如果你能用一箱油開車行駛1000公里,而且零排放,那會(huì)怎么樣?加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)應(yīng)用科學(xué)研究副院長(zhǎng)沃爾特?梅里達(dá)寫道,這只是氫經(jīng)濟(jì)可能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)例子。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,氫和可再生電力將徹底改變?nèi)蚰茉聪到y(tǒng),實(shí)現(xiàn)氣候友好的解決方案。隨著交通、電信和民用基礎(chǔ)設(shè)施變得智能化和互聯(lián)化,它們與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合將觸發(fā)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
在大流行病后的世界,若干國(guó)家已將氫燃料納入其國(guó)家復(fù)蘇戰(zhàn)略。加拿大和英國(guó)已將凈零目標(biāo)和氣候風(fēng)險(xiǎn)披露納入國(guó)家立法。通過明確氫的作用,世界正在為相關(guān)的零碳解決方案創(chuàng)造一個(gè)國(guó)際市場(chǎng)。
沃爾特?梅里達(dá)表示:“我從1993年開始研究氫能系統(tǒng),我從未見過氫能政策、市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)生如此迅速的變化?!?/span>
碳強(qiáng)度是色盲
氫是一種零碳燃料,它有三種基本顏色:灰色、藍(lán)色和綠色。
灰色氫可以用煤或天然氣廉價(jià)地生產(chǎn),但它有顯著的碳足跡。今天生產(chǎn)的大部分灰色氫都是通過蒸汽甲烷重整過程制造的,每生產(chǎn)一公斤氫,就會(huì)產(chǎn)生9到12公斤的二氧化碳。當(dāng)大部分碳排放被捕獲,例如被隔離在地下時(shí),灰色的氫會(huì)變成“藍(lán)色”。
綠色氫的生產(chǎn)成本更高,但利用可再生電力將水分解成氧氣和氫氣,可以實(shí)現(xiàn)零排放。在全球范圍內(nèi),通過這種方式產(chǎn)生的氫氣不到2%。
調(diào)色板上還添加了許多其他顏色,但對(duì)顏色的關(guān)注是一種干擾。真正重要的是生產(chǎn)過程中的碳強(qiáng)度——也就是每生產(chǎn)一噸氫所產(chǎn)生的碳噸數(shù)。
氫可以像任何其他燃料一樣在汽車、輪船和飛機(jī)上燃燒,但因?yàn)樗缓?,它不?huì)產(chǎn)生二氧化碳排放。更重要的是,它還可以為燃料電池提供動(dòng)力,將氫氣直接轉(zhuǎn)化為清潔的電力。這一特性將引發(fā)一場(chǎng)便攜式、城市和遠(yuǎn)程自主電力的革命。
氫燃料的廣泛應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)包括缺乏燃料補(bǔ)給和分配基礎(chǔ)設(shè)施,安全標(biāo)準(zhǔn)尚處于萌芽階段并不斷發(fā)展,以及成本高昂。隨著示范項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模的增加,大多數(shù)這些挑戰(zhàn)正在得到解決。
全球市場(chǎng)
據(jù)全球工業(yè)組織氫能委員會(huì)(Hydrogen Council)估計(jì),到2050年,氫能將占向最終用戶提供的能源的18%,每年可減少60億噸碳排放,年銷售額可達(dá)2.5萬(wàn)億美元,并在全球創(chuàng)造3000萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。
本月,不列顛哥倫比亞省宣布,它將成為加拿大第一個(gè)引入氫戰(zhàn)略的省份,以減少排放和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。其他類似的策略已經(jīng)在世界其他地方存在。加拿大在這場(chǎng)游戲中可能有點(diǎn)晚,但它仍有機(jī)會(huì)成為一個(gè)氫動(dòng)力發(fā)電廠。
在一項(xiàng)7500億歐元的復(fù)蘇計(jì)劃之后,歐盟委員會(huì)公布了“一項(xiàng)針對(duì)氣候中性歐洲的氫戰(zhàn)略”。到2030年,該公司僅在水電方面的投資就可能達(dá)到240億至420億歐元。氫也是美國(guó)能源部6月宣布的第一項(xiàng)能源地球計(jì)劃的重點(diǎn),日本、德國(guó)、韓國(guó)和澳大利亞已經(jīng)制定了國(guó)家氫戰(zhàn)略。
加拿大于2020年12月公布了其氫戰(zhàn)略。政府表示,清潔燃料行業(yè)將價(jià)值500億美元,創(chuàng)造35萬(wàn)個(gè)綠色工作崗位,并幫助加拿大在2050年前實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)。今年6月,加拿大啟動(dòng)了一項(xiàng)15億美元的清潔燃料基金,以提高國(guó)內(nèi)生產(chǎn)包括氫在內(nèi)的低碳燃料的能力。
今年3月,加拿大和德國(guó)簽署了一項(xiàng)探索氫開發(fā)的合作協(xié)議。德國(guó)耗資90億歐元的氫戰(zhàn)略估計(jì),其所需氫的80%將依靠進(jìn)口。
最近,加拿大能源公司宣布了幾項(xiàng)計(jì)劃,包括在埃德蒙頓投資13億美元建設(shè)氫能源綜合設(shè)施的計(jì)劃。
除了無(wú)愧于罪責(zé)的駕駛,氫可能使加拿大能夠響應(yīng)全球?qū)鉀Q方案的需求,因?yàn)槭澜玳_始了能源轉(zhuǎn)型。
邁向正確的方向
6月底,加拿大參議院通過了C-12法案,將國(guó)家溫室氣體排放目標(biāo)寫入法律。碳稅和清潔燃料倡議是為創(chuàng)造促進(jìn)私人投資所需的激勵(lì)和監(jiān)管確定性而采取的額外步驟。在《2021年預(yù)算》中,加拿大還提議對(duì)碳捕獲、使用和存儲(chǔ)技術(shù)的投資實(shí)行稅收抵免。
根據(jù)美國(guó)的類似措施,稅收抵免將明確“支持氫生產(chǎn)”。公眾咨詢將持續(xù)到9月7日,為完善和協(xié)調(diào)氫在加拿大能源轉(zhuǎn)型中的作用提供了機(jī)會(huì)。
除了為清潔汽車提供動(dòng)力,氫能和可再生電力之間的聯(lián)系還可以使季節(jié)性能源儲(chǔ)存、鋼鐵制造、城市和工業(yè)供暖以及航空脫碳。這種聯(lián)系將引發(fā)一場(chǎng)數(shù)字技術(shù)革命,這是監(jiān)測(cè)、控制、追蹤和認(rèn)證智能和可持續(xù)能源系統(tǒng)所必需的。
通過在氫燃料和數(shù)字技術(shù)方面的領(lǐng)先地位,加拿大有一個(gè)黃金機(jī)會(huì)在一代人的時(shí)間內(nèi)從資源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟(jì)。
資料來(lái)源:
《Why green hydrogen—not grey—could help solve climate change》——Energy Source &Distribution