引言:這是一篇關(guān)于氫的深度思考文章,原文發(fā)表于2020年10月,,文中的一些觀點(diǎn)頗具借鑒意義,。 作者:Michael Liebreich 彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)的創(chuàng)始人兼高級(jí)撰稿人,,也是挪威國(guó)家石油公司(Equinor)的國(guó)際顧問(wèn)委員會(huì)成員。 BNEF是一家戰(zhàn)略研究服務(wù)供應(yīng)商,,涵蓋全球商品市場(chǎng),,推動(dòng)向低碳經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的顛覆性技術(shù)。其專(zhuān)家服務(wù)內(nèi)容涵蓋了電力,,運(yùn)輸,,工業(yè),建筑和農(nóng)業(yè)等部門(mén)適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型的途徑,,旨在幫助商品交易,,公司戰(zhàn)略,財(cái)務(wù)和政策專(zhuān)業(yè)人士駕馭變化并創(chuàng)造機(jī)會(huì),。 以下是該文章內(nèi)容的第一部分,,主要關(guān)注了氫能時(shí)代供給側(cè)存在的一些困境。 1 在上世紀(jì)七八十年代的石油危機(jī)期間,,沙特石油大臣艾哈邁德·謝赫·亞馬尼(Ahmed Sheikh Yamani)曾說(shuō)過(guò)一句名言:“石器時(shí)代的終結(jié)不是因?yàn)槿鄙偈^,,而石油時(shí)代也將在石油耗盡的很久之前就結(jié)束了?!彼?dāng)時(shí)心里想的并不是可再生能源和電動(dòng)汽車(chē),,而是氫。 從表面上看,,氫,,這一宇宙中最常見(jiàn)的元素,似乎應(yīng)該是所有能源問(wèn)題的答案,。它可以在任何有電和水的地方生產(chǎn),。它既可轉(zhuǎn)化為熱能,也可轉(zhuǎn)化為電能,。它的生產(chǎn),,儲(chǔ)存,運(yùn)輸和使用,,不會(huì)產(chǎn)生有毒污染或二氧化碳排放,。它每單位質(zhì)量所攜帶的能量,是汽油,、柴油或航空燃料的3倍,。 它可以通過(guò)燃料電池以60%的轉(zhuǎn)化效率提供電力,同時(shí),,燃料電池也可反向操作,。氫能夠以類(lèi)似液態(tài)碳?xì)浠衔锏膫鬏斔俾释ㄟ^(guò)管道泵送。氫的燃燒溫度與天然氣相似,。 不過(guò),,令人遺憾的是,,氫的缺點(diǎn)也同樣令人印象深刻。 自然界中,,它通常以化合物的形式存在,,需要額外的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)氫和其他元素的分離。氫的儲(chǔ)存需要壓縮至700個(gè)大氣壓,,冷凍至- 253℃,;或與有機(jī)化合物或金屬氫化物結(jié)合。 氫單位體積攜帶的能量,,僅是天然氣的四分之一,,無(wú)論是液化的天然氣,還是在任何給定溫度和壓力下的天然氣,。燃料電池和其他使用氫的設(shè)備,,都有許多需要維護(hù)的移動(dòng)部件。氫會(huì)使金屬脆化,;氫可以從最微小的裂縫中溜走,,另外,氫確實(shí)具有爆炸性,。 2 一點(diǎn)歷史 盡管有這些明顯的缺點(diǎn),,但氫仍然牢牢地控制著技術(shù)樂(lè)觀主義者的想象力,這至少可以追溯到1970年,。 當(dāng)時(shí),,密歇根大學(xué)(University of Michigan)的核物理學(xué)家勞倫斯·W·瓊斯(Lawrence W Jones)發(fā)表了一篇題為《邁向液氫燃料經(jīng)濟(jì)》(Toward a Liquid Hydrogen Fuel Economy)的論文。他在這份論文中指出:“必須認(rèn)真考慮將液氫作為陸上和航空運(yùn)輸中碳?xì)浠衔锶剂系拈L(zhǎng)期替代品,,作為21世紀(jì)碳?xì)浠衔锏暮侠硖娲?。?/p> 1970年代中期 日本將氫列為其“陽(yáng)光項(xiàng)目”的五個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一,,該項(xiàng)目的總預(yù)算相當(dāng)于今天的24億美元,,旨在確定在第一次石油危機(jī)后為這個(gè)資源貧乏的國(guó)家提供能源的新方法(其余四個(gè)是太陽(yáng)能、地?zé)?、煤的氣?液化和通用性支持研究),。 在日本,氫能作為救世主技術(shù)的地位,,也可從對(duì)其燃料電池汽車(chē)計(jì)劃的持續(xù)支持中看出。 1980年代 油價(jià)暴跌之時(shí),,氫對(duì)公眾的吸引力消失了,,只是在世紀(jì)之交的科技泡沫期間,氫才再次卷土重來(lái),。 1997年9月到2000年3月 作為氫燃料電池的領(lǐng)軍企業(yè),,巴拉德(Ballard)電力系統(tǒng)公司的股價(jià)躍升了1000%,。未來(lái)學(xué)家杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)在他的新書(shū)《氫經(jīng)濟(jì)》(the Hydrogen Economy)中牢牢抓住了這個(gè)時(shí)代的“精靈”,他把這本書(shū)的副標(biāo)題起名為《全球能源網(wǎng)的創(chuàng)建與地球上的能源再分配》(the Creation of the Worldwide Energy Web and the Redistribution of Power on Earth),。 他把石油峰值,、氣候變化和互聯(lián)網(wǎng)狂熱地編織在一起,形成了他所謂的“全球氫能網(wǎng)”(Worldwide Hydrogen Energy Web),。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,,“數(shù)百萬(wàn)終端用戶會(huì)把他們的燃料電池連接到當(dāng)?shù)亍^(qū)域和全國(guó)的氫能網(wǎng),,并創(chuàng)造出一種全新的分布式能源生產(chǎn)形式,。” 但這不是把氫作為工程解決方案,,而是把氫視為了一種“解放神學(xué)”,。 甚至連《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志也認(rèn)為:“因?yàn)闅涞纳a(chǎn)可以通過(guò)廣泛分散的地理位置,以分布式的方式進(jìn)行,,任何地方的任何生產(chǎn)商都可以生產(chǎn),,因此沒(méi)有任何一個(gè)歐佩克、卡特爾或其他潛在的壟斷組織繼任者能夠操縱其供應(yīng)或價(jià)格,。再也不需要為能源而戰(zhàn)了,。” 可悲的是,,即使是在2002年年末,,在里夫金(Rifkin)的書(shū)上架的時(shí)候,這個(gè)夢(mèng)想就已經(jīng)開(kāi)始破滅了——巴拉德(Ballard)的股票已經(jīng)跌去了其峰值價(jià)值的96%,。噩夢(mèng)很快就開(kāi)始了:在接下來(lái)的10年里,,巴拉德的股價(jià)又進(jìn)一步下跌了93%,直到2012年跌至谷底,。 氫并沒(méi)有神奇地將權(quán)力重新分配給人民,,相反,它的一個(gè)主要特性已被證明是減少了其支持者的財(cái)富,。 3 歐盟綠色協(xié)議與氫戰(zhàn)略 回到今天,。歐盟已經(jīng)頒布的綠色協(xié)議,設(shè)定的目標(biāo)是:到2030年,,溫室氣體排放量在1990 年的基礎(chǔ)上減少55%,,到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。 同時(shí),,歐盟還公布了COVID-19疫情復(fù)蘇計(jì)劃,,其核心政策的是2020年7月同時(shí)發(fā)布的兩份文件:為實(shí)現(xiàn)歐洲氣候中和的《歐盟能源系統(tǒng)一體化戰(zhàn)略》和《氫戰(zhàn)略》。 這兩份文件詳細(xì)地列出了生產(chǎn)和分配“綠氫”的全面計(jì)劃,即:使用可再生能源,,從水中電解氫,。 該計(jì)劃的基礎(chǔ)是: 到2024年,將歐盟的電解槽產(chǎn)能從目前的60MW增加到6GW,,到2030年,,再增加到40GW,成本控制在240到420億歐元(280-500億美元)之間,。 另外,,要讓這些電解槽能持續(xù)使用可再生能源,需要花費(fèi)220- 3400億歐元,,用于新增80-120GW的太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電設(shè)施,。 另外,還需要花費(fèi)110億歐元,,用于改造現(xiàn)有的化石基氫氣工廠的50%,,使其具備碳捕獲和存儲(chǔ)能力; 還需要投入650億歐元,,用于氫的運(yùn)輸,,分配,儲(chǔ)存和加氫站建設(shè),。 歐盟的投資總額大概在3200億至4580億歐元之間,,按當(dāng)前匯率計(jì)算,約為3800億至5500億美元,。 其中一部分資金將來(lái)自綠色協(xié)議(Green Deal),。歐盟已承諾從自己的預(yù)算中拿出1萬(wàn)億歐元,其中三分之二以撥款形式給付,,另外三分之一以貸款形式獲得,。但這筆資金必須涵蓋比氫戰(zhàn)略更多的東西,最主要的是能源效率,。預(yù)計(jì)歐盟成員國(guó)和私營(yíng)部門(mén)也將參與進(jìn)來(lái),。 截止到2020年10月,在2030年規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的40GW的電解產(chǎn)能目標(biāo)中,,已有5個(gè)國(guó)家承諾貢獻(xiàn)總計(jì)26GW,。 不管它最終得到了多少資金,在未來(lái)10年里,,將有高達(dá)5500億美元的資本支出投入到綠氫上,,我們可以用英國(guó)電視劇《是,大臣》(Yes Minister)的一句臺(tái)詞來(lái)總結(jié):“這是一種勇氣,?!?/p> 但這僅僅還只是一個(gè)開(kāi)始,。它只涵蓋了資本成本,生產(chǎn)成本和配送成本,;它不包括需求端的成本,而且,,相關(guān)投入只能維持到2030年,。 在歐盟戰(zhàn)略文件的腳注35中,對(duì)2050年歐盟電解槽工作產(chǎn)能的假設(shè)是500GW,。您需要知道的是,,歐洲有史以來(lái)最大的電力負(fù)荷峰值是546GW。因此,,氫能源戰(zhàn)略可能會(huì)使歐洲的電力需求增加一倍,,電力供應(yīng)增加一倍,電力分配能力增加一倍,,并建立一個(gè)覆蓋全歐洲范圍的氫管道網(wǎng)絡(luò),。 高盛(Goldman Sachs)的預(yù)測(cè)認(rèn)為,到2050年,,綠氫在歐洲每年的潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2.2萬(wàn)億歐元,。而根據(jù)美國(guó)銀行(Bank of America)的推算,到2050年,,全球與氫相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施投資總額將達(dá)到11萬(wàn)億美元,。 真不愧是大手筆! 4 綠氫經(jīng)濟(jì) 歐盟氫戰(zhàn)略的目標(biāo)是,,到2030年,,將歐洲生產(chǎn)綠氫的成本,從目前的每公斤2.5至5.5歐元,,降至1.1至2.4歐元,。但是,我們不禁要問(wèn),,這個(gè)目標(biāo)的設(shè)定是合理的嗎? 當(dāng)前,,綠氫的生產(chǎn)成本主要由四個(gè)方面的因素構(gòu)成: 1)可再生電力的成本; 2)工廠運(yùn)行的容量因子,; 3)電解槽的成本,; 4)資本成本。 當(dāng)然,,全球可再生電力的成本還會(huì)繼續(xù)大幅下降?,F(xiàn)在,位于最佳地點(diǎn)的最好的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電廠的發(fā)電成本約為每兆瓦時(shí)15美元,,在Michael Liebreich看來(lái),,到2030年,這一數(shù)字將下降到每兆瓦時(shí)10美元。到2030年,,世界上大部分地區(qū)將受益于20美元/兆瓦時(shí)的風(fēng)能或太陽(yáng)能,,這大約是其他任何來(lái)源電力成本的三分之一,而且,,這些成本無(wú)疑可在歐洲陽(yáng)光充足且多風(fēng)的地區(qū)實(shí)現(xiàn),。 電解槽的成本也在直線下降——每增加一倍的產(chǎn)能,其制造成本的下降率將近20%,,這一點(diǎn)與風(fēng)能類(lèi)似,。此外,還有很多其它的途徑可用來(lái)降低成本,。隨著行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,,我們肯定能看到電解槽成本下降。 但是,,有一個(gè)問(wèn)題,,歐盟的氫戰(zhàn)略的目標(biāo)是在2030年以后,把電解槽成本“從900歐元/千瓦降至450歐元/千瓦或更少”,,然而,,據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)出版的《2019年可再生能源制氫經(jīng)濟(jì)》(2019 Economics of Hydrogen Production from Renewable Power)透露,中國(guó)領(lǐng)先的電解槽設(shè)備制造商已經(jīng)在以200美元/千瓦的價(jià)格供貨了,。這又是怎么回事呢,? 當(dāng)然,中國(guó)制造商受益于更便宜的原材料和勞動(dòng)力,,但他們也把重點(diǎn)放在了更成熟的堿性電解槽上,。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,人們不喜歡隨著電力供需的波動(dòng)而使電解槽的產(chǎn)能發(fā)生波動(dòng),。因此,,歐盟期望采用具有自適應(yīng)的可再生能源為電解槽提供動(dòng)力,并且在近十年的大部分時(shí)間里,,專(zhuān)注于固體氧化物和質(zhì)子交換膜(PEM)技術(shù)的開(kāi)發(fā),,這種技術(shù)能夠在十分之一秒內(nèi)完成綠氫供應(yīng)的波峰波谷調(diào)整。 但是,,這些技術(shù)顯然比堿性電解槽貴很多,,而且在供貨規(guī)模上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于堿性電解槽。事實(shí)證明,,堿性電解槽也可以設(shè)計(jì)成負(fù)載跟隨型,,盡管它的響應(yīng)速度會(huì)稍慢一些。歐盟能趕上中國(guó)的電解槽成本嗎?可能不會(huì),。如果不這樣去做,,它能達(dá)到成本目標(biāo)嗎?可能也不會(huì),。 總體而言,利用剩余的可再生能源來(lái)生產(chǎn)綠氫的想法,,最終會(huì)變成一個(gè)海市蜃樓,。 這對(duì)于一個(gè)獨(dú)立的海島電網(wǎng)來(lái)說(shuō)可能會(huì)有意義,但對(duì)于一個(gè)高度相互連接的,、洲際規(guī)模的能源系統(tǒng)來(lái)說(shuō),,毫無(wú)意義。在這里,,唯一重要的事情是盡可能生產(chǎn)最便宜的綠氫,否則,,你將被那些使用更低成本,、更高容量系數(shù)、通過(guò)管道輸送的可再生電力生產(chǎn)商擊敗,。 為了便于討論,,不妨想象一下,未來(lái)的電網(wǎng)中,,可變可再生能源將占有很大的比率,,即使其棄電率達(dá)到33%時(shí),也仍有利可圖:成本為20美元/兆瓦時(shí)的風(fēng)能或太陽(yáng)能,,即使以30美元/兆瓦時(shí)的價(jià)格出售,,也是任何其它被替代能源的價(jià)格的50%。 然而,,僅靠棄電來(lái)運(yùn)行電解槽則是完全不經(jīng)濟(jì)的,,即使獲得的可再生能源是免費(fèi)的,而且可再生能源只能在每年相對(duì)有限的時(shí)間內(nèi)被接入電網(wǎng),。 是的,,綠氫生產(chǎn)者應(yīng)該采取的行動(dòng)是,利用任何可用的免費(fèi)剩余電力,,但在其余時(shí)間,,以正常批發(fā)價(jià)購(gòu)買(mǎi)可再生能源,以此作為補(bǔ)充,。這樣,,在世界上最好的地點(diǎn)——那些可再生能源超級(jí)大國(guó)——它們將能夠?qū)崿F(xiàn)高容量系數(shù)和清潔能源較低價(jià)格的結(jié)合。 雖然單獨(dú)的可再生能源發(fā)電廠可能以15%(太陽(yáng)能)到60%(海上風(fēng)能)之間的容量系數(shù)運(yùn)行,,但如果它們位于同一地點(diǎn),,或通過(guò)電力線連接,則有可能獲得非常高的容量系數(shù)——如果考慮到在越來(lái)越便宜的電池上的一些明智的投資的話,,可能達(dá)到80%或更多,,并且可以生產(chǎn)非常便宜的綠氫,。 因此,BNEF估計(jì),,到2050年,,根據(jù)可再生能源和電解槽成本的長(zhǎng)期下降趨勢(shì),結(jié)合它們?cè)诟呷萘恳蛩叵逻\(yùn)行的可能性,,以及融資人在掌握技術(shù)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)后,,相應(yīng)資本成本的降低,綠氫的價(jià)格將在每公斤0.8美元到1.0美元之間,,甚至更低,。 在與澳大利亞,摩洛哥,,海灣國(guó)家,,墨西哥,智利,,巴西,,美國(guó)南部,中國(guó),,印度等的可再生能源超級(jí)大國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)中,,南歐部分地區(qū)擁有與那些地區(qū)相當(dāng)?shù)牡统杀咎?yáng)能和風(fēng)能資源,而北歐則沒(méi)有那么幸運(yùn),。這就是為什么德國(guó)計(jì)劃同時(shí)進(jìn)口清潔電力和綠氫,,以及為什么歐洲氫組織提出了“ 2×40”計(jì)劃,即到2030年,,歐盟將擁有40GW電解槽產(chǎn)能,,另外在北非和烏克蘭再增加40GW產(chǎn)能。 同樣值得注意的是,,純粹基于海上風(fēng)能的綠氫,,不太可能與基于超級(jí)廉價(jià)太陽(yáng)能和陸上風(fēng)能組合生產(chǎn)的綠氫相競(jìng)爭(zhēng)。即使到2050年,,它也可能會(huì)處于平準(zhǔn)成本劣勢(shì),,海上風(fēng)能顯示出強(qiáng)烈的自相干性,這意味著,,除非與太陽(yáng)能組合使用,,否則它將無(wú)法提供非常高的容量系數(shù)。 5 藍(lán)氫有什么問(wèn)題,? 基于可再生能源的綠氫,,并不是零碳?xì)涞奈ㄒ豢赡軄?lái)源。 到2030年,,考慮到歐洲工業(yè)在能源,,碳捕集和化學(xué)工業(yè)方面的巨大優(yōu)勢(shì),,有理由相信藍(lán)氫的生產(chǎn)成本至少應(yīng)降低到每公斤1.50歐元,這與2030年歐盟生產(chǎn)綠氫的目標(biāo)成本相當(dāng),。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,,在今后幾十年的時(shí)間內(nèi),由于藍(lán)氫改進(jìn)速率的遞減,,在成本方面預(yù)計(jì)將落后于綠氫,。 歐盟氫戰(zhàn)略認(rèn)為,藍(lán)氫將發(fā)揮作用——如前所述,,它強(qiáng)調(diào)了用110 億歐元改造50%現(xiàn)有化石基氫燃料生產(chǎn)工廠,。此外,歐盟還表示,,它不會(huì)提供任何改造所需的資金:這將由成員國(guó)或私營(yíng)部門(mén)負(fù)責(zé),。德國(guó)似乎對(duì)藍(lán)氫特別懷有敵意,宣稱(chēng)“只有基于可再生能源(綠氫)生產(chǎn)的氫,,才能長(zhǎng)期可持續(xù)”。這幾乎成了德國(guó)的戰(zhàn)略信條,。 通常,,人們對(duì)藍(lán)氫持保留態(tài)度,基于兩個(gè)正當(dāng)?shù)睦碛珊鸵粋€(gè)很糟糕的理由,。 第一個(gè)問(wèn)題是,,通常在生產(chǎn)藍(lán)氫的過(guò)程中,只有90%的CO2被捕獲,;雖然這一比例還可以增加,,但需要額外的成本——盡管你也可能認(rèn)為,將一些用于電解氫研究的巨額資金,,用于改善現(xiàn)有工藝是明智的,。 第二個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是逃逸性排放的問(wèn)題:無(wú)論天然氣在哪里被開(kāi)采,都會(huì)有一些損失到大氣中,,而甲烷(天然氣的主要成分)是一種強(qiáng)大的溫室氣體,。 第三個(gè)不支持藍(lán)色氫的理由,則聽(tīng)起來(lái)很牽強(qiáng):因?yàn)樗{(lán)氫的生產(chǎn)將使石油和天然氣公司受益,,這是許多環(huán)?;顒?dòng)人士認(rèn)為不可接受的。很顯然,,在沒(méi)有世界上最大的能源公司參與的情況下,,我們也能夠以某種方式實(shí)現(xiàn)能源凈零過(guò)渡的想法無(wú)疑是荒謬的。 6 會(huì)不會(huì)有綠天鵝,? 真正的零碳?xì)湟部梢酝ㄟ^(guò)熱解工藝生產(chǎn),,即通過(guò)使天然氣氣流,,流經(jīng)熔融的堿或金屬,獲得零碳?xì)?,其產(chǎn)生的副產(chǎn)品是炭黑,。 這種“藍(lán)綠氫”工藝可以由清潔能源提供動(dòng)力,而且在經(jīng)濟(jì)上看起來(lái)似乎很有前景,,不過(guò),,就像藍(lán)氫一樣,它也遭到了“純粹主義者”的反對(duì),,因?yàn)樗荒芟右菪耘欧诺娘L(fēng)險(xiǎn),,也不能排除石油和天然氣公司的參與。 此外,,還有核能,。雖然也遭到了純粹主義者的反對(duì),但在生產(chǎn)零碳?xì)浞矫?,仍具有潛在的吸引力,。與可再生能源相比,核電在制氫等工業(yè)過(guò)程中具有兩大優(yōu)勢(shì):它支持 24/7 全天候運(yùn)行,,并且,,它產(chǎn)生的廢熱可以循環(huán)利用。這些優(yōu)勢(shì)是否足以抵消可能會(huì)持續(xù)存在的平準(zhǔn)化成本劣勢(shì)以及核電不可避免的風(fēng)險(xiǎn),,這仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證,。 最后一個(gè)值得一提的零碳?xì)涓拍睿琴Z里德·摩爾(Jared Moore)提出的優(yōu)美的“熱氫”方法,。 在大多數(shù)氫電解計(jì)劃中,,副產(chǎn)物氧氣沒(méi)有價(jià)值。而在這個(gè)提議的系統(tǒng)中,,氧和燃料的混合物被用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)名為阿拉姆(Allam)的循環(huán)發(fā)電機(jī),,生產(chǎn)電力和熱力,并在去除水后,,提供可供使用或存儲(chǔ)的純凈的二氧化碳?xì)饬?,其成本遠(yuǎn)低于把二氧化碳從普通廢氣中分離出來(lái)。一部分熱和電力反過(guò)來(lái)可用于高溫電解,,補(bǔ)充發(fā)電過(guò)程中消耗的氫和氧,。這看起來(lái)很好,如果生產(chǎn)的氫能夠完全取代化石燃料的使用的話,。 7 運(yùn)輸成本 根據(jù)BNEF關(guān)于氫運(yùn)輸以及交付經(jīng)濟(jì)學(xué)的最新報(bào)告,,作為歐盟氫戰(zhàn)略的另一部分,在歐洲全境運(yùn)輸和分發(fā)廉價(jià)的綠氫,,每公斤應(yīng)會(huì)增加7到50歐分的運(yùn)輸成本,,前提條件是綠氫通過(guò)管道輸送的話,。 當(dāng)開(kāi)始使用卡車(chē)或輪船——無(wú)論氫是氣態(tài)的、液態(tài)的還是與甲苯等有機(jī)載體結(jié)合狀態(tài)——運(yùn)輸成本將會(huì)迅速飆升至每公斤氫60美分到7美元不等,,這具體將取決于運(yùn)輸?shù)捏w積和運(yùn)輸距離,,這使得它與灰氫、棕氫,、或者每公斤綠氫1.1至2.4歐元的目標(biāo)價(jià)格相比,,毫無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力。 需要說(shuō)明的是,,灰氫和棕氫是當(dāng)今使用量最大的氫,,它是由富含碳?xì)浠衔锏幕现瞥傻模缂淄闅?、煤或其他化石燃料的氣化物?/strong> 每生產(chǎn)一噸灰氫或棕氫,,至少會(huì)排放 10到12噸CO2。這其中還不包括驅(qū)動(dòng)該生產(chǎn)過(guò)程的能源所排放的CO2,,以及將氫運(yùn)輸給客戶時(shí)產(chǎn)生的CO2,。 在沒(méi)有管道的地方,最可行的長(zhǎng)距離,、大容量輸送氫的載體似乎是氨,。但即便如此,包括轉(zhuǎn)化,、儲(chǔ)存等在內(nèi)的總運(yùn)輸成本,也可能是最初生產(chǎn)氫的成本的三倍,。 2020年9月,,沙特阿美公司 (Saudi Aramco)、日本能源經(jīng)濟(jì)研究所(Institute of Energy Economics)與沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(Sabic)合作,,將世界上第一批藍(lán)氨從沙特阿拉伯運(yùn)往日本,,用于生產(chǎn)零碳電力。 藍(lán)氨是一種從天然氣中提煉的氨,,但會(huì)捕獲并儲(chǔ)存二氧化碳,。這只是一個(gè)試驗(yàn),以測(cè)試價(jià)值鏈的不同要素,,但從經(jīng)濟(jì)性上看,,這很難奏效。當(dāng)然,,捕獲的二氧化碳可用于提高石油的采收率,,但就排放而言,整個(gè)事情就會(huì)變成“自舔冰激凌”式的行為,,除了自我維持之外并無(wú)其他目的,。 8 除了需要巨大的資金,,以突破氫供應(yīng)側(cè)的困境以外,我們還能從這一切中學(xué)到什么,? 到2030年,,綠氫與藍(lán)氫是否具有競(jìng)爭(zhēng)力? 也許是的,。 能與歐洲的灰氫或棕氫競(jìng)爭(zhēng)嗎,? 不完全是,但是很接近,。 到2050年,,是否會(huì)有大量的綠氫比灰氫或棕氫便宜? 當(dāng)然可以,。 不過(guò)在歐洲,,大部分氫可能是從生產(chǎn)成本更低的其他地方進(jìn)口的。而且,,即使它是在歐洲本土制造的,,它可能也不會(huì)使用來(lái)自歐洲的電解槽,當(dāng)然也不會(huì)完全使用歐洲的可再生能源,。 氫能時(shí)代,,真的是我們期待的嗎? 下周,,也許我們可以再一起看看需求側(cè)的一些困境,。 2021年9月13日 寫(xiě)于上海東鼎國(guó)際大廈B座3層 參考資料 https://about./blog/liebreich-separating-hype-from-hydrogen-part-one-the-supply-side/ https://eur-lex./legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52020DC0301&from=EN |
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