为了加快全球向低碳经济的转型,所有能源系统都必须积极脱碳。几十年来,氢一直是能源和化学工业的主要原料,而清洁氢——被定义为通过电解水和零碳电产生的氢——在未来的无碳能源难题中,作为一种多功能和可持续的能源载体,获得了越来越多的政治和商业动力。但要充分利用这一潜力,需要公共和私营部门之间的协调努力,重点是扩大技术规模、降低成本、部署有利的基础设施,并确定适当的政策和市场结构。只有这样,我们才能避免重复过去以区域方式部署新能源基础设施为特点的全系统低效。
Nicola De Blasio 主要结论包括:
清洁氢可以在加速向低碳经济转型中发挥重要作用,特别是在难以减排的行业,并为实现国家和国际气候和污染目标,同时避免依赖进口燃料提供了一条道路。
清洁氢的采用和大规模使用面临的两个关键挑战是目前的成本和有限的基础设施可用性。公众对安全的担忧也可能给部署带来额外的挑战。
从市场的角度来看,清洁氢,就像天然气一样,最初将在区域市场蓬勃发展,并有可能引发地缘政治冲突。
一个国家在清洁氢市场上的作用不仅取决于其生产和分销可再生氢的成本竞争力和规模,还取决于其政策选择。各国可能会在未来的清洁氢市场中扮演特定的角色,这些市场可分为五类:出口冠军、水资源短缺的生产商、主要进口商、自给自足的生产商或地区出口商,以及基础设施短缺的生产商。例如,我们分析中国(第四节)表明,北京仍有很长的路要走一个氢社会可能达到实现,但是如果这个国家来复制它的成功与其他清洁技术(如太阳能光伏)中国可以大大降低生产成本,加快世界各地收养,同时成为可再生氢的超级大国。
清洁氢可以帮助解决可再生能源的间歇和削减问题,并为为国内和出口市场开发清洁技术制成品开辟新的途径,从而为当地经济提供实质性的额外利益。
在机动部门,氢可以补充现有的道路和铁路运输电气化的努力,特别是在长途和重型部门,并为脱碳航运和航空提供一个可扩展的选择。
区块链可以极大地加速向低碳经济的转型,因为脱碳的技术和政策途径需要依赖于在全球市场上精确测量和记录排放和绿色分子的过程,这些过程的特点是透明度有限、标准不均衡、不同的监管制度和信任问题。解决这些挑战需要管理大量的多方交易,这些交易需要快速、安全、廉价地进行结算。区块链对这些过程有很大的帮助。
基于这些发现 Nicola De Blasio及其研究团队建议采取以下行动:
G20应成立一个“技术20”官方参与小组,汇集来自整个价值链的私营和公共部门的全球主要利益攸关方,作为一个技术沙箱,提供技术和政策建议,以加快创新周期。氢的例子突出表明,采用新的清洁技术可以为加速向低碳经济转型提供独特的机会。然而,大规模部署面临着私营部门和公共部门都无法单独解决的重大挑战。
追求清洁氢的政府应增加对创新的投资,召集价值链上的利益攸关方,促进合作,应对先发风险、战略障碍和机遇。
希望大规模采用清洁氢的国家和地区现在应该优先进行详细的分析和规划,因为今天做出的政策选择的影响将在未来几十年被感受到。正如我们的研究所强调的,各国需要从地缘政治和市场的角度仔细考虑自己在未来清洁氢市场中的作用。确定基础设施瓶颈,解决特定市场和应用领域的资金缺口也至关重要。例如,修建一个管道网络,将氢气输送给那些尚未安装氢燃料炉灶和供暖系统的房主,在财务上将是灾难性的。因此,将基础设施投资与供需增长同步起来是至关重要的,但也是具有挑战性的。
解决清洁氢和化石氢之间的价格差距需要积极的政策干预。这些政策可以包括鼓励清洁氢的价值和使用的措施,例如实施清洁氢标准和碳定价。
对于投资于目前生产无碳氢所需的溢价的利益相关者,必须给予适当的赞扬。这需要各方共同努力,为强大的区块链平台确定设计原则、最佳实践和标准,以实现关键利益相关者之间的共享协议(包括要求清洁区块链),并教育利益相关者了解区块链技术及其价值主张。
各国和各地区应实施市场导向的政策,配合生产和安全标准,加快清洁氢的采用,促进跨国贸易。
清洁氢为加速全球向低碳经济转型提供了独特的机会,但大规模部署面临重要挑战。我们相信,只有对潜在动力有更深入的了解,政策制定者、投资者和其他利益攸关方才能更好地应对低碳经济的挑战和机遇,而不会陷入过去的陷阱和低效率。利益相关者需要彻底评估清洁氢的经济、环境和地缘政治影响,制定应对策略,并确定长期实施计划——现在就必须这样做。
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