資料參考:
《我們?yōu)槭裁催x擇綠氫?》——張松氫能團(tuán)隊(duì)
《每年致500萬(wàn)人死亡!研究稱氣候變化加劇極端天氣影響》——中國(guó)新聞網(wǎng)
氫能源在近年來(lái)以“21世紀(jì)最值關(guān)注的能源之一”逐步走進(jìn)人們的視野當(dāng)中,公眾對(duì)此的聲音也是各不相同,那么氫能源到底是騙局一場(chǎng)還是大勢(shì)所趨呢?
當(dāng)我們談到能源轉(zhuǎn)型時(shí),大多數(shù)人認(rèn)為他們的投資選擇僅限于傳統(tǒng)的可再生能源,如太陽(yáng)能和風(fēng)能。氫能是一種可持續(xù)的清潔能源,并且能高效的轉(zhuǎn)化為其他形式所需要的能量,被認(rèn)為是最具應(yīng)用前景的能源之一。但是氫并不是自然存在,而是需要從化合物中進(jìn)行提取。制取氫氣的時(shí)候根據(jù)碳排放量的不同主要分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫三種。
在2020-2030年被譽(yù)為制氫的早期啟蒙階段——灰氫,碳基能源提取,可近似理解為工業(yè)副產(chǎn)制氫,但是因單個(gè)裝置規(guī)模難以實(shí)現(xiàn)較為經(jīng)濟(jì)的碳捕捉、利用與封存,根據(jù)化石燃料種類的不同,每生產(chǎn)1kg的氫,就會(huì)導(dǎo)致5.5-10kg不等的二氧化碳產(chǎn)生;2025-2035年被稱為中期過(guò)渡階段——藍(lán)氫,以化石燃料制氫過(guò)程中所釋放出來(lái)的二氧化碳使用碳捕捉、封存等技術(shù)降低碳排放;人們對(duì)于氫能源的最終目標(biāo)為綠氫,綠氫是利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源通過(guò)電解水方式獲取的氫氣,這種制氫方法可以達(dá)到碳排放凈零,是人們對(duì)氫能源利用的理想狀態(tài)。
氣候變化是當(dāng)今全球面臨的重大挑戰(zhàn)。根據(jù)美國(guó)中文網(wǎng)報(bào)道,一項(xiàng)持續(xù)20年的研究顯示,受氣候變化的影響愈演愈烈,全球每年有9.4%的死亡可歸因于極端低溫和高溫,換句話來(lái)說(shuō),每年有500萬(wàn)人死于氣候變化,該研究發(fā)現(xiàn),亞洲有260萬(wàn)人死于與溫度有關(guān)的疾病,非洲有120萬(wàn)人,歐洲有83.5萬(wàn)人。在過(guò)去的20年里,美國(guó)有17.3萬(wàn)人死于異常溫度,并且高溫死亡人數(shù)還在呈上升趨勢(shì),除此之外,全球氣溫還在以每十年0.26攝氏度的速度上升。全球都在致力于應(yīng)對(duì)氣候危機(jī),2020年11月175個(gè)國(guó)家簽訂的《巴黎協(xié)定》正式生效,其中包括盡快實(shí)現(xiàn)全球溫室氣體排放達(dá)到峰值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全球溫室氣體凈零排放的目標(biāo)。
人類活動(dòng)當(dāng)中,化石燃料的燃燒是碳排放的主要來(lái)源之一,灰氫的生產(chǎn)以化石燃料制氫為主,普遍應(yīng)用于化工行業(yè),會(huì)釋放大量二氧化碳,不符合減碳目標(biāo)。反之制取綠氫使用可再生能源,且從最終的燃燒產(chǎn)物只有水,更適合應(yīng)對(duì)全球氣候變化的現(xiàn)狀,因此,從這一角度來(lái)說(shuō),綠氫是大勢(shì)所趨了。
不可質(zhì)疑的是,綠氫在發(fā)展過(guò)程中自身也存在較大的障礙。
國(guó)際可再生能源署、中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布《綠氫政策制定指南》指出:綠氫的生產(chǎn)成本較灰氫更高,可達(dá)灰氫價(jià)格的兩到三倍,其成本的降低有賴于技術(shù)的進(jìn)步。而在其制取的過(guò)程中,還會(huì)有30%-35%的能量損失,轉(zhuǎn)化為其他載體的過(guò)程中也會(huì)造成13%-25%的能量損失,耗損率大。
綠氫依然具有氫氣的特性,其儲(chǔ)存較為困難。目前氫能源有高壓氣體儲(chǔ)氫、低溫液氫儲(chǔ)存、固態(tài)存儲(chǔ)、有機(jī)液氫儲(chǔ)存四種方式,其中物理儲(chǔ)氫具有成本低、氫氣易放電、氣體濃度高的優(yōu)點(diǎn),但其儲(chǔ)氫條件苛刻、安全性差,對(duì)儲(chǔ)罐材料要求高。化學(xué)儲(chǔ)氫是通過(guò)生成穩(wěn)定的化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫的。雖然它是安全的,但很難釋放氫,獲得高純度的氫。水合物儲(chǔ)氫具有易脫氫、成本低、能耗低的特點(diǎn),但其儲(chǔ)氫密度低。
在運(yùn)氫方面,盡管面臨著難題,但是中國(guó)結(jié)合自己的發(fā)展情況制定了《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》提出了未來(lái)氫能運(yùn)輸環(huán)節(jié)的發(fā)展路徑:在氫能市場(chǎng)滲入前期,氫的運(yùn)輸將以長(zhǎng)管拖車、低溫液氫、管道運(yùn)輸方式因地制宜、協(xié)同發(fā)展;國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展中期(2030年)計(jì)劃氫的運(yùn)輸將以高壓、液態(tài)氫罐和管道輸運(yùn)相結(jié)合,針對(duì)不同細(xì)分市場(chǎng)和區(qū)域同步發(fā)展;國(guó)內(nèi)氫能發(fā)展遠(yuǎn)期(2050年)計(jì)劃氫氣管網(wǎng)將密布城市、鄉(xiāng)村,成為主要運(yùn)輸方式。對(duì)氫能運(yùn)輸方面提出了對(duì)應(yīng)的解決方案。
不管怎么說(shuō),從更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看,毋庸置疑的是發(fā)展綠氫是應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵,這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,所以這到底是一場(chǎng)騙局還是大勢(shì)所趨還需要時(shí)間來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。