可再生能源被视为应对气候变化的关键方式，许多国家都在提高能源结构中绿色电力的占比。
许多人认为氢能是脱碳的“缺失环节”，但氢能难以处理，而且大部分氢气是用化石燃料生产的。
碳捕集与封存技术可以防止碳进入大气，同时帮助难以减排的行业实现脱碳。
长期以来，可再生能源一直被视为应对气候变化的主要手段之一，许多国家已采取措施，提高本国能源结构中“绿色电力”的占比，并推动经济电气化。
虽然像冰岛这样的国家几十年来一直能够直接以可再生能源满足近100%的电力需求，但像丹麦这样的国家也设法提高了可再生能源的占比，使其能够连续几天单独满足全国电力需求。
尽管全球许多政府都支持这类做法，但这些做法不太可能在所有地方复制。此外，更重要的是，从化石燃料转向风能或太阳能等可再生能源，并不能使我们完全实现净零排放。
使用可再生能源面临的挑战
对此持悲观看法的一个主要原因是，许多可再生能源具有间歇性。这意味着，受天气变化影响，风能和太阳能可能在我们不需要电力时发电，也可能在我们迫切需要电力时无法发电。
虽然有人提出用电池解决这一问题，但其最大容量仍然太小，不足以支撑国家级运行。在这种情况下，我们仍需用某种能够按需轻松供应的能源来平衡可再生能源。迄今为止，我们主要依靠化石燃料来做到这一点，但这不适用于净零碳排放情景。
仅靠可再生能源不太可能拯救我们的另一个原因是，许多行业难以实现电气化。事实上，化工、炼钢和水泥生产等行业不仅需要能源，还严重依赖化石燃料，将其用作基础原料和热源；这对这些制造流程至关重要。
这意味着，要应对这一挑战，就应采用电气化以外的解决方案。在此背景下，氢能与碳管理技术迄今一直被视为最有前景的替代方案。
氢能如何助力脱碳？
氢是宇宙中最丰富的元素，燃烧时不会产生碳排放，而且有望以无碳方式获取，因此一直被积极推广为脱碳的“缺失环节”。
的确，如果利用可再生能源供电，通过电解水来制氢，氢就能取代化石燃料，使碳排放不再成为议题。正是这一点，让这种“绿色”氢能对各国政府、企业和公众如此有吸引力。
事实上，目前看来，它似乎是唯一一种受到所有致力于减缓气候变化的政府认可的大规模脱碳工具。这就是越来越多国家制定本国氢能战略的原因。
然而，和其他脱碳工具一样，氢能也并非完美无缺。它难以处理；尽管多年来它一直被安全地用于炼油和石化等工业流程，但它极易燃，与空气混合后会发生爆炸。
更重要的是，目前全球生产的氢气中，大部分（约96%）来自化石燃料。在这种情况下，若要让绿色氢能到本世纪中叶主导净零能源格局，就必须以前所未有的速度和规模发展这一领域。
因此，欧盟等脱碳领域的领军者承诺，到2030年在本土生产1000万吨可再生氢。尽管这看起来是历史性举措，但不太可能足以实现本世纪中叶的气候目标。
欧盟自身也承认了这一点，并表示还需要进口数量相近的“低碳”氢。但低碳氢是什么？为什么它会让事情变得复杂？
重新审视碳捕集与封存
尽管低碳氢的明确定义仍然缺失，但要在不向大气排放的情况下生产这种物质，可选方案并不多。
事实上，尽管人们讨论过几种方案，但迄今为止，大规模以碳中和方式生产氢气，主要与碳捕集与封存（CCS）技术相关。
CCS技术允许以“常规”方式产生碳排放，但不让排放进入大气，而是将其收集起来并封存于地下地质构造中。
尽管大规模CCS项目目前大多仍处于试点阶段，但如果证明可行，就能以传统方式生产氢气——即规模远大于“绿色”氢能——同时大幅减少排入空气中的排放。
此外，碳捕集与封存技术也可以独立于氢能使用，有望帮助钢铁、化肥和水泥等“难以减排”行业实现脱碳，而无需引入氢能这类全新燃料。
然而，尽管这在技术上可能可行，在经济上也可能在未来具备可行性，但前方有一个重大障碍——社会接受度。
批评者认为，CCS远非旨在实现净零排放、真正减少排放的长期解决方案。人们也担忧其成本和潜在泄漏问题。事实上，与氢能相比，CCS似乎是一些积极推动脱碳的国家中更具争议的话题。
例如，十多年前，像德国和波兰这样的国家，当地社区积极抗议在住所附近建设CCS设施；他们担心“有毒”碳可能泄漏，结果相关倡议被彻底撤下议程。
德国的这类抗议最终促成了一项限制性碳捕集法的通过。这意味着，在法律调整并允许陆上或海上碳封存之前，碳捕集与封存实际上仍在德国境内遭到禁止。
同样，波兰政府决定只允许示范性CCS项目。事实上，这似乎是大多数欧盟国家的主流立场：其中一些国家完全禁止地下碳封存，另一些则设定严格限制，只允许试点或研究项目等。
世界经济论坛如何推动能源转型？
能源与材料中心汇聚各方领导者，共同理解正在重塑能源、材料和工业体系的复杂转型。中心提供一个平台，探讨能源安全、可负担性和可持续性如何相互交织。
通过跨价值链和跨区域合作，中心推动形成共同路径，帮助合作伙伴围绕务实解决方案协同行动，实现安全、低碳、公平的转型。
然而，这似乎与欧盟成员国及许多其他国家当前积极推动氢能的做法相矛盾，因为如果大规模使用氢能，也需要将其储存在地下。
这种潜在爆炸性气体的储存是否比碳储存更安全？这种气体可被点燃，燃烧速度比汽油快20倍。考虑到氢气目前只能储存在分布不均、并非各地都有的地下盐穴中，储存足量氢气究竟是否可行？
这些问题尚无答案，但如果考虑到上述因素，二氧化碳或许显得更容易处理。
因此，如果我们确实需要凭借现有脱碳技术在2050年前实现净零排放，我们或许应该重新审视对碳捕集与封存的态度，以及整体能源消费方式。
能源转型和脱碳面临的挑战如此巨大，我们很可能需要所有能够帮助实现碳净零排放的解决方案。
