孫霞
瑞典能源署去年底提交了國家氫能戰(zhàn)略提案,并且已具備綠色氫能用于煉鋼的項目。阿聯(lián)酋、沙特阿拉伯、卡塔爾等海灣油氣出口國也制定了氫能戰(zhàn)略,利用豐富的化石燃料儲備來生產(chǎn)氫能,作為國內(nèi)電力主要來源和能源出口的補(bǔ)充。從全球范圍來看,歐洲和國際能源署主要成員國都把開發(fā)氫能作為中長期產(chǎn)業(yè)重點(diǎn),擴(kuò)大氫能的投資和貿(mào)易,以在確保能源供應(yīng)安全的同時,減少碳排放,實(shí)現(xiàn)向清潔能源的轉(zhuǎn)型。但是供應(yīng)商需要從項目一開始就規(guī)劃生產(chǎn)零排放的綠色氫氣,否則開發(fā)氫能只會淪為碳減排的騙局。
氫能在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用非常廣泛,并符合電氣化的發(fā)展趨勢。例如,氫氣可用于燃料電池和內(nèi)燃機(jī),作為未來運(yùn)輸需求的燃料,如氫動力卡車。氫能還是煉鋼等重工業(yè)以及其他工業(yè)過程中的高能效能源來源。此外,許多國家已經(jīng)把20%甚至更高比例的氫氣混合到天然氣管道和設(shè)備中,作為家庭日常生活用能。液化后的氫能還將在儲能中發(fā)揮重要作用。氫能已經(jīng)成為多個國家實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型的核心,也是國家提升工業(yè)能力、增加就業(yè)的可能路徑。
按照生產(chǎn)來源,氫能分為綠氫、藍(lán)氫、灰氫、黑氫和清潔氫氣。灰色氫氣的生產(chǎn)方式與藍(lán)色氫氣相同,但沒有試圖捕獲作為副產(chǎn)品產(chǎn)生的二氧化碳?;覛涫悄壳白畛R姷臍淠苄问健:谏蜃厣珰錃馐鞘褂煤谏蜃厣褐瞥傻臍錃猓菍Νh(huán)境最有害的氫氣類型。有消息稱,澳大利亞一直在投資用褐煤生產(chǎn)更多的棕色氫氣,并且通過液化出口到日本。與灰色氫氣和黑色氫氣相對應(yīng)的是清潔氫氣,即在生產(chǎn)過程中增加了碳捕獲和儲存步驟,類似于"清潔煤"的概念。能源和氣候?qū)<抑赋?,如果用化石燃料制造氫氣形成?guī)?;?,將不利于全球碳減排,而只是碳排放的轉(zhuǎn)移。
研究人員比較了使用化石燃料和可再生能源生產(chǎn)的氫能的溫室氣體排放量和經(jīng)濟(jì)成本,發(fā)現(xiàn)化石燃料生產(chǎn)氫氣產(chǎn)生的溫室氣體排放量超出預(yù)期,因為碳捕獲和封存過程并不能清除所有的溫室氣體,如甲烷這種容易泄露、難以捕獲而強(qiáng)效的溫室氣體。從能源投入產(chǎn)出比來看,燃燒更多的化石燃料來生產(chǎn)使用過程中更清潔的氫氣,相當(dāng)于“越努力越失敗”。而要捕獲90%以上的二氧化碳,經(jīng)濟(jì)成本會直線上升。因為隨著二氧化碳濃度的下降,捕獲也變得更加困難。
中國已經(jīng)是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國,年產(chǎn)量約為3300萬噸,大部分來自化石燃料?!稓淠馨l(fā)展規(guī)劃》的出臺表明,未來中國的氫能戰(zhàn)略方向只能是綠色氫氣。中國已經(jīng)具有世界最大的可再生能源發(fā)電能力,為綠色氫能的發(fā)展提供了前期條件,未來3~5年,氫能將成為中國保障能源供應(yīng)安全、降低碳排放的核心。當(dāng)前發(fā)展綠氫的主要壓力是降低成本。綠氫在生產(chǎn)過程中幾乎沒有任何碳排放,但是目前成本仍然較高,是汽油、柴油等傳統(tǒng)燃料的兩倍。
法國、德國和瑞典等歐洲氫能投資國家的研究表明,有可能以藍(lán)氫的價格供應(yīng)綠色氫氣。與灰氫和藍(lán)氫相比,雖然綠色氫氣目前成本更高,但是通過補(bǔ)貼、稅收等激勵措施完全可以迅速降低成本。而且目前制造灰氫和藍(lán)氫的技術(shù)已經(jīng)成熟,不太可能出現(xiàn)新的重大技術(shù)進(jìn)步來降低成本。尤其是在天然氣供應(yīng)不足和價格大漲的市場背景下,制造綠氫的成本將比灰氫更便宜。預(yù)計到2030年,歐盟氫氣成本將降至每公斤1.8歐元以下。因此,他們正在投資和開發(fā)的新氫能項目主要是綠色氫氣,盡管目前仍然有部分氫氣消費(fèi)來自進(jìn)口的藍(lán)氫和灰氫。
事實(shí)上,任何能源來源都各有其脆弱性和優(yōu)勢。更清潔、更安全、更高效的能源一直是人類追求的方向,但是總是有一些國家走在前列,也總是有一些國家仍在不得不以犧牲當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和環(huán)境為代價來換取基本的溫飽生活。如果把人類社會看作一個不可分割的體系,全球能源治理需要充分保障能源資源的自由流動,并根據(jù)各地區(qū)資源條件和國際市場需求盡可能調(diào)配和重新分配資源。
在全球能源重新布局的關(guān)鍵時期,唯有這種分階段、交錯式、階梯式的能源轉(zhuǎn)型和能源治理模式成為全球共識,才真正有希望解決全球變暖的挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。氫能無疑將在全球能源治理脫困領(lǐng)域發(fā)揮獨(dú)特的作用。(作者為上海社會科學(xué)院國際問題研究所副研究員)
免責(zé)聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章及圖片,目的在于弘揚(yáng)石化精神,傳遞更多石化信息,宣傳國家石化產(chǎn)業(yè)政策,展示國家石化產(chǎn)業(yè)形象,參與國際石化產(chǎn)業(yè)輿論競爭,提高國際石化產(chǎn)業(yè)話語權(quán),并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本站文章及圖片侵犯了您的版權(quán),請與我們聯(lián)系,我們將第一時間刪除。