天然氢的崭新发现：

引领能源转型的新篇章
在传统观念中，氢常被视为二次能源，扮演着能源转换与传输的角色。然而，如今一种全新的氢能源——天然氢正悄然崛起。那么，究竟什么是天然氢？它又预示着怎样的未来？为何在澳大利亚、美国、欧洲等全球多地，众多初创企业竞相争夺其勘探权呢？天然氢，这一自然形成的氢气资源，以其可再生与资源量相对充裕的特性，颠覆了我们对传统氢能源的认识。它不仅被视为一种一次能源，更被寄予厚望，有望引领能源行业的全新变革。
白氢的崭新发现
早在1987年，马里便已率先发现了天然氢，成为全球唯一开采天然氢的国家。而如今，这一发现再次引起了广泛的关注。近日，法国政府批准了首个天然氢勘探计划，在洛林地区一个废弃煤矿的矿床深处，竟意外探明了一个蕴藏丰富的天然氢矿床。据初步估计，该矿床的储量可能高达全球年氢气产量的一半，即约4600万吨。这一发现无疑为法国的能源转型注入了新的动力，总统马克龙更是宣布将提供巨额资金以深入探索这一潜力巨大的能源资源。

同样，全球各地对天然氢的勘探热情也日益高涨。在美国，维亚切斯拉夫·兹贡尼克领导的初创公司Natural Hydrogen Energy已在内布拉斯加州的农田中钻探出美国首口氢井，并计划进一步开发。而在澳大利亚，Gold Hydrogen公司在南澳约克半岛的拉姆齐项目也成功试钻了第一口白氢井，标志着该国在天然氢勘探领域的又一重要突破。此外，西班牙的初创公司Helios Aragon也在积极寻找自己的“气体金矿”，计划在2024年底前钻探一口探井。

01氢能源迈向一次能源时代

在人类历史的能源革命中，我们一直清晰地划分着能源资源的类别：一次能源和二次能源。一次能源，通常指的是直接从自然界提取并可直接使用的能源，例如水力、风力、太阳能，以及深藏地底的化石燃料如石油、天然气和煤炭。而二次能源，则是通过技术转换一次能源所产生的衍生物，电力便是其中的佼佼者，它并非直接来源于自然，而是经过其他能源的转换和加工。

如今，随着科技的飞速进步和对可持续能源的迫切需求，人们对能源的理解和需求也在发生着深刻的变化。氢气，这一历来被视为二次能源的元素，正逐渐揭开其作为一次能源的神秘面纱。氢，作为宇宙中最丰富且最轻的元素，以其独特的性质挑战着传统能源的认知。在特定条件下，氢气甚至可以直接从大自然中获取，如通过地下氢气田或微生物产氢等方式。

这些发现无疑为我们指明了一个全新的方向。想象一下，如果能够直接从微生物或地下的自然氢储存中提取氢气，那将意味着一个崭新的能源时代的到来。作为一次能源的氢气，不仅将展现其原始的高效能量特性，更能在燃烧过程中仅产生水作为副产品，成为一种高度清洁的能源形式。这对全球碳中和目标的实现无疑具有重大的意义。
是时候重新审视氢的角色了。它不再仅仅是能源转换的配角，而是将揭示其深厚的能量底蕴，成为推动人类走向低碳未来的关键一环。随着科技的突破，氢的一次能源时代正悄然展开，挑战着我们对能源的传统认知。

02天然氢的开采成本

天然氢的开采成本相对较低，特别是对于高浓度的天然氢矿藏而言，其开采成本甚至可以远低于其他制氢方法。据相关数据显示，海外可再生能源制氢的成本大约在20-35元/kg之间，而天然气制氢的成本也超过10元/kg。相比之下，高浓度天然氢的开采成本可能低至天然气制氢成本的十分之一。
以北非马里的Bourakebougou氢井为例，该井已运营5年多，且其中的氢气天然浓度高达约98%。据报道，该氢井的开采成本仅为5元/kg左右。同时，西班牙的天然氢开采企业Helios Aragon也披露，其天然氢的盈亏平衡成本可能介于5-5元/kg。

此外，天然氢以多种形态存在，包括气体、液体和固体，且其形成机理目前尚无定论，但多种解释均与其可持续和可再生特点相吻合。已观测到的天然氢形成和地质环境多样，这可能归因于多种成因机制。其中，“深层释放”类机制，即地核、地幔中丰富的氢逐渐释放到地表，是较为常见的解释之一。同时，地质化学生成和生物生成也是天然氢形成的重要途径。

从现有勘探结果来看，天然氢具有巨大的资源总储量和潜在开采利用价值。尽管目前国内外对天然氢的勘探调查尚处于起步阶段，但全球已有30多个国家陆续发现了富含天然氢的地区。特别是一些国家如马里、阿曼和美国，其地下泄漏气体中的氢气含量甚至超过了90%，显示出极高的利用价值。
综合各类数据分析，截至2020年，全球范围内已探明的天然氢地表逸出量约为5至1千万吨/年，这一数量级相当于200至400 GW电解槽制氢的规模。但值得注意的是，由于地质深层氢气的量目前尚无法准确估算，同时部分国家和地区尚未开展系统的天然氢检测和资源量计算工作，因此，实际的天然氢资源储量可能远超当前估计。

03天然氢的国内外开采现状

近年来，国际上涌现出众多新兴企业，积极投身于天然氢资源的勘探与开发。经过多年的努力，这些企业已成功选定多处具有商业开采潜力的天然氢矿藏，并计划自2023年起逐步启动商业化开采进程。以下是相关进展的详细概述：
国内天然氢的开采利用项目尚未有具体披露，但国内在天然氢领域的研究已积累颇丰。多个地区通过油气和矿产资源的勘探开发活动，成功发现了天然氢的踪迹。例如，松辽盆地的某些钻井中，氢气含量高达54%；而在柴达木盆地三湖地区的2号井岩屑罐顶气中，更是检测到了浓度高达99%的氢气。

同时，云南腾冲的热泉、山西沁水的煤矿和煤井，以及渤海湾盆地和松辽盆地等地，也相继发现了低浓度的天然氢。这些发现为国内天然氢的进一步研究和开发提供了宝贵的数据支持。