之前看到《自然·氣候變化》上面的一篇文章,有研究人員指出。氫基燃料主要是適用于航空或工業(yè)過(guò)程等沒那么容易電氣化的行業(yè)。
但是,生產(chǎn)這些燃料的效率太低、成本太高,而且它們的可用性也太不確定,無(wú)法廣泛取代化石燃料,例如用于汽車或供暖。
對(duì)絕大部分領(lǐng)域而言,直接用電,例如電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車或熱泵,更具有經(jīng)濟(jì)實(shí)際意義。對(duì)氫燃料的依賴導(dǎo)致對(duì)化石燃料和溫室氣體排放的進(jìn)一步依賴。
氫基燃料是1種優(yōu)異的清潔能源載體,但其生產(chǎn)成本和未來(lái)應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)性也很高。作為一種通用的氣候解決方案,氫燃料可能是一個(gè)不大可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),它們不應(yīng)該被期望廣泛取代化石燃料。
至少在未來(lái)十年內(nèi),氫燃料很可能是稀缺的,而且缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。下注氫燃料的廣泛使用很有可能會(huì)提高我們對(duì)化石燃料的依賴性:如果我們保持燃燒技術(shù)體系,并試圖用氫基燃料“喂”它們,當(dāng)氫燃料成本太高、太少時(shí),我們最后將繼續(xù)燃燒石油和天然氣,并排出溫室氣體危害氣候的短期和長(zhǎng)期目標(biāo)。
因此,我們應(yīng)該優(yōu)先考慮這些珍貴的氫基燃料的基本應(yīng)用:長(zhǎng)途航空、化學(xué)原料、鋼鐵生產(chǎn),以及可能的高溫工業(yè)過(guò)程,因?yàn)檫@些領(lǐng)域和應(yīng)用很難產(chǎn)生直接電力。我們目前還遠(yuǎn)未達(dá)到100%的可再生能源,因此有效利用可再生能源是關(guān)鍵。殊不知,如果我們使用氫燃料而不是直接電氣化的替代品,則需用2到14倍(關(guān)鍵在于所采用的技術(shù)水平)。
以目前的電力結(jié)構(gòu),氫燃料將增加而不是減少溫室氣體排放。在2018年的德國(guó)電力結(jié)構(gòu)中,在汽車、卡車或飛機(jī)上使用氫燃料將產(chǎn)生比使用化石燃料多三到四倍的溫室氣體排放。
研究人員計(jì)算出,假設(shè)使用100%可再生電力生產(chǎn)綠氫,使用氫基燃料避免1噸二氧化碳排放的成本目前為液體燃料800歐元,氣體燃料1200歐元。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的二氧化碳價(jià)格,例如,在歐洲排放交易計(jì)劃中,每噸二氧化碳的價(jià)格低于50歐元。但伴隨CO2價(jià)格的上漲,氫燃料到2040年很有可能會(huì)越來(lái)越具備成本競(jìng)爭(zhēng)能力??紤]到降低溫室氣體排放以穩(wěn)定氣候的迫切性,針對(duì)這些存有直接電氣化替代方案的領(lǐng)域來(lái)講,這為時(shí)已晚。
盡管未來(lái)的成本存在不確定性,但到2040年左右,氫燃料很可能成為替代所有剩余化石燃料的后盾技術(shù)。然而,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要大量的政策支持。事實(shí)上,在氫燃料只是根據(jù)提高碳的價(jià)格而變成商業(yè)上行得通的燃料前,對(duì)氫燃料的補(bǔ)貼在大概20年的時(shí)間段里是不可缺少的。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,氫燃料前景看好。利用全球太陽(yáng)能帶巨大的風(fēng)能和太陽(yáng)能潛力,氫燃料可以在全球范圍內(nèi)交易,解決日本和歐洲等人口密集國(guó)家缺乏可再生能源的瓶頸。然而,由于國(guó)際和國(guó)家的氣候目標(biāo)要求立即減少排放,從氣候變化的角度來(lái)看,直接電氣化應(yīng)優(yōu)先考慮。