科学减量、合理利用，才是中国能源低碳转型的正确道路。
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