氫能作為綠色、高效的二次能源，是全球能源轉型發展的重要載體之一，發展氫能已成為加快能源轉型升級、培育經濟新增長點的重要戰略選擇。綠氫是氫能利用的理想形態，生產過程無碳排放，未來有望成為供氫主體。

近日，國際可再生能源署（IRENA）聯合行業研究機構未瀾咨詢（Bluerisk）發布《全球制氫用水報告》（以下簡稱《報告》）指出，目前主流制氫方式耗水量普遍較大，隨著全球氫能產業規模擴張，將顯著增加項目所在地區用水壓力，用水緊缺可能成為未來氫能產業發展瓶頸。

《報告》顯示，目前全球主流制氫方式都需要用水，主要集中在制氫和冷卻兩大過程中。綠氫主要是利用光伏、風電等可再生能源電解水制氫，藍氫需要用天然氣為原料與水蒸氣進行重整制氫，煤制氫則需要用大量水冷卻，另外化石燃料制氫所需要的碳捕捉與封存技術同樣需要大量水資源進行冷卻、吸附和提純。

據介紹，綠氫一般是通過光電、風電等可再生能源電解水制氫；灰氫是以天然氣為原料制氫，需要水蒸氣與甲烷一起重整（SMR）棕氫以煤炭為原料，通過氣化制氫，需要水制備水煤漿；藍氫是在灰氫和棕氫的基礎上加用了碳捕集封存和利用技術（CCUS），減少二氧化碳排入大氣，而這些制氫系統加上CCUS之后，耗水量會大大增加，主要有兩個原因，第一是系統效率因為CCUS的能耗變低，第二是因為CCUS本身有大量的冷卻需求，而且在去雜質、吸附等每一步都需要用到水。

在冷卻環節，系統效率越高，能量損失產生的廢熱就越少，從而需要冷卻耗水也就越少。

眾所周知，綠氫是所有清潔氫能技術中用水效率最高的。就平均水平來看，質子交換膜（PEM）電解水的水耗強度最低，大約為生產每千克氫氣消耗 17.5 升水。堿性電解緊隨其后，水耗強度約為每千克 22.3 升。相比之下，基于蒸汽甲烷重整的藍氫（SMR-CCUS）技術的水耗約為 32.2 L/kg，而基于自熱重整的藍氫（ATR-CCUS）約為 24.2 L/kg。

煤氣化是目前可用制氫技術中耗水量最大的，其平均取水強度約為50L/kg，耗水強度為31L/kg，大約是PEM的兩倍。如果配備CCUS，其用水強度將增加約60%，升至每千克80.2升和49.4升。舉例而言，一個年產23.7萬噸氫氣并配備CCUS的煤制氫工廠，每年的取水量大約為1900萬立方米，足以支撐倫敦市半年的居民用水需求或者一個1吉瓦火電廠一年多的用水需求。

隨著氣候變化加劇，極端天氣的頻度和強度上升，降水不確定性增大，全球范圍內因缺水導致能源設施被迫關閉或減產的案例頻見報端，“水—能”關系愈發緊張。

比如，海灣阿拉伯國家合作委員會國家淡水資源匱乏，只能通過海水淡化和海水冷卻來滿足現階段灰氫用水需求。羅天一表示，海灣國家有計劃將這一地區打造成一個“氫能出口中心”，在2040年實現年產超三千萬噸，包括一千萬藍氫和兩千萬綠氫。這也大大了增加當地制氫產業的海水淡化成本以及海水鹵化的環境風險。

又如，歐洲氣候變化導致干旱加劇，對能源行業的影響也日益頻繁。計劃中的制氫項目有不少處于水資源本就緊缺的地方，“水—能”沖突在未來十年可能會進一步升級。