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據(jù)OE網(wǎng)站2月12日報(bào)道,能源部門正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)型,越來越注重清潔能源和技術(shù),以減少溫室氣體排放,促進(jìn)更可持續(xù)的未來。在這種情況下,氫氣正在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用,各種清潔生產(chǎn)方法在市場上具有不同的優(yōu)勢和競爭力。
在GECF第7版《全球天然氣展望》框架內(nèi)開發(fā)的“加速能源脫碳情景”(AEDS)的最新結(jié)果為氫作為能源載體的未來提供了有價(jià)值的見解。AEDS的結(jié)果表明,氫有潛力在滿足未來能源需求方面發(fā)揮重要作用。AEDS預(yù)測,到2050年,氫需求將達(dá)到5.5億噸,占總能源結(jié)構(gòu)的近10%。這種對氫的高需求反映了它作為能量載體的兼容性,但也強(qiáng)調(diào)了對清潔和更高效的制氫手段的需求。
到2050年,利用可再生能源電解水生產(chǎn)的綠色氫產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)48%,為2.7億噸。這種水平的產(chǎn)量將需要大量的電力,估計(jì)為12000太瓦時(shí)。這相當(dāng)于目前世界年發(fā)電量的43%,或者是目前風(fēng)能和太陽能發(fā)電量的四倍,或者是亞洲大國和美國目前總發(fā)電量的總和。
此外,由于更高的電力需求和能源部門電氣化等脫碳途徑,到2050年,AEDS對太陽能和風(fēng)能可再生發(fā)電的總年需求量預(yù)計(jì)將達(dá)到46000太瓦時(shí)。這一巨大的可再生能源需求量是目前風(fēng)力和太陽能發(fā)電量的12倍多,約為3600太瓦時(shí)。由于需要如此大量的可再生能源,因此必須考慮從其他可用的、有競爭力的和成熟的方法(如基于天然氣的藍(lán)氫)生產(chǎn)大量氫氣。
AEDS預(yù)計(jì),到2050年,利用天然氣和碳捕獲與儲存技術(shù)(CCS)生產(chǎn)的氫氣將約為2.2億噸,占總產(chǎn)量的40%。到2050年,這種水平的氫氣生產(chǎn)將需要超過9300億立方米的天然氣。到2050年,使用CCS的煤炭氣化預(yù)計(jì)將貢獻(xiàn)約10%的氫氣產(chǎn)量,即5400萬噸氫氣。
這些不同制氫方法的成本競爭力是影響其市場滲透和采用的關(guān)鍵因素。藍(lán)色和綠色氫氣的成本取決于幾個(gè)因素,如地點(diǎn)、生產(chǎn)方法和生產(chǎn)規(guī)模。
目前,藍(lán)氫比綠氫更具成本競爭力,因?yàn)樗昧爽F(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施和CCS技術(shù)。藍(lán)氫的平均成本估計(jì)約為每千克氫1.5美元-3美元,而綠氫的成本更高,為每千克3美元-6美元。
然而,隨著可再生能源變得越來越便宜和廣泛,綠色氫有望提高其成本競爭力,并獲得較大的市場份額。到2030年,綠色氫的生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)將下降約50%,與目前的藍(lán)色氫成本相比具有競爭力。另一方面,隨著CCS技術(shù)的改進(jìn)和更廣泛的應(yīng)用,藍(lán)色氫也有望變得更便宜。據(jù)估計(jì),到2050年,綠色氫的成本將與藍(lán)色氫的成本相似,這兩種選擇都可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
需要注意的是,能源轉(zhuǎn)型不是一刀切的解決方案,各種清潔制氫方法是滿足未來能源需求的必要條件。在這方面,AEDS承認(rèn)考慮所有清潔氫氣生產(chǎn)方法的重要性。
總之,氫是能源轉(zhuǎn)型中的一個(gè)關(guān)鍵因素,它提供了一種清潔和多用途的能源,可以在減少溫室氣體排放和促進(jìn)更可持續(xù)的未來方面發(fā)揮重要作用。AEDS的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了在未來能源組合中考慮所有清潔氫生產(chǎn)方法的重要性,包括藍(lán)氫和綠氫。這些不同制氫方法的成本競爭力將是影響其市場滲透和采用的關(guān)鍵因素。能源轉(zhuǎn)型可能涉及根據(jù)特定能源需求和環(huán)境定制的清潔氫生產(chǎn)方法的組合。
郝芬 譯自 OE