在尋找實(shí)現(xiàn)凈零排放的方法的過(guò)程中,各國(guó)政府和工業(yè)界越來(lái)越多地尋求低碳?xì)?,以便在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。它的潛力已經(jīng)被超過(guò)40個(gè)國(guó)家看到,這些國(guó)家已經(jīng)制定了國(guó)家氫戰(zhàn)略,是今年年初的兩倍。
許多歐洲國(guó)家認(rèn)為,低碳?xì)涫菍?shí)現(xiàn)重工業(yè)或航運(yùn)等難以減少的行業(yè)脫碳的關(guān)鍵。它還提供了與其他二氧化碳減排解決方案的協(xié)同效應(yīng),如清潔電氣化和碳捕獲。
根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的最新報(bào)告,觀測(cè)到的許多氣候變化在數(shù)千年甚至數(shù)十萬(wàn)年內(nèi)都是前所未有的....然而,大力和持續(xù)地減少二氧化碳(CO2)和其他溫室氣體的排放將限制氣候變化。
機(jī)會(huì)和成本
為此,歐盟是€300億年投資清潔氫生產(chǎn)能力,到2030年,€13億的清潔氫合作推進(jìn)商業(yè)可行性的卡車和運(yùn)輸、清潔汽車銷售促進(jìn),進(jìn)一步€200億通過(guò)安裝二百萬(wàn)氫和2025年電動(dòng)汽車充電站。
但是,要實(shí)現(xiàn)低碳?xì)渥鳛橐环N新能源的高效和低成本部署仍面臨挑戰(zhàn)。當(dāng)然,目前綠色氫比化石燃料更貴。然而,這種情況正在改變。麥格理綠色投資集團(tuán)工業(yè)轉(zhuǎn)型和清潔燃料全球主管Kate Vidgen表示:“推動(dòng)綠色氫熱潮的主要因素有三個(gè)。”
首先是在技術(shù)進(jìn)步和制造規(guī)模的推動(dòng)下,電解槽的成本不斷下降?;蛟S更重要的是第二點(diǎn),即可再生能源成本的下降,預(yù)計(jì)可再生能源將占綠色氫生產(chǎn)過(guò)程中大約70%的生命周期成本。
這可以形成一個(gè)良性循環(huán),因?yàn)闅淇梢允箍稍偕茉错?xiàng)目更經(jīng)濟(jì)——成為將風(fēng)能和太陽(yáng)能變現(xiàn)的另一種方式,避免削減,并允許在可能需要昂貴傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)建造海上風(fēng)力發(fā)電。氫氣生產(chǎn)也可以靈活進(jìn)行,以響應(yīng)電網(wǎng)的供應(yīng)和需求,創(chuàng)造機(jī)會(huì)賺取額外的收入流,并通過(guò)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)降低成本。
“英國(guó)正在更全面地看待能源轉(zhuǎn)型,這對(duì)氫來(lái)說(shuō)是好事。許多開發(fā)商現(xiàn)在正在將他們的氫團(tuán)隊(duì)和海上風(fēng)能團(tuán)隊(duì)結(jié)合起來(lái),以確定專業(yè)知識(shí)和開發(fā)的協(xié)同效應(yīng)。
在降低氫氣成本方面發(fā)揮作用的第三個(gè)因素是全球各國(guó)政府愿意提供的支持水平不斷提高。這種支持有望在幫助該行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
“對(duì)氫能源的政策支持需要類似于十多年前對(duì)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的支持。政府可以通過(guò)在早期階段提供強(qiáng)有力的支持,在降低這項(xiàng)技術(shù)的成本方面再次發(fā)揮關(guān)鍵作用,”麥格理資產(chǎn)管理公司技術(shù)和創(chuàng)新主管Peter Durante說(shuō)。
抓住氫的機(jī)會(huì)
德國(guó)和荷蘭正在推行雄心勃勃的氫政策,到2030年實(shí)現(xiàn)千兆瓦規(guī)模的電解器生產(chǎn)目標(biāo),由大量?jī)?yōu)惠資金支持,這些資金主要集中在鋼鐵、化學(xué)品和水泥的工業(yè)脫碳。
英國(guó)正從一個(gè)強(qiáng)大的位置起步。Vidgen表示:“不應(yīng)低估英國(guó)油氣傳統(tǒng)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)?!薄半S著氫項(xiàng)目從開發(fā)轉(zhuǎn)向生產(chǎn),運(yùn)營(yíng)、技術(shù)和安全專業(yè)知識(shí)將至關(guān)重要。”她補(bǔ)充說(shuō),從北海油氣生產(chǎn)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)專長(zhǎng)將非常寶貴。
這種海上經(jīng)驗(yàn)也可以用于幫助英國(guó)繼續(xù)發(fā)展其世界領(lǐng)先的海上風(fēng)電行業(yè)?!拔覀?cè)诒焙S凶銐虻娘L(fēng)能資源來(lái)滿足英國(guó)的所有能源需求,”麥格理資產(chǎn)管理公司(Macquarie Asset Management)高級(jí)董事總經(jīng)理馬丁·布拉德利(Martin Bradley)說(shuō)?!斑@些新產(chǎn)能中的很大一部分可以用來(lái)發(fā)展綠色氫氣生產(chǎn)?!?/p>
除了可再生能源項(xiàng)目的新收入來(lái)源,氫還可以在幫助傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施支持能源轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮作用。海上天然氣基礎(chǔ)設(shè)施和陸上天然氣網(wǎng)絡(luò)都可以成為未來(lái)氫氣網(wǎng)絡(luò)的一部分,保護(hù)這些地區(qū)的就業(yè),并幫助避免高昂的退役成本。一些估計(jì)表明,與北海退役資產(chǎn)相關(guān)的稅收減免可能會(huì)花費(fèi)英國(guó)政府大約240億英鎊。
不斷增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)需求對(duì)于英國(guó)成為氫轉(zhuǎn)型的卓越中心至關(guān)重要,已經(jīng)有許多項(xiàng)目充分利用了這一機(jī)遇。
例如,麥格理資產(chǎn)管理(Macquarie Asset Management)投資組合公司、英國(guó)最大的天然氣分銷網(wǎng)絡(luò)公司Cadent已經(jīng)與其他天然氣基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商合作,建造了英國(guó)首批完全以氫為燃料的鍋爐、爐灶和爐灶。
此外,Cadent公司的HyDeploy項(xiàng)目已經(jīng)成功地證明,可以安全地將20%的氫氣與天然氣混合,使其能夠通過(guò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施分配,并用于現(xiàn)有的家庭烹飪和取暖設(shè)備。
根據(jù)布拉德利的說(shuō)法,“英國(guó)超過(guò)三分之一的排放來(lái)自家庭和企業(yè)的供暖,以及大多數(shù)可重復(fù)使用的基礎(chǔ)設(shè)施,這些天然氣網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)脫碳中發(fā)揮作用是有道理的。”混合室內(nèi)熱量可以刺激需求側(cè)的平衡,為供應(yīng)側(cè)市場(chǎng)提供更強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)依據(jù),以盡早增加氫生產(chǎn)?!?/p>
Cadent還通過(guò)HyNet,支持在英格蘭西北部建立世界上第一個(gè)氫產(chǎn)業(yè)集群。該項(xiàng)目旨在減少工業(yè)、家庭和交通的碳排放,同時(shí)支持該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
支持大能源用戶
2018年全球生產(chǎn)了1.17億噸氫氣,彭博新能源財(cái)經(jīng)(Bloomberg NEF)估計(jì),到2030年,全球需求可能增長(zhǎng)40%。在凈零排放的情況下,到2050年,產(chǎn)量可能會(huì)增加11倍。
這部分需求將受到尋求脫碳設(shè)備的工業(yè)和商業(yè)用戶的推動(dòng),從現(xiàn)場(chǎng)柴油發(fā)電機(jī)到重型貨車,一切都可能轉(zhuǎn)向氫燃料。然而,實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變將需要大量投資,而且不僅僅是在替代燃料電池發(fā)電廠和汽車上。
麥格理可持續(xù)與廢物部門執(zhí)行董事Ben Glover說(shuō):“投資機(jī)會(huì)和資本支出要求超出了燃料電池領(lǐng)域,擴(kuò)展到一系列配套設(shè)備,如存儲(chǔ)和燃料補(bǔ)給資產(chǎn)——包括液化、氫化和壓縮、海灣存儲(chǔ)和天然氣傳輸資產(chǎn)?!彼赋?,金融服務(wù)公司可以發(fā)揮獨(dú)特的作用,將氫的供應(yīng)和需求結(jié)合起來(lái),創(chuàng)造一個(gè)打包的、一體化的解決方案,簡(jiǎn)化向氫的過(guò)渡。
“對(duì)于那些希望將氫燃料采用作為其脫碳戰(zhàn)略一部分的客戶來(lái)說(shuō),需要進(jìn)行大量的資本支出?!?/p>
根據(jù)Glover的說(shuō)法,這為英國(guó)創(chuàng)造了一個(gè)世代的機(jī)會(huì),以支持這種多樣化資產(chǎn)的制造、組裝、安裝和運(yùn)營(yíng)所需的就業(yè)機(jī)會(huì)。
如果我們想要充分利用氫氣的巨大動(dòng)力,找到解決這些成本挑戰(zhàn)的方法將是我們需要克服的障礙之一。然而,如果這些問(wèn)題得到解決,氫將在英國(guó)和歐洲的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。
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