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深度分析:绿色氢的价值在于替代而非增量

来源:
时间:2021-03-15 17:02:56
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深度分析:绿色氢的价值在于替代而非增量  目前,政府和媒体对“氢经济”给予了极大的关注。“一般来说,媒体及其记者并无很强的技术背景,所以报道素材

  目前,政府和媒体对“氢经济”给予了极大的关注。“一般来说,媒体及其记者并无很强的技术背景,所以报道素材往往来自化石燃料企业以及一些汽车厂商的新闻稿,他们正在努力推动燃料电池汽车的发展。”

  在石油和天然气游说者的刺激下,各国政府正在向氢经济的承诺投入数千亿美元。德国承诺投资107.6亿美元。加拿大承诺提供12亿美元。有消息称,如果按人均0.5欧元计算,欧盟的承诺总额在2500亿美元左右。这些数字显然吸引了人们的注意,而媒体自然也在很多地方提供了错误的信息。

  加拿大《环球邮报》欧洲分社社长Eric regular在昨天发表的一篇文章“绿色氢革命的神话”中对这个问题的解释亦提供了不正确的信息。他确实提供了全球氢市场当前规模的背景,但没有提到这些氢目前的实际用途,以及氢市场为什么会萎缩。公平地说,其他人也一样。

全球每年的氢需求,由国际能源署(IEA)提供(点击查看大图)

  国际能源署(IEA)成立于1974年,目的是确保石油供应安全。该机构对能源转型的预测记录不佳,但从历史统计数据来看,它非常可靠。在2019年的《未来的氢》报告中,国际能源署透露了清洁、绿色氢的一个小秘密:目前大部分氢用于石油工业的炼油厂,这是过去30年市场增长的主要来源。

  没错,全球每年1200亿美元的氢市场中55%用于石油产品的精炼。据挪威石油和天然气巨头Equinor和麦肯锡全球咨询公司等公司预测,石油需求将在2030年前达到峰值,之后全球需求将下降。届时,氢市场实际上将开始萎缩。

  当然,政府的钱不一定是浪费了。在石油和天然气工业以外,每年消耗的3570万吨氢(主要用于氨气)需要脱碳,而且应该用绿色氢脱碳,而不是“蓝色”氢。而且,石油的非燃料衍生物仍将是必需的。大约20%的石油被转化成不用于燃烧的产品,我们有理由认为,在未来很长一段时间内,我们仍将从地下抽取原油来生产这些副产品。这减缓了氢需求的下降,导致每年大约4870万吨的需求。而且还会有新的氢市场产生,尽管它们不太可能达到石油工业的需求体量。

目前大部分氢用于炼油厂

  当我们把所有东西都电气化,不再燃烧化石燃料时,我们可能会看到每年6000万吨的氢需求,这相当于目前需求总量的80%。

  这需要一些电。以风能太阳能的容量系数分别为37%和25%,以及50:50的发电比例计算,从水中电解出一吨氢气所需的48.75MWh的电力,需要约439MW的风能和650MW的太阳能。这比我们已经拥有的装机容量要少。如果中国继续以2020年的速度建设,仅中国一个国家就能在10年内满足全球电解绿色氢所需的电力。

  到2030年,随着风能和太阳能的价格继续下降,至批发价每兆瓦时20美元的范围,并且我们继续建设大量产能,可以合理地假设绿色氢的批发成本将低于一美元,因为绿色氢成本的大部分是电费。根据普氏能源资讯最新的每日价格指数,这非常接近目前氢气的现货价格(约80美分)。在产能过剩期间,有可能在一些时间点上出现更低的价格,但电力供应商的确想赚钱。当前一些非石油和天然气行业对氢气的使用可能会看到价格的上涨。

  根据文献和通过一些计算,目前的氢产业链每年产生8-10亿吨二氧化碳。这是一个很大的数字,而通过绿色氢来消除这些排放是一个很好的目标。以风能和太阳能每千瓦时的二氧化碳排放量的中位数计算,这将减少大约98%的排放,而且随着风能和太阳能供应链和分销网络的持续脱碳,情况将进一步改善。

  换句话说,目前政府在氢经济上的支出是非常有用的,但应该非常谨慎地瞄准它们真正产生价值的地方——也就是完全用绿色氢取代黑色和灰色氢。

  (原文来自:清洁技术 全球氢能网、中国新能源网综合)

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