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為了加快全球向低碳經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，所有能源系統(tǒng)都必須積極脫碳。幾十年來(lái)，氫一直是能源和化學(xué)工業(yè)的主要原料，而清潔氫——被定義為通過(guò)電解水和零碳電產(chǎn)生的氫——在未來(lái)的無(wú)碳能源難題中，作為一種多功能和可持續(xù)的能源載體，獲得了越來(lái)越多的政治和商業(yè)動(dòng)力。但要充分利用這一潛力，需要公共和私營(yíng)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)努力，重點(diǎn)是擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模、降低成本、部署有利的基礎(chǔ)設(shè)施，并確定適當(dāng)?shù)恼吆褪袌?chǎng)結(jié)構(gòu)。只有這樣，我們才能避免重復(fù)過(guò)去以區(qū)域方式部署新能源基礎(chǔ)設(shè)施為特點(diǎn)的全系統(tǒng)低效。
Nicola De Blasio 主要結(jié)論包括:
清潔氫可以在加速向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用，特別是在難以減排的行業(yè)，并為實(shí)現(xiàn)國(guó)家和國(guó)際氣候和污染目標(biāo)，同時(shí)避免依賴(lài)進(jìn)口燃料提供了一條道路。
清潔氫的采用和大規(guī)模使用面臨的兩個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是目前的成本和有限的基礎(chǔ)設(shè)施可用性。公眾對(duì)安全的擔(dān)憂(yōu)也可能給部署帶來(lái)額外的挑戰(zhàn)。
從市場(chǎng)的角度來(lái)看，清潔氫，就像天然氣一樣，最初將在區(qū)域市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，并有可能引發(fā)地緣政治沖突。
一個(gè)國(guó)家在清潔氫市場(chǎng)上的作用不僅取決于其生產(chǎn)和分銷(xiāo)可再生氫的成本競(jìng)爭(zhēng)力和規(guī)模，還取決于其政策選擇。各國(guó)可能會(huì)在未來(lái)的清潔氫市場(chǎng)中扮演特定的角色，這些市場(chǎng)可分為五類(lèi):出口冠軍、水資源短缺的生產(chǎn)商、主要進(jìn)口商、自給自足的生產(chǎn)商或地區(qū)出口商，以及基礎(chǔ)設(shè)施短缺的生產(chǎn)商。例如,我們分析中國(guó)(第四節(jié))表明,北京仍有很長(zhǎng)的路要走一個(gè)氫社會(huì)可能達(dá)到實(shí)現(xiàn),但是如果這個(gè)國(guó)家來(lái)復(fù)制它的成功與其他清潔技術(shù)(如太陽(yáng)能光伏)中國(guó)可以大大降低生產(chǎn)成本,加快世界各地收養(yǎng),同時(shí)成為可再生氫的超級(jí)大國(guó)。
清潔氫可以幫助解決可再生能源的間歇和削減問(wèn)題，并為為國(guó)內(nèi)和出口市場(chǎng)開(kāi)發(fā)清潔技術(shù)制成品開(kāi)辟新的途徑，從而為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)提供實(shí)質(zhì)性的額外利益。
在機(jī)動(dòng)部門(mén)，氫可以補(bǔ)充現(xiàn)有的道路和鐵路運(yùn)輸電氣化的努力，特別是在長(zhǎng)途和重型部門(mén)，并為脫碳航運(yùn)和航空提供一個(gè)可擴(kuò)展的選擇。
區(qū)塊鏈可以極大地加速向低碳經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，因?yàn)槊撎嫉募夹g(shù)和政策途徑需要依賴(lài)于在全球市場(chǎng)上精確測(cè)量和記錄排放和綠色分子的過(guò)程，這些過(guò)程的特點(diǎn)是透明度有限、標(biāo)準(zhǔn)不均衡、不同的監(jiān)管制度和信任問(wèn)題。解決這些挑戰(zhàn)需要管理大量的多方交易，這些交易需要快速、安全、廉價(jià)地進(jìn)行結(jié)算。區(qū)塊鏈對(duì)這些過(guò)程有很大的幫助。
基于這些發(fā)現(xiàn) Nicola De Blasio及其研究團(tuán)隊(duì)建議采取以下行動(dòng):
G20應(yīng)成立一個(gè)“技術(shù)20”官方參與小組，匯集來(lái)自整個(gè)價(jià)值鏈的私營(yíng)和公共部門(mén)的全球主要利益攸關(guān)方，作為一個(gè)技術(shù)沙箱，提供技術(shù)和政策建議，以加快創(chuàng)新周期。氫的例子突出表明，采用新的清潔技術(shù)可以為加速向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供獨(dú)特的機(jī)會(huì)。然而，大規(guī)模部署面臨著私營(yíng)部門(mén)和公共部門(mén)都無(wú)法單獨(dú)解決的重大挑戰(zhàn)。
追求清潔氫的政府應(yīng)增加對(duì)創(chuàng)新的投資，召集價(jià)值鏈上的利益攸關(guān)方，促進(jìn)合作，應(yīng)對(duì)先發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、戰(zhàn)略障礙和機(jī)遇。
希望大規(guī)模采用清潔氫的國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)在應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行詳細(xì)的分析和規(guī)劃，因?yàn)榻裉熳龀龅恼哌x擇的影響將在未來(lái)幾十年被感受到。正如我們的研究所強(qiáng)調(diào)的，各國(guó)需要從地緣政治和市場(chǎng)的角度仔細(xì)考慮自己在未來(lái)清潔氫市場(chǎng)中的作用。確定基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸，解決特定市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域的資金缺口也至關(guān)重要。例如，修建一個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)，將氫氣輸送給那些尚未安裝氫燃料爐灶和供暖系統(tǒng)的房主，在財(cái)務(wù)上將是災(zāi)難性的。因此，將基礎(chǔ)設(shè)施投資與供需增長(zhǎng)同步起來(lái)是至關(guān)重要的，但也是具有挑戰(zhàn)性的。
解決清潔氫和化石氫之間的價(jià)格差距需要積極的政策干預(yù)。這些政策可以包括鼓勵(lì)清潔氫的價(jià)值和使用的措施，例如實(shí)施清潔氫標(biāo)準(zhǔn)和碳定價(jià)。
對(duì)于投資于目前生產(chǎn)無(wú)碳?xì)渌璧囊鐑r(jià)的利益相關(guān)者，必須給予適當(dāng)?shù)馁潛P(yáng)。這需要各方共同努力，為強(qiáng)大的區(qū)塊鏈平臺(tái)確定設(shè)計(jì)原則、最佳實(shí)踐和標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵利益相關(guān)者之間的共享協(xié)議(包括要求清潔區(qū)塊鏈)，并教育利益相關(guān)者了解區(qū)塊鏈技術(shù)及其價(jià)值主張。
各國(guó)和各地區(qū)應(yīng)實(shí)施市場(chǎng)導(dǎo)向的政策，配合生產(chǎn)和安全標(biāo)準(zhǔn)，加快清潔氫的采用，促進(jìn)跨國(guó)貿(mào)易。
清潔氫為加速全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)，但大規(guī)模部署面臨重要挑戰(zhàn)。我們相信，只有對(duì)潛在動(dòng)力有更深入的了解，政策制定者、投資者和其他利益攸關(guān)方才能更好地應(yīng)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，而不會(huì)陷入過(guò)去的陷阱和低效率。利益相關(guān)者需要徹底評(píng)估清潔氫的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和地緣政治影響，制定應(yīng)對(duì)策略，并確定長(zhǎng)期實(shí)施計(jì)劃——現(xiàn)在就必須這樣做。
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