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当Plug Power公司今年在纽约罗切斯特举办燃料电池和电解槽制造厂的盛大开幕时，该公司明确表示，用清洁能源生产氢气将是下一件大事——而且即将到来。事实上，Plug Power创新中心将提高其电解设备的产量，这对全球经济脱碳至关重要。
使这成为可能的是太阳能和风能成本的下降。现在，硬件也变得越来越便宜——尤其是电解器，它是氢生产的核心:它们从水中分离氢和氧。与此同时，全球各国政府都将氢视为实现净零排放的催化剂，并瞄准了研发资金。
“我们已经使太阳能比煤炭更具竞争力，”插头电力公司的首席执行官安迪•马什在与本文作者的谈话中说。“那么，如何让绿色氢气与天然气竞争呢?”政府正在加速这一进程，”他说，并指出硬件部分并没有那么大的问题。“能源部认为，到2030年，电解槽的成本可以降低三分之二。”
如今，99%的氢是通过煤和天然气的化学反应产生的，被认为是“灰氢”，对二氧化碳排放没有任何限制。目标是用低碳能源生产氢——“绿色氢”——并将其应用扩展到交通和发电部门。
在《氢经济展望》中，彭博新能源财经表示，到2050年，氢能源可以满足全球24%的能源需求，同时将二氧化碳水平降低34%。但这需要积极的政策和新的投资。如果所有的部件都到位，从风能和太阳能中产生的氢每公斤的成本将在0.8到1.6美元之间。这大致相当于天然气的成本。
马什说，氢动力汽车比电动汽车有优势。例如，快递卡车可以提供快速的燃料供应，而且电池的续航里程是普通卡车的两倍:“如果你把一辆车开了150公里，你要运载的是包裹，而不是电池。”除了生产电解槽的超级工厂，Plug Power还有超过165个加气站。为了到2025年每天生产500吨液态绿色氢气，正在建设多个绿色氢气生产工厂。液态氢更容易运输到亚马逊、家得宝和沃尔玛等客户那里。
绿灯之前
首席执行官马什说，该公司正按计划在明年第三季度前每天生产70吨绿色氢。相比之下，目前全球化石燃料生产能力为300公吨。因此，明年近20%的氢气生产将来自清洁能源，他说:绿色氢气将遵循可再生能源的成本降低轨迹，最终，它将成为运输成本最低的燃料。丰田汽车公司和现代汽车公司在这方面下了很大的赌注。与此同时，联邦快递在纽约州有一辆使用氢燃料的运输卡车。它在加满油的情况下可以行驶240公里。一般来说，一个加氢站每天可以为400辆汽车提供服务，加满油的时间为3分钟。
氢气的优点是它储量丰富、可再生、无污染。水蒸气是氢燃料电池汽车唯一的副产品。但是通过管道运输比天然气运输要贵30%左右。
此外，国际可再生能源机构表示，当生产氢气时，大约70%的能量会损失。然而，如果氢是由太阳能产生的，那么这种低效率就无关紧要了，因为太阳能资源丰富且免费，而且它比现有的燃料来源更便宜。该机构指出，现在每单位能量的氢供应成本是天然气的1.5到5倍。
它补充说，与制造氢气相关的学习曲线很陡峭，但值得——不管使用的是哪种燃料:正在建造的管道将燃料运送到消耗它的地方。这将减少对新的基础设施投资的需求，加速从“灰色氢”向“绿色氢”的转变。
氢技术的市场是全球性的。Plug Power预计将与Fortescue Future Industries合作，在澳大利亚昆士兰州建立一个超级工厂，生产电解槽。与此同时，Plug Power可能会与埃及OCI NV和阿布扎比国家石油公司合作，利用其电解槽生产绿色氢。Plug宣布与韩国E&S成立合资企业，加速在亚洲市场使用氢气发电。
“沃尔玛告诉我们，如果我们想扩大规模，就必须接管整个价值链，”Plug的Marsh说。“这促使Plug Power”从燃料电池扩展到电解槽和加油站。
突破议程——最大的氢气工厂落成
事实上，氢可能成为通往脱碳星球的大门。在这个国家，《美国基础设施、投资和就业法案》授权并拨款95亿美元用于清洁氢的研究、开发和示范项目。该法案包括一项10亿美元的计划，旨在削减使用电解池生产氢的成本。目前正在美国参议院审议的《美国重建更好法案》(U.S. Build Back Better Act)包括每公斤3美元的制氢税收抵免。
在COP26上，42个国家批准了“突破性议程”。“我们的目标是确保到2030年全球都能获得负担得起的低碳氢。为此，欧盟委员会将拨款10亿美元。
另外，阿拉伯联合酋长国和德国也将加强绿色氢气领域的合作。阿联酋还宣布了其“氢领军路线图”，目标是到2030年，低碳氢在全球市场的份额达到25%。日本宣布了一项1亿美元的投资，将火力发电厂转变为以氨和氢为基础的发电厂，而韩国已经拨出400亿美元，到2040年扩大其氢基础设施——从生产工具到燃料电池再到加油站。
如果Plug Power公司的安迪·马什(Andy Marsh)是对的，用绿色能源生产氢就指日可等了。在过去的二十年里，我们取得了很多进步:风能和太阳能的价格更便宜，电解槽的工程技术也得到了改进。有利的公共政策正在吸引资本。希望的迹象随处可见——只要它们不被自满所掩盖。
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