当今地球面临的现实是,为了保持地球大气层中温室气体的浓度低于450 PPM (PPM)和避免超过2摄氏度的变暖,人类排放的总平衡,根据发现的联合国气候变化委员会(IPCC),现在的共识是，大约是7000亿吨。
2020年，全球化石燃料二氧化碳排放量总计323亿吨，下降6.3%。中国排放99亿吨，增长0.6%，而美国排放45亿吨，下降11.6%。经合组织国家的降幅为11.5%，发展中国家为3.5%。按照这样的排放速度，剩余的二氧化碳还可以再排放20年。
地球的未来是被洪水淹没还是郁郁葱葱，取决于我们使用什么以及如何使用能源。
天然气现在受益，未来工作
人们对奢侈的追求可以减少，但对整体舒适的追求不能减少，发展中国家人民提高生活水平的愿望必须得到尊重。到2020年，美国人均能源消费量为265亿焦耳，中国为101亿焦耳，经合组织国家为159亿焦耳，发展中国家为530亿焦耳。能源消耗仍将增加，由此产生的排放必须减少。
虽然所有的减排努力都值得肯定和探索，但要保持整体经济稳定增长，提高生活水平，减少排放，唯一的办法是尽可能使用天然气，而不是煤炭和石油。
在相同热值下，煤、油、天然气的排放比约为1∶0.8∶0.4。如果用天然气大规模替代煤炭和石油，减排10亿吨将是显而易见的。但煤制气不能算作天然气，因为它只是改变了排放地点，总体排放增加而不是减少。
中国天然气的市场空间无需多言。在住宅和工业用途上，天然气可用于大型燃气轮机发电，并可用于基于天然气的制冷、供暖和供电联合。所以你可能会担心天然气的安全性和价格。
首先，看看安全性。2020年，全球已探明天然气储量为188万亿立方米，近年来一直保持在这一水平。2020年、2010年和2000年左右的储采比分别为49、50和50。也就是说，经过这么多年的钻探，天然气储量并没有显著减少;或者，即使从现在开始完全停止勘探，以目前的年产量(假设可采收率为60%)，已探明的天然气还可以使用近30年。所以简单地说，气体没有尽头。
然后是价格问题。在全球减排的努力下，天然气作为化石能源的总量也将明显且长期供过于求，难以长期保持高价格。此外，天然气还面临着来自水力、核能和可再生能源的竞争。市场当然会有起伏，但任何担心油价会持续高企的人都言过其实了。
目前中国天然气价格高，主要是由于各种原因，国际低价气源难以进入，市场不得不吸收长期协议中签署的高价天然气。
欧洲天然气价格也在2021年年中达到高点，但这很难说是一个长期趋势。更多天然气基础设施的建设和运营，特别是大型地下储气库的建设和运营，将大大缓解短期价格波动。
事实上，全球天然气市场是一个买方市场，取决于消费者的意愿。由于国内天然气产量接近2000亿立方米，还有许多其他天然气来源来平衡市场，天然气被卡住的可能性很小。
因此，在氢经济到来之前，中国应大力发展天然气经济。
天然气的经济效益不过是上游勘探和开发、中游运输和下游使用。下游有广阔的空间，新的亮点是天然气管道和储存设施。到2020年，中国将消耗3306亿立方米天然气，拥有7万公里长的高压长输管道和约160亿立方米的地下储气库。如果到2040年中国的天然气消费量达到1万亿立方米，对天然气管道的需求也会增加。根据国际经验，高压管道每公里投资在100万至300万美元之间。如果中国需要再建设10万公里的管道，如果按每公里1000万元的平均计算，总投资将超过1万亿元，不包括低压输配管线和压力站等相关设施。
这条管道的建成和使用将刺激更多的天然气需求，通过消费促进经济发展。气体存储也是如此。特别是地下储气库在确保供气安全方面肩负着重大使命。我国近期所谓的冬季天气短缺，本质上是由于储运设施的市场表现暂时失衡，并非真的缺气。
特别是，我想指出的是，天然气基础设施和氢气之间将存在显著的协同效应，这将极大地扩展天然气管道和储存设施的商业价值。
尽管还需要进行更多的测试和可行性测试，意大利国家天然气网络已经成功地试验了混合10%氢气的天然气管道。15%及以上掺混比例正在进行试验，地下储气库掺混也在进行可行性论证。
通过天然气储运设施为氢气提供相同的储运服务，将彻底打破氢气中间过程的瓶颈，允许可再生能源丰富的地区以低成本将绿色氢(可再生电力电解水产生的氢)输送到负荷中心。
通过这种方式，天然气基础设施将在2050年以后继续在氢能源中发挥重要作用，届时天然气将逐步退出主要能源角色。
因此，开发天然气是为了现在，将来的工作。在“十四五”规划和2030年远景规划中，天然气消费量为6000亿立方米。我认为这是更谨慎的做法，未来我们可以看到1万亿立方米甚至更高。
氢+绿色电，人类终极能源
毕竟，天然气是化石能源，而甲烷中仍然有一个碳原子。排放是不可避免的，最终将被更清洁的能源，即太阳能和风能所取代。但由于太阳能和风能的间歇性，绿色储能是不可缺少的，而氢具有规模、效率和便利性，可以承担电力以外的主要能源责任。
绿色氢是一种基于绿色电力(太阳能和风能)的二次能源，几乎零排放。所以说到人类的终极能源，绿色电力和氢能将是两种主要形式。
锂电池也是一种很好的形式。氢燃料电池和锂电池最终可以解决所有运输领域的燃料问题，包括重型卡车、物流车辆、乘用车、各种工具车辆、船舶甚至飞机和航天器。但就规模生产而言，锂离子电池存储同等能量的成本远远高于氢电池。氢的高能量密度将大大降低存储成本，其衍生物氨和甲醇将扩大氢能的应用范围。最重要的是，氢能将基本解决高耗能行业的转型问题，钢铁、水泥、化工、陶瓷等行业基本可以用氢能燃料替代。
在可预见的未来，大部分能源将是电力和绿色气体。我们把天然气(包括生物甲烷)和氢气都称为绿色气体能源。除了发电设施，电力基础设施就是输电网。天然气网络主要有天然气输送网络和天然气储存网络。根据欧美目前的特点，天然气供应网络具有以下几个显著特点:
首先，天然气网络更大。在欧洲和美国，天然气网络很发达，在寒冷的意大利北部，它们提供的能源是电网的4到5倍。
二是燃气输送网络更加灵活。电网必须实时平衡供应和需求，并在任何时候保持恒定的频率。输气管网的注采可分离。
第三，传输网络可以存储大量的能量，几乎没有损耗，而且价格便宜。长距离传输的资本成本和损失是惊人的。
根据在欧洲的成功实验，氢气可以被添加到天然气管道中，以便运输。这使得两个最大的能源基础设施连接起来。氢气使电网和燃气网成为真正的能源互联网，通过储能电池、氢燃料电池、地下和地面储气网，我们拥有了一个完全满足我们能源需求的网络。
事实上，在这个能源互联的大框架之上，微型或地方性的能源互联网将获得更多的生命力。智能微电网、燃气管网、热力管网、分布式能源终端等仍然是相互隔离的，但可以逐步耦合互连。互联电动汽车或自动驾驶电动汽车将促进能源互联网的发展。许多新技术，如即插即用的分布式电力系统，以及节能和独立的能源系统，如地热，将在互联的能源电网中找到它们的位置。
国际碳价格将成为全球化的新标志
全球化是古典经济学发展的必然结果。亚当·斯密的劳动分工理论是现代经济学的开端。从具有千年历史的农业和手工业经济向现代工业经济的过渡，在现代经济中，劳动分工和效率的提高是核心。劳动分工不仅体现在不同产业之间的互补性和产业内部的细分，还体现在不同国家由于资源禀赋结构的不同而形成的不同产业结构。从全球的角度看，全球化是经济最有效的安排，贸易是全球化的最好体现。
氢能是全球化的新机遇，是全球化的新催化剂，也是全球化的新载体。由于气候变化是人类面临的最大挑战，它不再是一个或几个国家的问题，而是全人类的问题。
氢将为世界经济的再平衡提供新的机会，也将为中国等可再生能源生产大国在价值分配中占据更大份额提供新的机会。
与历史上所有的技术和工业革命一样，氢能的大规模应用将在很大程度上取决于其经济效益，尤其是制造绿色氢的成本至关重要。绿色氢成本主要由绿色电成本和电解槽成本两部分组成。
绿色电力的成本已经具有竞争力。挑战在于电解器。电解槽的成本与其规模直接相关。另一个是氢气基础设施，如加氢站，这将决定绿色氢气能否真正进入市场。虽然存在技术因素，但规模是主要因素，CNG和LNG加气站的经验可以证明这一点。因此，对于氢补贴而言，电解槽的尺寸是一个关键问题。
即使绿色氢气的成本稳步下降，将其大规模推向市场还有另一个关键因素:碳的价格。如果没有这种压力，所有关于氢的设想可能仍将是那样。就像今年到目前为止所发生的那样，全球能源价格正在飙升。原因很简单，尽管困难重重，回归我们熟悉的化石燃料是如此简单，任何国家、任何人类都无法拒绝。
但这只是对化石燃料的回归，绿色能源制造成本的下降和碳价格的上涨将是不可逆转的。一个氢的世界即将到来。
我们需要做的是尽早给碳定价，并让这个价格在人们的脑海中根深蒂固。
虽然世界上已有120多个国家承诺到2050年和2060年实现碳平衡，但它们的计算方法和计划大相径庭。首先，国家的努力是自愿的，没有足够的约束力。
给碳定价会更容易，也更公平。你消费的是会排放碳的东西，你为它买单，并且你避免了向对方征税。相互征收碳税将对国际贸易造成巨大的新障碍，并继续在发达国家和发展中国家之间开辟一条鸿沟。
为了最大限度地发挥各国努力的协同效应，将一国的成果提供给其他国家，国际碳价格将是一个非常重要的参考，而碳汇或碳信用将是新的金融流动性的重要载体。
在《京都议定书》(Kyoto Protocol)的清洁发展机制(Clean Development Mechanism)下，跨境碳汇交易早在几年前就已开展，但那只是小规模试点。如果我们能将全球300亿吨碳排放全部投放市场，那将是一个巨大的市场。如何使这个市场公平、符合市场规则，将考验政府的良心和能力。
