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"蓝色"氢气:脱碳的垫脚石
作者:官方 来源: Out—Law—George Varma. 所属栏目:行业知识 发布时间:2021-08-10 16:58
[ 导读 ]随着全球主要经济体竞相开发可行的清洁氢气生产设施,采用碳捕获和储存 (CCS) 技术可以为这个新兴市场提供一个切入点

随着全球主要经济体竞相开发可行的清洁氢气生产设施,采用碳捕获和储存 (CCS) 技术可以为这个新兴市场提供一个切入点。

对"蓝色"氢气的批评,基于其与化石燃料的联系,可以说忽视了随着可再生"绿色"氢气的基础设施和市场建立,它将发挥的作用。发展当地氢气市场,并首先拥有本地化氢需求的经济,对于可持续生产的氢气用于为家庭供暖的未来至关重要:燃料飞机、船舶和卡车;和电网和重工业。

可再生氢气日益被视为一个勇敢的能源新世界。氢气具有令人振奋的全球脱碳潜力:它不仅是世界上最常见的物质,而且重要的是,它可以燃烧,以产生只有水的能量,而不是碳作为副产品。

不出所料,世界各国已经在这个新兴产业中争夺杆位。2020年12月,英国首相鲍里斯•约翰逊(Boris Johnson)在英国将"清洁"氢气列为他10点"绿色工业革命"的第二点,并确认英国打算成为清洁、低碳氢生产和使用领域的世界领导者。

发展当地氢气市场,并首先拥有本地化氢需求的经济,对于可持续生产的氢气的未来至关重要

其他国家也表达了类似的雄心壮志。澳大利亚于2019年底发布了国家氢气战略,以期到2030年成为世界领先的氢气出口国,并已与德国签署了一项联合氢气计划。在美国,拜登政府宣布了到2030年将温室气体排放量减少50-52%的目标,氢气可能在这方面扮演着很大的角色。欧盟发布了自己的氢气战略,要求加速采用绿色氢气,以实现欧盟到2050年实现净零排放的目标,而阿联酋等主要原油生产国同样希望将氢气发展成为后石油世界的专家产业。

机会

氢气的生产并不新鲜。"棕色"和"灰色"氢气已经通过碳密集型工艺(如煤气化)在工业质量上产生。根据气候变化委员会的数据,英国每年已经生产大约27TWh的灰氢。

毫无疑问,长期氢的未来正朝着绿色或可再生氢的方向发展。这是利用太阳能和风能等可再生能源通过水电解产生的氢气。这个过程是碳中和的,首先撇开开发这些设施所需的碳不谈。氢气中捕获的能量可以储存在燃料电池中,用于汽车供电或引入气网供加热和烹饪使用。这种清洁的足迹使绿色氢气成为满足世界长期能源需求的一个有吸引力的命题。

然而,围绕绿色氢气的科学仍在发展,与棕色和灰色的等价物相比,生产成本仍然很高,更不用说化石燃料了。

"蓝色"氢气:脱碳的垫脚石

缩小差距

与灰色和棕色的氢气一样,蓝色氢气是通过依赖化石燃料的工艺产生的。然而,碳排放不是排放二氧化碳,而是使用CCS技术被困在地下或海底。这意味着,蓝色氢气受益于现有棕色和灰色生产技术产生的规模经济,同时保持相对温和的碳足迹。

对其生产的批评集中在它对煤炭和天然气的依赖上,以及CCS是否捕获了足够的排放。可以说,这种批评忽视了蓝氢在未来几十年中在氢工业发展中将发挥的作用。要使氢气市场真正迅速扩大规模,开发当地的氢气市场和拥有存在局部氢气需求的经济至关重要。目前,这一点尤为重要,因为全球氢气交易市场需要一段时间才能成熟。

根据国际可再生能源机构(IRENA)2020年12月的一份报告,目前绿色氢气的价格是蓝氢的2到3倍。此外,彭博社NEF估计,到2050年,全球生产和储存投资将达11万亿美元左右,而绿色氢气需要比现在世界更多的电力来满足全球四分之一的能源需求。

虽然多年来可再生能源的生产成本大幅下降,电解技术创新也在不断推进,但再生氢可能要过几年才能被视为独立的能源解决方案。在此期间,稳定和具有成本效益的蓝氢供应将允许发展新的氢基工业和吸收机会,如氢动力汽车:创造可持续生产的氢气的需求最终将能够填补。蓝氢在一般CCS技术开发中也起着一些作用。

脱碳不是一场全有或全无的游戏,对于世界来说,要以速度和规模脱碳,就必须采用这种临时措施和危害最小化技术——即使这些措施可能不是碳中和的真正理想。事实上,国际能源机构曾表示,如果不使用CCS,实现净零将"几乎不可能"。澳大利亚和英国也认识到这一点:两国最近签署了一项协议,建立包括CCS在内的低排放技术研发伙伴关系:他们的个人战略将低碳和碳捕获技术作为减少排放的主要手段。

石油和天然气行业正日益看到氢气投资的长期利益,特别是替代收入来源的潜力。主要企业已经在现有的管道和氢气进口终端进行大规模投资。与小型可再生氢生产商相比,这些企业很有可能是这些企业,它们将开创氢气未来的巨大潜力。

通过创建必要的供应基础设施和开拓新的起飞机会,蓝氢可以为绿色氢气的出现创造基础,因为价格下降和技术改进。仅仅把它看作是一个"伪装的污染者"将是一个错误。


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