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一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，到2030年，利用可再生能源從水中生產(chǎn)的氫燃料將比碳捕獲的天然氣氫更便宜。
新的研究預(yù)測(cè)，到2030年，綠色氫——一種利用可再生能源從水中生產(chǎn)的清潔燃料——的成本將相當(dāng)，而且可能比藍(lán)色氫更便宜。這比藍(lán)色氫產(chǎn)業(yè)在提倡廣泛采用天然氣燃料時(shí)所估計(jì)的要快得多——基本上消除了投資藍(lán)色氫的唯一可行理由。
《太陽(yáng)能氫的真正成本》報(bào)告從一個(gè)歐洲研究小組領(lǐng)導(dǎo)的歐洲光電技術(shù)和創(chuàng)新平臺(tái),9月7日發(fā)表在《太陽(yáng)能RRL和總結(jié)道,“在這十年里,太陽(yáng)能氫將在全球范圍內(nèi)更便宜的燃料相比,氫氣從天然氣CCS(藍(lán)色氫)。(CCS是一種碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)。)
這與藍(lán)色氫的支持者的觀點(diǎn)截然不同，比如天然氣工業(yè)和其他聲稱在十年內(nèi)綠色氫的成本仍將至少是藍(lán)色氫的兩倍的人。
由于依賴天然氣這種化石燃料，以及碳捕獲技術(shù)來(lái)減少生產(chǎn)過(guò)程中的排放，藍(lán)色氫氣現(xiàn)在和將來(lái)會(huì)有多臟還存在一些問(wèn)題，但沒(méi)有人認(rèn)為它會(huì)比綠色氫氣更清潔。綠色氫現(xiàn)在是清潔的，而藍(lán)色氫的倡導(dǎo)者承諾這種燃料可能在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候不那么臟，但即使到那個(gè)時(shí)候，也永遠(yuǎn)不會(huì)有零排放。
今年8月，哥倫比亞大學(xué)全球能源政策中心(CGEP)舉辦了一個(gè)關(guān)于零碳?xì)涞恼搲渲邪ㄌ疾蹲叫袠I(yè)的代表的發(fā)言——如果藍(lán)色氫被廣泛采用，碳捕捉行業(yè)將會(huì)獲得一筆意外之財(cái)。在報(bào)告中，來(lái)自全球CCS研究所和CCS咨詢公司carbon Wrangler LLC的碳捕獲代表認(rèn)為，到2030年，綠色氫的成本仍將是藍(lán)色氫的兩到三倍。創(chuàng)始人提出的這些信息甚至Julio Friedmann碳牧人和CGEP高級(jí)研究員,在幻燈片說(shuō)成本迅速下降的兩個(gè)關(guān)鍵組件電解槽生產(chǎn)綠色——可再生能源和氫,但很快,他們的成本并沒(méi)有下降。
這張幻燈片基于弗里德曼提供的模擬結(jié)果，預(yù)計(jì)2030年綠色氫的成本在每公斤氫(kgH2) 4到7美元之間。但弗里德曼表示，使用碳捕捉技術(shù)的藍(lán)色氫，到2020年的時(shí)候，成本將略高于1.5美元/kgH2。
然而，新的Solar RRL研究預(yù)計(jì)，到2030年，綠色氫的成本將降至0.82美元至2.11美元/kgH2。該報(bào)告預(yù)計(jì)，到2050年，成本將降至0.35美元至1.05美元。
今年5月，電解槽生產(chǎn)商N(yùn)el Hydrogen的首席執(zhí)行官喬恩?安德烈?洛克(Jon Andre Lokke)在能源咨詢公司Rystad舉辦的一次在線能源活動(dòng)上發(fā)表講話時(shí)，對(duì)綠色氫的前景做出了類似的估計(jì)。
Lokke在會(huì)上表示:“說(shuō)實(shí)話，從成本的角度來(lái)看，我真的不認(rèn)為藍(lán)色有機(jī)會(huì)。我認(rèn)為，如果使用綠色可再生氫，成本下降的速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于分析師的預(yù)期。”
Lokke估計(jì)，到2025年，綠色氫的成本將低于1.5美元/kgH2。
石油巨頭英國(guó)石油公司(BP)也在綠色氫領(lǐng)域進(jìn)行投資，預(yù)計(jì)到2025年，綠色氫的成本將達(dá)到1.5美元/kgH2。
在上個(gè)月CGEP關(guān)于低碳?xì)涞幕顒?dòng)上，全球CCS研究所(Global CCS Institute)總經(jīng)理亞歷克斯·薩帕提斯(Alex Zapantis)指出，“生產(chǎn)氫的成本至關(guān)重要?！比欢?，他和作為CCS顧問(wèn)的弗里德曼(Friedmann)都利用綠色氫的高成本來(lái)支持藍(lán)色氫。弗里德曼將從碳捕捉技術(shù)的投資增加中獲利。“這種(綠色氫)的成本相當(dāng)高，”弗里德曼說(shuō)。
他還表示:“重要的是，我們要看到，到2030年，這些成本仍將高于低碳化石選擇?！?/span>
這對(duì)藍(lán)色氫產(chǎn)業(yè)非常重要，包括沙特阿拉伯這樣的天然氣生產(chǎn)商、液化空氣這樣的天然氣物流公司、通用電氣這樣的燃?xì)鉁u輪機(jī)制造商、氫燃料電池公司和碳捕捉公司政策制定者認(rèn)為，如果該行業(yè)有成功的希望，到2030年綠色氫將比藍(lán)色氫更貴。但新的研究表明，這似乎不是真的。
在成本方面，藍(lán)色氫工業(yè)還聲稱，混合藍(lán)色氫和綠色氫在未來(lái)可以幫助支付全部成本。
“你可以通過(guò)混合綠色和藍(lán)色的氫來(lái)降低成本，”弗里德曼說(shuō)。
但現(xiàn)實(shí)是，到2030年，如果綠色氫的最新成本估算得以實(shí)現(xiàn)，在混合燃料中加入藍(lán)色氫實(shí)際上可能會(huì)增加成本。
正如DeSmog報(bào)道的那樣，現(xiàn)在藍(lán)色氫氣在商業(yè)上不可行，沒(méi)有公共補(bǔ)貼，公司不可能追求它。Zapantis在回答我的問(wèn)題時(shí)明確表示，藍(lán)色氫氣“目前只有在非常特定的情況下才會(huì)盈利”。
然而，如果沒(méi)有低成本的案例，任何用公共資金支持藍(lán)色氫的論點(diǎn)都是站不住腳的。
化石燃料的故事
湊巧的是，氫經(jīng)濟(jì)的想法很大程度上是由化石燃料工業(yè)推動(dòng)的。天然氣行業(yè)知道，脫碳經(jīng)濟(jì)意味著天然氣發(fā)電廠和其他主要用途的終結(jié)。幾十年來(lái)，藍(lán)色氫氣一直是天然氣工業(yè)的發(fā)展方向。
今年5月，氫能源首席執(zhí)行官Lokke解釋了化石燃料公司如此熱情地?fù)肀{(lán)色氫的原因。洛克說(shuō):“我認(rèn)為，大型石油公司大力推動(dòng)藍(lán)色氫燃料，因?yàn)樗麄儎e無(wú)選擇，他們害怕失去權(quán)力和壟斷地位?！?/span>
在今年9月舉行的一次石油和天然氣行業(yè)會(huì)議上，最近的一張幻燈片甚至提出了同樣的觀點(diǎn)，在一個(gè)演示中詢問(wèn)碳捕集和藍(lán)色氫氣是否能拯救天然氣行業(yè)。
會(huì)議議程上的第一個(gè)要點(diǎn)是:“為藍(lán)色氫的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供一個(gè)理由?！边@是在CGEP演講中提出的情況，天然氣行業(yè)知道必須這樣做。但事實(shí)并不支持這種說(shuō)法。然而，更能說(shuō)明問(wèn)題的是:“藍(lán)色氫是自身的終點(diǎn)，還是邁向綠色的一步?”
藍(lán)色氫的支持者告訴公眾，藍(lán)色氫是實(shí)現(xiàn)綠色氫的最佳經(jīng)濟(jì)途徑——私下里還說(shuō)藍(lán)色氫“本身就是目的”。
開(kāi)發(fā)藍(lán)色氫是沒(méi)有意義的，除非你是在生產(chǎn)和銷售甲烷的行業(yè)，就像石油和天然氣行業(yè)。
把資金和其他資源集中到藍(lán)色氫氣上是一種錯(cuò)誤配置，而且會(huì)分散對(duì)全球經(jīng)濟(jì)脫碳的真正努力的注意力。英國(guó)氫和燃料電池協(xié)會(huì)(UK Hydrogen and Fuel Cell Association)前主席克里斯?杰克遜(Chris Jackson)在解釋自己辭職的決定時(shí)也表達(dá)了同樣的意思，稱藍(lán)色氫是“昂貴的分散注意力的東西”。
考慮到綠色氫氣可能會(huì)變得多么便宜，世界各國(guó)考慮杰克遜的另一個(gè)警告將是明智的:“我們的行業(yè)正處于一個(gè)非常重要的十字路口，我們的決定將產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響?！?/span>
世界上已經(jīng)有了污染嚴(yán)重、價(jià)格昂貴的燃料;它不需要另一個(gè)。藍(lán)色的氫是錯(cuò)誤的選擇。
“你為什么要建它?”
在不考慮經(jīng)濟(jì)和預(yù)算的情況下，花錢建設(shè)藍(lán)色氫和綠色氫基礎(chǔ)設(shè)施可能是有意義的。
事實(shí)上，低碳能源轉(zhuǎn)型需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資——從輸電線路到存儲(chǔ)，再到太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電。
然而，由于綠色和藍(lán)色氫需要非常不同的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)實(shí)情況是，有限的可用資源需要應(yīng)用于在經(jīng)濟(jì)脫碳方面帶來(lái)最大效益的解決方案。如果研究表明綠色氫更清潔、更便宜——不管天然氣工業(yè)怎么說(shuō)，選擇在研究和基礎(chǔ)設(shè)施上花錢來(lái)支持藍(lán)色氫，并可能找出如何使其在商業(yè)上可行的方法，這是對(duì)公共資源的錯(cuò)誤配置。
Jackson現(xiàn)在是綠色氫生產(chǎn)商Protium的首席執(zhí)行官，他指責(zé)藍(lán)色氫產(chǎn)業(yè)在其真正的經(jīng)濟(jì)可行性和對(duì)巨額公共補(bǔ)貼的期望上誤導(dǎo)了政客。他最近還質(zhì)疑了該行業(yè)建設(shè)藍(lán)色氫基礎(chǔ)設(shè)施的理由。
他說(shuō):“你要建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施需要5年的時(shí)間，而且需要20年的時(shí)間。每個(gè)人都應(yīng)該問(wèn)自己:“如果這是一項(xiàng)資產(chǎn)……到2040年年中，(它)還會(huì)繼續(xù)運(yùn)營(yíng)嗎?”如果不是，你必須馬上問(wèn)自己:“你為什么要建造它?”’”杰克遜最近向《時(shí)代》雜志解釋道。
藍(lán)氫需要在碳捕獲技術(shù)和二氧化碳(CO2)管道上進(jìn)行大量投資，以將捕獲的碳從源頭運(yùn)輸?shù)阶罱K儲(chǔ)存地點(diǎn)。但這兩項(xiàng)投資都不是生產(chǎn)綠色氫的必要條件，因?yàn)橛糜谏a(chǎn)綠色氫的風(fēng)能和太陽(yáng)能不會(huì)產(chǎn)生像開(kāi)采、加工、運(yùn)輸和燃燒天然氣那樣需要捕獲的排放。
正如《時(shí)代》雜志的文章所指出的，藍(lán)色氫可能并不像工業(yè)宣稱的那樣清潔，最近的研究證實(shí)了這一擔(dān)憂。
如果藍(lán)色氫氣不清潔——正如另一項(xiàng)研究表明的那樣，它甚至可能比簡(jiǎn)單地燃燒天然氣(甲烷)來(lái)發(fā)電更臟——如果它比清潔的綠色氫氣更貴，那么投資藍(lán)色氫氣就沒(méi)有理性的理由了。
在脫碳中的作用有限
然而，即使藍(lán)色氫氣被綠色能源所拋棄，天然氣工業(yè)推動(dòng)世界轉(zhuǎn)向以氫為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)——包括驅(qū)動(dòng)汽車、發(fā)電、為家庭供暖等等——也是沒(méi)有意義的。
生產(chǎn)綠色氫氣需要大量的可再生能源。據(jù)氫理事會(huì)估計(jì)，到2050年，全世界將使用5.5億噸氫。金絲雀媒體估計(jì)，到2020年底，這將需要全球太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量的18倍，或現(xiàn)有風(fēng)能裝機(jī)容量的6倍。考慮到使用可再生能源直接為電動(dòng)汽車、家庭和工業(yè)提供動(dòng)力是一種更高效、更經(jīng)濟(jì)的方法，而且不需要投資于藍(lán)色氫基礎(chǔ)設(shè)施，這是一筆巨大的能源。
當(dāng)然，綠色氫對(duì)于一些特別棘手的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的脫碳是必要的，包括鋼鐵生產(chǎn)。它還可以取代世界上目前的氫生產(chǎn)，氫生產(chǎn)是用化石燃料發(fā)電，以甲烷為原料，目前占世界甲烷消費(fèi)量的6%。
