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    綠色氫:短期稀缺,長期不確定性
    2022年09月11日    閱讀量:     新聞來源:中國化工網 okmart.com  |  投稿

    到2035年,綠色氫可能只占全球能源總量的不到1%,而歐盟可能會在2030年左右提前一點達到1%。特別是,歐盟2030年計劃提供1000萬噸國內容量的綠色氫,除非政策制定者能夠促進能源技術前所未有的增長,否則這一計劃將遙不可及。到2040年,更高的綠色氫份額更有可能突破,但巨大的不確定性普遍存在,這增加了今天的投資風險。然而,歷史表明,類似緊急情況的政策措施可以產生更高的增長率,加快突破,并增加未來氫氣供應的可能性。

    近年來,它激發了人們的熱情,并在促進許多凈零排放情景方面發揮了關鍵作用:綠色氫和衍生電子燃料基于可再生電力,通過電解過程生產,將水分子H2O分解為氫和氧。

    “圍繞氫氣的辯論和研究大多圍繞著與需求相關的問題,即合適的應用、市場和行業。但迄今為止,沒有研究分析電解可能的擴張路徑的瓶頸。”鈥攁 該研究的主要作者、波茨坦氣候影響研究所(PIK)的阿德里安·奧登韋勒(Adrian Odenweller)解釋說:“在初期,需要經歷快速創新和部署,以釋放其緩解氣候變化的潛力。”。

    綠色氫的突破還沒有給出。需要采取果斷的政策行動

    今天的電解槽大多是小型的,并且是單獨制造的;然而,全球產能需要增長6000鈥?到2050年將增加1000倍,以促進符合《巴黎協定》的氣候中性情景。這使得同時需要增加10倍的可再生能源相形見絀,因為可再生能源既容易獲得,又具有成本競爭力。

    利用能源技術擴散計算機模擬和探索數千個可能的世界,研究團隊深入研究了提高電解能力的可能性和可行性。

    “綠色氫的廣泛成功根本不是必然的。即使電解能力的增長速度與風能和太陽能一樣快,但有強有力的證據表明,在綠色氫可用性方面,短期短缺和長期不確定性,”PIK的合作者Falko Ueckerdt說。“這兩者都阻礙了對氫最終用途和基礎設施的投資,降低了綠色氫的潛力,并危及氣候目標。盡管如此,從政策角度來看,這可能會使綠色氫成為一種冒險的賭注,但歷史類比也表明,類似緊急情況的政策措施可以促進大幅提高增長率,加快突破,并增加未來氫的可用性。”

    此類類似情況包括戰時動員(如二戰中的美國飛機或自由艦)、大規模公共投資和中央協調(如法國的核能或中國的高鐵),或市場驅動的低協調要求的高度模塊化IT創新部署(如互聯網主機或智能手機)。

    利用不斷增長的知識投資政治資本,平衡剩余風險

    關于氫的知識鈥攆rom可用性成本鈥攚作者認為,在未來幾年里,我將增長非常快。促進對綠色氫供應鏈的快速投資,以實現非常規的高電解增長率,這將拓寬風能和太陽能等類似能源的可行性空間。

    “這可能打破供應不確定、需求不足和基礎設施不完善的惡性循環,并將其轉變為一種積極的反饋機制,其中每個組成部分都支持其他組成部分。短期稀缺和長期不確定性是同一個硬幣的兩個方面,可以通過更強有力的政策支持共同解決,從而產生共同的快速增長預期,”他說合著者:威斯康星大學麥迪遜分校的Gregory Nemet。

    根據該研究,在未來幾年內啟動快速部署提供千兆瓦容量的電解槽的政策可能有助于釋放實質性創新和規模效應,并允許綠色氫滿足無法直接電氣化的部門的需求。在擴大可再生電力的同時,它可以為氫在氣候中性能源系統中發揮更廣泛和更突出的作用打開窗口。

    然而,政策制定者應該意識到,仍然存在高估綠色氫潛力的風險,PIK聯合作者Gunnar Luderer指出,“即使在可預見的未來出現有利的發展,氫供應也將非常稀缺,無法大規模替代化石燃料使用。決策者應優先考慮在沒有其他替代品的行業,如重工業(如鋼鐵)提供氫激勵。”或在低風力和太陽能發電的小時內提供電力。然而,氫不能作為推遲推廣其他現成清潔選擇的借口,如電動汽車或熱泵。為了有效減少溫室氣體排放和限制氣候風險,我們需要全力推廣所有關鍵的零碳技術。”

    標簽:化工應用技術中心石油化工
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