之前看到《自然·气候变化》上面的一篇文章,有研究人员指出。氢基燃料主要是适用于航空或工业过程等没那么容易电气化的行业。
但是,生产这些燃料的效率太低、成本太高,而且它们的可用性也太不确定,无法广泛取代化石燃料,例如用于汽车或供暖。
对绝大部分领域而言,直接用电,例如电池驱动的电动汽车或热泵,更具有经济实际意义。对氢燃料的依赖导致对化石燃料和温室气体排放的进一步依赖。
氢基燃料是1种优异的清洁能源载体,但其生产成本和未来应用的风险性也很高。作为一种通用的气候解决方案,氢燃料可能是一个不大可能实现的目标,它们不应该被期望广泛取代化石燃料。
至少在未来十年内,氢燃料很可能是稀缺的,而且缺乏竞争力。下注氢燃料的广泛使用很有可能会提高我们对化石燃料的依赖性:如果我们保持燃烧技术体系,并试图用氢基燃料“喂”它们,当氢燃料成本太高、太少时,我们最后将继续燃烧石油和天然气,并排出温室气体危害气候的短期和长期目标。
因此,我们应该优先考虑这些珍贵的氢基燃料的基本应用:长途航空、化学原料、钢铁生产,以及可能的高温工业过程,因为这些领域和应用很难产生直接电力。我们目前还远未达到100%的可再生能源,因此有效利用可再生能源是关键。殊不知,如果我们使用氢燃料而不是直接电气化的替代品,则需用2到14倍(关键在于所采用的技术水平)。
以目前的电力结构,氢燃料将增加而不是减少温室气体排放。在2018年的德国电力结构中,在汽车、卡车或飞机上使用氢燃料将产生比使用化石燃料多三到四倍的温室气体排放。
研究人员计算出,假设使用100%可再生电力生产绿氢,使用氢基燃料避免1吨二氧化碳排放的成本目前为液体燃料800欧元,气体燃料1200欧元。这远远高于目前的二氧化碳价格,例如,在欧洲排放交易计划中,每吨二氧化碳的价格低于50欧元。但伴随CO2价格的上涨,氢燃料到2040年很有可能会越来越具备成本竞争能力。考虑到降低温室气体排放以稳定气候的迫切性,针对这些存有直接电气化替代方案的领域来讲,这为时已晚。
尽管未来的成本存在不确定性,但到2040年左右,氢燃料很可能成为替代所有剩余化石燃料的后盾技术。然而,实现这一目标需要大量的政策支持。事实上,在氢燃料只是根据提高碳的价格而变成商业上行得通的燃料前,对氢燃料的补贴在大概20年的时间段里是不可缺少的。
从长远来看,氢燃料前景看好。利用全球太阳能带巨大的风能和太阳能潜力,氢燃料可以在全球范围内交易,解决日本和欧洲等人口密集国家缺乏可再生能源的瓶颈。然而,由于国际和国家的气候目标要求立即减少排放,从气候变化的角度来看,直接电气化应优先考虑。