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為何氫能也許是通往零碳的入口?
日期:2021-12-17   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
在今年其位于紐約羅切斯特的燃料電池與電解器制造廠的盛大落成儀式上,普拉格能源(Plug Power Inc.)明確表示,依托清潔能源的氫生產(chǎn)業(yè)務(wù)會成為公司的下一件大事,并將立即開始實施。具體而言,普拉格能源創(chuàng)新中心將推動電解器的生產(chǎn),而這對于全球經(jīng)濟的去碳化至關(guān)重要。

減碳背后的驅(qū)動力在于太陽能與風(fēng)能成本的下降。如今,硬件設(shè)備的價格也逐漸下降——尤其是電解器,它能將氫與氧從水中分離,是生產(chǎn)氫的核心。與此同時,全世界政府都將氫視為零排放的催化劑,并在相關(guān)研發(fā)中投入資金。

“我們已經(jīng)使太陽能比煤炭更具競爭力了,”普拉格能源的首席執(zhí)行官安迪·馬什(Andy Marsh)表示,“那么,要怎么讓綠氫能夠與天然氣競爭呢?政府正在助推。”他指出,硬件部分不會構(gòu)成太大困難,“能源部認為,到2030年,電解器的價格將下降三分之二。”

目前,99%的氫生產(chǎn)是由涉及煤與天然氣的反應(yīng)實現(xiàn)的,它們被視為“灰氫”,并不能限制二氧化碳的排放,而行業(yè)的目標是“綠氫”——利用低碳能源生產(chǎn)氫氣,并將其用于交通運輸與發(fā)電領(lǐng)域。

彭博新能源財務(wù)公司(Bloomberg New Energy Finance)在其氫經(jīng)濟展望書中稱,到2050年,綠氫將能夠滿足世界上24%的能源需求,并將目前的二氧化碳排放量削減34%。然而,這要求政策的積極引導(dǎo)與新投資的注入。在理想情況下,依托風(fēng)能與太陽能生產(chǎn)的氫價格將在每千克0.8到1.6美元間,大致與天然氣相當。

馬什認為,氫能源汽車相對電動車更有優(yōu)勢。以貨運卡車為例,在快速充能的情況下,其續(xù)航里程將是電池的兩倍。“如果你需要駕駛150公里,你希望載的是貨物,而非電池。”除了生產(chǎn)電解器的超級工廠,普拉格能源還設(shè)有超過165個充能站,而且多個綠氫工廠也在建設(shè)中,預(yù)計至2025年,液態(tài)綠氫產(chǎn)量可達到日均500噸。液氫更易于運輸給客戶,包括亞馬遜、家得寶與沃爾瑪。

馬什稱,普拉斯能源正按計劃在明年第三季度前每天生產(chǎn)70公噸綠氫。與此相比,目前全球化石燃料的生產(chǎn)能力為每天300公噸。如此來看,明年約有20%的氫生產(chǎn)將來自于清潔能源。馬什還表示,綠氫會遵循與可再生能源相似的成本降低路線,最終將成為應(yīng)用在運輸領(lǐng)域的成本最低的能源。

豐田汽車與現(xiàn)代汽車正大力押注綠氫產(chǎn)業(yè)。同時,聯(lián)邦快遞已在紐約州擁有一輛氫動力運輸卡車。在燃料充足的情況下,它的續(xù)航里程能夠達到240公里。平均而言,一個加氫站單日可服務(wù)車數(shù)為400輛,加滿時間為3分鐘。

氫的優(yōu)勢在于其儲量豐富、可再生,以及無污染,氫動力汽車的唯一副產(chǎn)品為水蒸氣。不過,氫的管道運輸成本約比天然氣高30%。

此外,國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)稱,氫的生產(chǎn)中存在約70%的能量損失。但是,如果氫是來自于無限且免費的太陽能,并比現(xiàn)有的其他能源更便宜,那么這一低效就無關(guān)緊要了。該機構(gòu)指出,目前每單位能量氫的供應(yīng)成本是天然氣的1.5到5倍。

國際可再生能源機構(gòu)還補充道,雖然氫生產(chǎn)的門檻較高,但值得一試——無論是何種原料,都會有管道將其輸送至需要它的地方,這將減少對新基礎(chǔ)設(shè)施投資的需求,并加速從灰氫到綠氫的轉(zhuǎn)型。

氫技術(shù)的市場是全球性的。普拉斯能源有望與福特斯庫未來工業(yè)(Fortescue Future Industries)合作,在澳大利亞昆士蘭建立生產(chǎn)電解器的超級工廠。同時,普拉斯能源還可能與埃及歐瑞斯克姆建筑工業(yè)集團(OCI NV)及阿布扎比國家石油公司(Abu Dhabi National Oil Company)合作,用其制造的電解器生產(chǎn)綠氫。此外,普拉斯能源宣布與韓國E&S公司設(shè)立合資公司,以加速氫能發(fā)電在亞洲市場的應(yīng)用。

“沃爾瑪啟示我們,如果要擴大規(guī)模,必須控制整個價值鏈。”馬什指出,“因此普拉斯能源的生產(chǎn)從燃料電池擴大到了電解器與加氫站。”

確實,氫能可以成為通往零碳的入口。美國的《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》已批準撥款95億美元,用于氫相關(guān)的研究、開發(fā)與示范項目。該法案還包括一個10億美元的計劃,旨在削減電解器制氫的成本。目前,美國參議院正在審議的《美國重建美好未來法案》也涵蓋了一項每公斤3美元的氫生產(chǎn)稅收抵免。

在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第26次締約方大會(COP26)上,42個國家簽署了《突破性議程》,目的在于確保在2030年前,廉價低碳的氫能夠在全球范圍內(nèi)得到供應(yīng)。為此,歐盟委員會將撥款10億美元。

與此同時,阿聯(lián)酋與德國有望在綠氫方面加強合作,前者宣布了《氫能發(fā)展路線圖》,打算在2030年前獲取25%的全球低碳氫市場份額。日本則宣布投資1億美元,用于將化石燃料發(fā)電廠改造為氨、氫燃料發(fā)電廠。韓國則撥款400億美元,以期望在2040年前完成其氫能設(shè)備的擴充,這包括生產(chǎn)工具、燃料電池與加氫站。

原標題:為何氫能也許是通往零碳的入口?
 
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來源:福布斯中國
 
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