我叫林澜,做氢能相关工作已经第 10 个年头了,岗位从早期的电解槽调试工程师,到现在参与氢能产业规划和项目评审,这十年几乎是和“氢能是二次能源吗”这个问题一路纠缠过来的。
在各种会议、路演、甚至家族聚餐上,这句问话出现得频率高得出乎意料。有人带着好奇,有人带着质疑,还有人干脆用这句话来判断一个项目“是不是在忽悠投资人”。我想干脆用一篇文章,把我在行业里看到、算过、踩过坑的东西摊开讲清楚。
如果你是能源从业者、投资决策人,或者正在做与氢能相关的产品、选型、职业选择,这篇内容会尽量站在“圈内人”的视角,把专业话说得清楚,但不故作高深。
先把结论亮出来,免得你一直被吊着:氢能,在绝大多数实际应用情境中,被视为“二次能源”。
理由并不复杂。二次能源的典型定义是:由一次能源经过转换加工得到,用于储存、传输或终端使用的能源形式。常见的例子是电力、汽油、氢气。
氢在宇宙里是最丰富的元素没错,但在地球上,它几乎不存在“可以直接开采的氢气矿”。工业上得到氢,主要有三种路径:
- 化石能源制氢(比如天然气重整),本质上是把天然气这种一次能源“拆开”,得到氢;
- 水电解制氢,用电把水拆成氢和氧,电本身就已经是二次能源;
- 工业副产氢,从焦化、氯碱等工业流程里分离出来,本质上是其他工业过程顺带产生的“副产品能源”。
这三种路径不管走哪条,都脱离不了“先有一次能源(或至少是其他能量形式),再转换得到氢”的逻辑。也就是说,氢能更像一个“能量中转站”和“能量载体”,而不是从地里直接挖出的源头本身。
你如果看到有人非常坚决地说“氢是一次能源”,一般是从“天然存在的元素”这个角度在争论概念;而在工程、政策和项目决策里,“氢能是二次能源吗”这个问题,答案更偏向于:是,而且必须按二次能源来设计体系,否则很多账会完全算不平。
我做项目评审的时候,最敏感的一点就是:对氢的定位,是“能源来源”,还是“能量载体”。两者在 Excel 表里差一列,但在现实中差的是项目的生死。
以 2024 年国家能源局和各地“十四五”氢能规划里常见的一个场景为例:可再生能源制氢。很多地方都提出“利用富余风光发电制氢,打造绿氢产业链”。听上去完美,现实却很依赖你把氢当什么来看。
如果你把氢当成一种“新的能源来源”,你会倾向看产氢量、应用场景多不多、政策补贴给不给力;{image}但如果你把它当成二次能源,你就不得不面对几个扎心的问题:
- 电转氢的效率,一般是 60%~70% 左右;
- 再把氢用于燃料电池发电,电堆效率 45%~60%;
- 整条链下来,从风机出来的原始电能到终端用电,有时综合效率不到 35%。
也就是说,氢在这条路径里不是“创造”能量,只是在帮助你把“难以消纳的可再生电力”转成“更易储存和运输的化学能”。如果你意识不到这是二次能源,你会误以为“多了一份能源”;如果你承认它是二次能源,你会认真去权衡储能价值、调峰价值和减碳价值,而不是只看效率数字。
我见过一个西北某地的项目,早期论证把氢写成“本地能源新支柱”,报表做得异常好看,生产一吨氢就好像凭空多了一份能源。真正算能量流的时候才被挑出来:可再生电力本身是免费的?还是被忽略了?那次会议之后,他们重新把项目调整为“风电利用率提升+绿氢化工原料”的双价值逻辑,这才变得站得住脚。
当你从工程和经济的视角理解“氢能是二次能源吗”,你会发现,这不是一场教科书定义的争论,而是:你到底要为哪一段能量转换付钱,为哪一个价值买单。
有一次给产业园做培训,我在白板上写了几个字:氢能的价值,不在于“多了一份能量”,而在于“改变了能量的形态”。
假设你有一块风电基地,白天风很足,电网消纳能力有限,弃风率在 10%~15%。这些被“弃掉”的风电,没有人愿意接,是因为电这个东西有几个天然的“脾气”:
- 不好长期储存;
- 远距离传输要看电网结构;
- 实时平衡要求高,发多了、发少了都会带来问题。
而氢,从二次能源的角度看,刚好把这些短板变成了长处:
- 可以大规模、长周期储存(以高压氢、液氢、固储等形式);
- 可以跨区域运输,甚至通过氢管道或者氨、甲醇等“氢载体”间接运输;
- 可以灵活用在工业燃料、化工原料、交通燃料等多个终端。
所以 2023~2024 年,各国氢能战略里都在强调“氢是重要的低碳能源载体”,而不是“氢是新的一次能源”。比如 IEA 在 2024 年发布的氢能跟踪报告里,直接把氢归在“能源载体与储能手段”的章节中;我国 2022 年的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》也明确用“二次能源”来定位氢。
这意味着:你越是把氢理解为二次能源,越容易看清它真正适合扮演的角色——把那些“时间不对、地点不对、形态不对”的能量,变成“能用、好用、用得起”的形式。
它不一定让系统“更省能量”,却有机会让系统“更省成本、减更多碳、运转更稳”。
行业内这几年有一个很明显的变化:项目路演材料从“全是梦想”,到“不得不拿出数据和真实案例”。我也更愿意用这些东西来回答“氢能是二次能源吗”背后真正的疑虑——它到底值不值得?
先看几个 2024 年还在推进的典型方向:
- 在交通领域,国内燃料电池汽车保有量截至 2023 年底已超过 1.4 万辆,工信部在 2024 年的目标里,依然把示范城市群运行和商用车场景作为重点,不再用“乘用车大规模渗透”来制造期待;
- 在工业领域,宝武集团、河钢等企业已经开始用绿氢参与炼铁还原环节的试点,减少高炉中的焦炭用量,核心逻辑是“利用氢替代一部分煤炭,而不是指望氢本身是免费的燃料”;
- 在储能与调峰领域,部分沿海和西北地区已经落地“可再生能源制氢+氢发电+工业用氢”的耦合项目,项目收益里,调峰服务费、工业副产品销售等收入占了主角。
这些项目背后,统一的一个前提:氢不是白来的,它是用一次能源(电、气、煤)“换”出来的能量载体。所以商业模式里都会认真计算:
- 上游能源成本(电价、气价、碳成本);
- 制氢、储氢、运氢的效率和损耗;
- 终端应用的单位减排量、单位收益。
如果把氢误当成“一次能源”,很多项目一开始就会把上游成本算轻甚至不算,这样做的后果,就是在“示范期”看起来一切顺利,等补贴退坡、资源条件稍有变化,项目现金流就会暴露出问题。
反过来说,当你接受“氢能是二次能源”,很多现实的问题反而变得好回答:
- 为什么当前更适合在中长途物流车、重载场景切入,而不是所有乘用车?因为那里电池电动的边际成本更高,氢在能量密度和补能效率上的优势更明显;
- 为什么这么多“绿氢项目”会和化工园区捆绑?因为绿氢可以立刻替代一部分灰氢、煤制氢,哪怕刚开始规模不大,也能真实带来减排收益;
- 为什么暴涨暴跌的电价对绿氢项目影响巨大?因为你用的是“电转氢”,电价波动直接决定氢的成本,而氢在终端的售价又不是无限上浮的。
你会发现,“二次能源”的定义虽然很书面,但它像一条暗线,贯穿了氢能项目从技术路线、商业模式到政策设计的全部细节。
说到这里,其实还没完全回答读者真正关心的问题:知道了“氢能是二次能源”,那我在做决策时,究竟多了哪几把“尺子”?
结合我在园区规划、项目尽调里看到的情况,可以给你几个落在桌面上的判断习惯:
1.不再问“氢能值不值得做”,而是问“在哪条链路上做才有价值”
当你承认氢只是能量载体,你就不会指望它“包打天下”,而是会有意识地找那几类“缺少合适载体”的场景,比如:
- 远距离、跨季节调节的可再生能源消纳;
- 高温高热工业(钢铁、化工、建材)中难以电气化的环节;
- 电池技术难以轻松覆盖的重载、远途运输场景。
在这些地方,哪怕综合能效不是最优,氢在“解决问题的能力”上是有不可替代性的。这和你选工具很像:螺丝刀不是万能工具,但到了要拧螺丝的时候,它就变成唯一的合理选择。
2.评估项目时,把“能量转换链”画清楚,再看每一段的逻辑
做氢能项目,如果你把整个链条画出来:风/光/气 → 制氢 → 储运 → 终端应用(发电、交通、工业),然后在每一个箭头上写清楚:
- 能量效率;
- 成本构成;
- 政策、碳价、配套设施对这一段的影响。
你会惊讶地发现,很多“看上去很美”的概念,会在这个图上自动消失。有的项目用高价工业电制氢,再运到几十公里外做燃料电池发电,却没有任何电价补贴和调峰服务费,这种情况下,从系统视角看几乎是在“烧钱换体验”。
而一旦你用“二次能源”的眼光来看,就会非常在意:
- 电从哪里来,价格和碳强度是多少;
- 氢产生出来后,除了某一个主要用途,有没有“副用途”可以摊薄成本;
- 全链条是不是为某个关键现实问题服务,而不是为了“证明技术存在”。
这种画链条的习惯,在我参与的一些产业基金项目中,已经变成了“必须动作”。谁能把这一条链讲明白,谁就更可能做出一个活得长久的氢能项目。
3.对“氢能革命”的期待,换成“能源系统里一个关键拼图”
这点比较“情绪化”,但很重要。行业里在 2018~2020 年那一波资本热潮里,“氢能革命”、“氢能时代”等说法铺天盖地,而 2022 年之后,讨论明显变得务实很多。
从工程师视角看,氢不会替代所有能源,它更像是一个系统里缺了就难受、有了就顺畅的关键拼图。你接受“氢能是二次能源”的前提,就意味着你也接受一个事实:真正值得追求的不是“氢能单点多强”,而是“整个能源系统因为用上了氢,变得更干净、更灵活、更稳”。
当你把期待调到这个档位,你对项目的耐心、对政策节奏的理解、对技术迭代的容忍度,都会更贴近现实,而不是被情绪牵着走。
写到这里,我这个在机房陪过电解槽、在项目会上被质疑过 N 次的氢能工程师,想用一句略带私心的话收个尾:
“氢能是二次能源吗?”从专业角度看,这个问题的答案已经非常清晰;但从产业发展角度看,真正拉开差距的,是谁敢把这个答案当成前提,而不是当成宣传口号。
如果有一天,你在评估一个氢能方案、一个园区规划、甚至一条职业路径时,脑子里自动弹出那条“能量转换链”,并下意识问一句:“这里的氢,究竟在帮哪一种一次能源完成什么样的使命?”——那你已经站在了和我们这些“圈里人”差不多的视角上。
这,大概也是我愿意抽时间把这篇文章写完的真正原因。