清潔氫助力全球脫碳仍存在挑戰(zhàn)

　　一直以來，清潔氫被稱為行業(yè)脫碳的靈丹妙藥。但業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)和專業(yè)人士表示，清潔氫確實(shí)可以幫助全球?qū)崿F(xiàn)脫碳，其自身發(fā)展勢(shì)頭迅猛，但清潔氫發(fā)展道路上還面臨著規(guī)模和成本等因素的挑戰(zhàn)，其發(fā)展還有多種困難需要克服。

 

　　發(fā)展勢(shì)頭正在增強(qiáng)

 

　　據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至目前，全球已經(jīng)有41個(gè)國(guó)家發(fā)布了國(guó)家氫戰(zhàn)略。根據(jù)這些戰(zhàn)略內(nèi)容，2050年前全球氫需求預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)3.5倍以上，從2021年的7500萬噸/年增至2050年的2.55億噸/年。?？松梨谡J(rèn)為，到2050年，全球碳捕集與封存(CCS)及氫的潛在市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到約4萬億美元和1.5萬億美元，氫能將到占全球能源需求的22%。依靠氫能，從現(xiàn)在到2050年，每年可減少800億噸二氧化碳排放，相當(dāng)于將全球變暖限制在1.5℃以內(nèi)所需總減排量的11%。

 

　　各種類氫能中，清潔氫的發(fā)展速度很快。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球大宗商品洞察公司的氫市場(chǎng)監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示，目前全球清潔氫產(chǎn)量約為200萬噸/年，到2030年，全球清潔氫的生產(chǎn)能力將接近于3000萬噸/年。標(biāo)準(zhǔn)普爾全球大宗商品洞察公司未來能源路標(biāo)團(tuán)隊(duì)經(jīng)理安妮.羅巴表示：“按照計(jì)劃，2025年前全球有700萬噸/年的清潔氫項(xiàng)目將投產(chǎn)。如果按計(jì)劃完工，這些項(xiàng)目將占全球氫供應(yīng)的9%。”

 

　　據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)估計(jì)，僅在2021年，全球就宣布了130多個(gè)大型清潔氫項(xiàng)目，當(dāng)前全球已經(jīng)宣布的大規(guī)模清潔氫項(xiàng)目總數(shù)接近400個(gè)。2030年前全球在氫方面的總投資將達(dá)到5000億美元。林德公司負(fù)責(zé)清潔氫的副總裁大衛(wèi)·伯恩斯表示：“五六年前，我們考慮的是6兆瓦的生產(chǎn)設(shè)施?，F(xiàn)在我們正在建設(shè)24兆瓦的生產(chǎn)設(shè)施。我們的目標(biāo)是到2030年達(dá)到千兆瓦的規(guī)模。”

 

　　專家認(rèn)為，未來8年是實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》凈零目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，工業(yè)氣體領(lǐng)軍企業(yè)——法國(guó)液化空氣公司、德國(guó)林德公司和美國(guó)空氣化工產(chǎn)品公司都打算在未來10年投資100億美元或更多的資金用于清潔氫。

 

　　生產(chǎn)成本是關(guān)鍵

 

　　行業(yè)人士普遍認(rèn)為，盡管清潔氫發(fā)展勢(shì)頭良好，但成本問題仍然是行業(yè)發(fā)展的重要掣肘。林德公司的伯恩斯表示，即使征收碳稅，綠氫的成本也需要10年才能接近灰氫的成本。“電力占據(jù)清潔氫生產(chǎn)的最大成本，大約75%的清潔氫成本來自可再生電力。”伯恩斯說。

 

　　2021年，美國(guó)能源部宣布了其“111”計(jì)劃，即在十年內(nèi)將清潔氫的成本降低80%以上，達(dá)到灰氫的每千克1美元大關(guān)。然而，伯恩斯認(rèn)為，除非政府的政策、激勵(lì)措施和懲罰措施能夠降低前置生產(chǎn)成本或增加需求，否則這種成本削減不可能實(shí)現(xiàn)。伯恩斯對(duì)此表示贊同：“顯然，我們需要將政策、激勵(lì)和懲罰結(jié)合起來。為碳排放設(shè)定一個(gè)現(xiàn)實(shí)的價(jià)格是很重要的。”

 

　　法液空美洲公司首席執(zhí)行官兼董事長(zhǎng)邁克·格拉夫表示：“為了充分發(fā)揮氫經(jīng)濟(jì)的潛力，進(jìn)一步加快低碳、可再生氫的發(fā)展和部署，最為重要的是各國(guó)政府需要盡快制定新的政策，促進(jìn)市場(chǎng)增長(zhǎng)和滲透，并為在運(yùn)輸和儲(chǔ)存等多個(gè)能源領(lǐng)域使用氫提供激勵(lì)。”

 

　　基礎(chǔ)設(shè)施同樣缺乏

 

　　盡管清潔氫發(fā)展迅速，但其整體發(fā)展仍處于初期階段，仍然面臨著基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的挑戰(zhàn)。100多年來，石油和天然氣行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施配套已經(jīng)十分完善。但是由于緊迫的氣候和地緣政治問題，清潔氫的發(fā)展不能是緩慢的和漸進(jìn)的，只能是快速的和跨越式的，這就為其相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的配套工作帶來了新的挑戰(zhàn)。配套的完善程度直接影響著行業(yè)的規(guī)模化程度和生產(chǎn)成本。

 

　　除了規(guī)?；越档统杀?，清潔氫行業(yè)還需要電解槽容量的快速發(fā)展。電解槽是達(dá)到碳中和所需的數(shù)千吉瓦清潔氫產(chǎn)能的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，但業(yè)內(nèi)發(fā)現(xiàn)，目前電解槽產(chǎn)能缺乏，而且并沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。為了達(dá)到適當(dāng)?shù)某杀拘б嬉约?a href='http://m.nu563.cn/tanzhonghe/' target='_blank'>碳中和社會(huì)所需的清潔氫生產(chǎn)能力，電解槽需要標(biāo)準(zhǔn)化、大規(guī)模生產(chǎn)。電解槽制造預(yù)計(jì)不會(huì)出現(xiàn)瓶頸，但關(guān)鍵材料的供應(yīng)鏈持續(xù)中斷會(huì)對(duì)清潔氫供應(yīng)的時(shí)間表造成壓力。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球氫生產(chǎn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，歐洲在電解槽產(chǎn)能方面遙遙領(lǐng)先，在全球宣布2025年前新建19吉瓦電解槽產(chǎn)能中，歐洲占據(jù)了近15吉瓦，這幫助歐洲在綠氫發(fā)展中處于全球領(lǐng)先地位。