2021年02月05日 星期五
氢经济勃然兴起 各国抢下“先手棋”
□ 王 挺

    1月25日晚,习近平主席在北京以视频方式出席世界经济论坛“达沃斯议程”对话会,并发表题为《让多边主义的火炬照亮人类前行之路》的特别致辞,再次在国际上明确提出“确保实现2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和的目标。”面对碳中和这一极具挑战性的目标,中国的能源体系以及社会经济运行方式需进行深刻变革,制定实施减排路线图,促使二氧化碳排放大幅下降,碳排放为零的绿色氢能源备受瞩目。

    国际上也对氢能寄予厚望。在国际主流媒体的报道中,近来“ 氢(Hydrogen)”一词的出现频率日益增加。围绕实现可持续发展目标和二氧化碳零排放目标,有关氢气的研究开发急速兴起,氢作为紧跟风能和太阳能等可替代能源之后的新型清洁能源,引起了各国政府和企业的极大兴趣。世界各国正在开发利用氢能,呈现你追我赶的形势。

    美国全国广播公司财经频道CNBC2020年9月发布美国银行报告称,氢将成为未来替代石油和煤炭的主要能源,作为汽车以及飞机、轮船的燃料,并向家庭供电。预计到2050年,将满足全世界24%的能源需求,从2020年到2050年的30年中,其基础设施投资估计将达到11万亿美元。

    灰绿蓝紫红,来源不同“氢色”各异

    氢燃烧时仅排放水,从而将被视为全球变暖和气候变化要因的二氧化碳排放控制为零。因此,氢能给人们的印象往往是有益于环境,也被称为“最终清洁能源”。

    但是,从氢供应链的现状来看,其实很难称其为完全清洁的能源。这是因为通常氢是通过电解水产生的。在电解过程中,使用的大部分电能是由煤炭等化石燃料产生的。根据国际能源机构IEA报告,目前全球6%的天然气供应量和2%的煤炭供应量用于制氢,其二氧化碳排放量超过英国和印度尼西亚两国的排放量之和。因此,只有当可再生能源产生用于电解的电能时,氢才能真正被称为终极清洁能源。

    目前,有多种制氢方法,业界往往根据采用不同能源途径制备氢的过程,用不同颜色形象地描述氢能种类。例如,由诸如煤、石油、天然气等化石能源发电制备的氢被称为“灰色氢或黑氢”,而由可再生能源电解产生的氢被称为“绿色氢”。另外,利用碳捕获技术同时使用化石燃料产生的氢被称为“蓝色氢”,而由核能发电进行电解所产生的氢被称为“紫色或粉红色氢”。

    因此,普及“绿氢”是各国政府和企业的目标,但这可能耗时长久。挑战首先是要降低其生产成本。根据彭博新能源财经(Bloomberg NEF)的分析,生产绿色氢气的成本为每公斤2.5-4.5美元。而WTI原油价格为每公斤0.31美元,两者相差悬殊,急需进一步降低成本。美国银行的分析师指出,要使绿氢与现有的灰氢相比具有竞争力,生产成本必须比目前降低60-90%,这有望在2030年左右实现。

    绿氢市场升温,各国争先恐后布局

    随着氢经济的来临,各国之间水面下的竞争正在悄然发生,随着补贴和优惠政策的扩大,预计企业与绿氢相关的举措将在未来几年内迅速增加。2020年12月,比利时根特大学的研究人员在《能源研究与社会科学》(Energy Research & Social Science)杂志上发表论文指出,已经至少有19个国家制定了与氢经济相关的国家战略或技术路线图,氢的地缘政治竞争正在加剧。(下转第2版)  

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