
隨著全球主要經濟體競相開發可行的清潔氫氣生產設施,采用碳捕獲和儲存 (CCS) 技術可以為這個新興市場提供一個切入點。
對"藍色"氫氣的批評,基于其與化石燃料的聯系,可以說忽視了隨著可再生"綠色"氫氣的基礎設施和市場建立,它將發揮的作用。發展當地氫氣市場,并首先擁有本地化氫需求的經濟,對于可持續生產的氫氣用于為家庭供暖的未來至關重要:燃料飛機、船舶和卡車;和電網和重工業。
可再生氫氣日益被視為一個勇敢的能源新世界。氫氣具有令人振奮的全球脫碳潛力:它不僅是世界上最常見的物質,而且重要的是,它可以燃燒,以產生只有水的能量,而不是碳作為副產品。
不出所料,世界各國已經在這個新興產業中爭奪桿位。2020年12月,英國首相鮑里斯?約翰遜(Boris Johnson)在英國將"清潔"氫氣列為他10點"綠色工業革命"的第二點,并確認英國打算成為清潔、低碳氫生產和使用領域的世界領導者。
發展當地氫氣市場,并首先擁有本地化氫需求的經濟,對于可持續生產的氫氣的未來至關重要
其他國家也表達了類似的雄心壯志。澳大利亞于2019年底發布了國家氫氣戰略,以期到2030年成為世界領先的氫氣出口國,并已與德國簽署了一項聯合氫氣計劃。在美國,拜登政府宣布了到2030年將溫室氣體排放量減少50-52%的目標,氫氣可能在這方面扮演著很大的角色。歐盟發布了自己的氫氣戰略,要求加速采用綠色氫氣,以實現歐盟到2050年實現凈零排放的目標,而阿聯酋等主要原油生產國同樣希望將氫氣發展成為后石油世界的專家產業。
機會
氫氣的生產并不新鮮。"棕色"和"灰色"氫氣已經通過碳密集型工藝(如煤氣化)在工業質量上產生。根據氣候變化委員會的數據,英國每年已經生產大約27TWh的灰氫。
毫無疑問,長期氫的未來正朝著綠色或可再生氫的方向發展。這是利用太陽能和風能等可再生能源通過水電解產生的氫氣。這個過程是碳中和的,首先撇開開發這些設施所需的碳不談。氫氣中捕獲的能量可以儲存在燃料電池中,用于汽車供電或引入氣網供加熱和烹飪使用。這種清潔的足跡使綠色氫氣成為滿足世界長期能源需求的一個有吸引力的命題。
然而,圍繞綠色氫氣的科學仍在發展,與棕色和灰色的等價物相比,生產成本仍然很高,更不用說化石燃料了。
縮小差距
與灰色和棕色的氫氣一樣,藍色氫氣是通過依賴化石燃料的工藝產生的。然而,碳排放不是排放二氧化碳,而是使用CCS技術被困在地下或海底。這意味著,藍色氫氣受益于現有棕色和灰色生產技術產生的規模經濟,同時保持相對溫和的碳足跡。
對其生產的批評集中在它對煤炭和天然氣的依賴上,以及CCS是否捕獲了足夠的排放。可以說,這種批評忽視了藍氫在未來幾十年中在氫工業發展中將發揮的作用。要使氫氣市場真正迅速擴大規模,開發當地的氫氣市場和擁有存在局部氫氣需求的經濟至關重要。目前,這一點尤為重要,因為全球氫氣交易市場需要一段時間才能成熟。
根據國際可再生能源機構(IRENA)2020年12月的一份報告,目前綠色氫氣的價格是藍氫的2到3倍。此外,彭博社NEF估計,到2050年,全球生產和儲存投資將達11萬億美元左右,而綠色氫氣需要比現在世界更多的電力來滿足全球四分之一的能源需求。
雖然多年來可再生能源的生產成本大幅下降,電解技術創新也在不斷推進,但再生氫可能要過幾年才能被視為獨立的能源解決方案。在此期間,穩定和具有成本效益的藍氫供應將允許發展新的氫基工業和吸收機會,如氫動力汽車:創造可持續生產的氫氣的需求最終將能夠填補。藍氫在一般CCS技術開發中也起著一些作用。
脫碳不是一場全有或全無的游戲,對于世界來說,要以速度和規模脫碳,就必須采用這種臨時措施和危害最小化技術——即使這些措施可能不是碳中和的真正理想。事實上,國際能源機構曾表示,如果不使用CCS,實現凈零將"幾乎不可能"。澳大利亞和英國也認識到這一點:兩國最近簽署了一項協議,建立包括CCS在內的低排放技術研發伙伴關系:他們的個人戰略將低碳和碳捕獲技術作為減少排放的主要手段。
石油和天然氣行業正日益看到氫氣投資的長期利益,特別是替代收入來源的潛力。主要企業已經在現有的管道和氫氣進口終端進行大規模投資。與小型可再生氫生產商相比,這些企業很有可能是這些企業,它們將開創氫氣未來的巨大潛力。
通過創建必要的供應基礎設施和開拓新的起飛機會,藍氫可以為綠色氫氣的出現創造基礎,因為價格下降和技術改進。僅僅把它看作是一個"偽裝的污染者"將是一個錯誤。
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