氢能革命：清洁能源的未来蓝图

　　当前，全球氢能发展方兴未艾。《氢能革命》深入思考了利用氢能应对气候变化、构建零碳世界的美好未来，示例丰富形象，观点清晰、理性又实际，是一本难得的氢能科普书籍。

　　——张玉卓，中国科学技术协会党组书记、中国工程院院士

　　世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革同我国经济高质量发展要求形成历史性交汇。氢能是战略性新兴产业重点发展方向，对于实现碳达峰、碳中和目标具有重要支撑作用。《氢能革命》一书对如何采取措施来释放氢的潜能、加速推动能源革命等问题的讨论，值得我们每个人去深入思考。

　　——徐冠华，国家科技部原部长、中国科学院院士、中国氢能联盟战略指导委员会主任 

　　氢能是全球能源科技革命的重要赛道，也是未来我国能源体系的重要组成部分。《氢能革命》对氢能开发利用的历史脉络做了细致的回顾，对助力未来实现“零碳”社会进行了波澜壮阔的设想。

　　——干勇，中国工程院原副院长、中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会常务副主任

　　氢能已成为全球加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择。《氢能革命》描绘了清洁能源的未来蓝图，给出了许多很有洞见的观点。

　　——彭苏萍，中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员

　　《氢能革命》给出了氢能使用指南和规模化发展的建议。对于我们把握全球能源变革发展大势和机遇，加快培育发展氢能产业，加速推进能源清洁低碳转型具有重要的参考价值。

　　——衣宝廉，中国工程院院士、中国氢能联盟战略指导委员会委员

　　没有一家公司可以独自应对气候变化的挑战。我们必须在碳排放和供应链方面共同承担责任。我们必须对我们自己的技术和公司的碳足迹负责。在这本新书中，马可?阿尔韦拉提供了一个清晰而令人信服的愿景，以及确保其成功的蓝图。

　　——萨提亚?纳德拉，微软董事长兼CEO

　　本书对氢能的未来提出了清晰而发人深省的观点。它可以帮助人们了解氢能将如何在全球清洁能源转型中发挥重要作用。

　　——法提赫?比罗尔，国际能源署署长

　　本书是对当前关于能源革命的重要辩论的杰出贡献，其中有一个支持氢能的非常有力的论据，它必将成为全球应对气候变化的解决方案的一部分。

　　——巴罗佐，高盛国际主席、欧盟委员会前主席

　　随着氢能作为我们未来清洁能源的最佳选项变得可行，马可?阿尔韦拉出版了这本有想法和深度的开创性科普书籍，解释了如何和为什么。

　　——道格拉斯?彼得森，标普全球总裁兼CEO

　　在这本写得很好、很吸引人的书中，马可?阿尔韦拉为氢燃料的未来提出了一个有吸引力的愿景。

　　——麦尔斯?艾伦，牛津大学“零排放”项目主任

　　马可?阿尔韦拉的新书是一份深思熟虑的宣言，旨在激励投资者和公众对氢能这一零碳能源未来重要组成要素的支持，并展示了通往更强大的全球伙伴关系的途径。该书是当下的经典之作——轻松、有趣、个性化和易于阅读，并向所有读者展示了生动和可操作的选择。阿尔韦拉巧妙地将能源系统中一些非常复杂的部分变得简单易懂——这在我们这个充满术语的领域是一个奇迹。不要再读这篇评论了，快读这本书吧！

　　——胡里奥?弗里德曼博士，哥伦比亚大学SIPA、全球能源政策中心高级研究学者

　　我们不断被告知，我们的星球正处于危机之中；为了拯救它，我们就得改变现有的生活方式。但其实有一种全新的清洁能源就能帮助我们走出困境，那就是氢能。从交通和基础设施到供暖和电力，氢能可以取代化石能源，促进经济增长，并鼓励全球对气候变化采取行动。它还可以解决当今可再生能源最令人头疼的问题，如风能与太阳能的运输、储存及其对天气变化的脆弱性，电池的笨重、短寿命和低效率等。氢能革命不仅是一项强大的新技术的宣言，它还是一个充满希望的未来启示。

　　[意] 马可?阿尔韦拉（ MARCO ALVERÀ ）：1975 年出生于纽约，在伦敦政治经济学院获得哲学和经济学学位，并在伦敦的高盛公司开始了他的职业生涯。然后转到意大利国家电力公司 Enel，在能源行业拥有超过 20 年的从业经验。自 2016 年起担任欧洲排名首位的天然气管道公司 Snam的 CEO。他还是标普全球的非执行董事和财务委员会主席。

　　本书由中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟（以下简称中国氢能联盟）专人翻译审校。中国氢能联盟是由国家能源投资集团有限责任公司联合业界骨干企业牵头发起，并接受国务院国有资产监督管理委员会业务管理的行业组织。目前，中国氢能联盟成员单位已超过150家，覆盖全国22个省、市、自治区。

本书评论
推荐序

第一部分 气候变化及其原因
　第 1 章 净零目标 / 009
　第 2 章 当世界被按下“暂停键” / 018
　第 3 章 致命弱点 / 021
　第 4 章 共同目标 / 029
　第 5 章 可再生能源的起起落落 / 038
第二部分 氢能使用指南
　第 6 章 了解“氢” / 053
　第 7 章 奇思妙想：氢能的早期使用 / 060
　第 8 章 石油的诱惑 / 064
　第 9 章 氢气彩虹：制取方法 / 069
　第 10 章 氢气运输 / 082
　第 11 章 氢气使用 / 092
第三部分 氢能大有可为
　第 12 章 氢和电：一对能量组合 / 099
　第 13 章 新的石油 / 109
　第 14 章 让材料更绿色 / 119
　第 15 章 季节性大作战 / 128
　第 16 章 绿色道路 / 136
　第 17 章 绿色海洋 / 150
　第 18 章 绿色天空 / 155
　第 19 章 火箭科学 / 164
　第 20 章 安全第一 / 171
第四部分 氢能启航
　第 21 章 使 命 / 179
　第 22 章 绿氢弹射器 / 192
　第 23 章 缔约方大会 / 198
　第 24 章 消费者骑兵 / 211
　第 25 章 让氢成为可能 / 215

注 释 / 218
附 录 / 228
词 汇 表 / 231
参考文献 / 236
致 谢 / 238

　　能源巨头
　　如果说非洲和中东是氢经济的新亮点，那么中国、印度和美国等国家也不甘示弱。
　　中国能像开拓可再生能源一样，成为氢能源的开拓者吗？中国的光伏装机容量从 2012 年的 4.2 吉瓦增长到了 2020 年的 250 吉瓦 4，预计到2024 年可达到 370 吉瓦，是同期美国预计装机容量的两倍。中国幅员辽阔，可获得的太阳能非常多。除此之外，中国的制造能力也非常强，目前生产的太阳能电池板占全世界的 60%，以后也可以转为生产电解槽。而且中国潜在的氢需求也并不缺乏，中国政府已经宣布，计划到 2025 年氢燃料电池汽车保有量约 5 万辆。虽然这对全球汽车总保有量来说只是沧海一粟，但对氢需求来说却是一个巨大的飞跃。在中国政府努力争取 2060 年前实现碳中和的过程中，氢能将占据显著地位。
　　“一切皆有可能”的印度是一个充满能源悖论的国度。他们已经在用水电资源（喜马拉雅冰川融水）制造出比煤炭制氢更便宜的可再生氢，但有些人却仍在燃烧农业废弃物做饭，造成了严重的空气污染。印度和许多发展中国家希望他们能够从世界上最古老的能源系统跃升为最新的能源系统，就像非洲的固话已经成功升级为手机，零售银行可以通过 M-Pesa 汇款一样。
　　美国拥有沙漠、阳光和海风，还有世界上最成功的商业、企业创新氛围和灵活、熟练的劳动力市场。能源创新一直都来自于美国。石油时代始于 1901 年得克萨斯州斯平德托普（ Spindletop）的石油喷发。迄今为止，美国是世界上唯一一个在页岩油和天然气生产方面取得成功的地方。这里流动着数十万具有创业精神的能源产业工人。
　　显然，把电子表格变成现实并不是一个简单的过程。我们会面临政治风险、水资源可用性、电解槽制造过程中的障碍、物流和沙尘暴等问题，但这是一个绝佳的机会。氢气运输的便利性意味着人们可以创造一个流动的全球能源市场，连接各大洲，将太阳能和风能从最丰富的地方输送到最需要的地方。
　　正如澳大利亚科学院前首席科学家艾伦· 芬克尔（ Alan Finkel）所说的那样，“氢能最奇妙的地方，就是它能够让我们继续做我们已经做了几百年的事情，即将能源从储量丰富的地方运输到供应不足的地方。

开　　本：16开