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你可能等不到依靠氢能让全球经济脱碳

发表于:2021-05-13 08:23:57     作者:Blair 来源:索比光伏网

氢以及用氢生产的电子燃料作为一种可以渗透到所有领域的能源,目前正被寄予厚望,但由于产能不足和价格过高,它们可能无法使全球经济完全脱碳。

该结论是德国波茨坦气候影响研究所和瑞士Paul Scherrer研究所的科学家经过研究得出的结果,他们指出,在电气化较困难的行业中应优先使用氢燃料,比如长途航空,化工、钢铁和高温工业过程中的原料生产。

他们认为,短期的稀缺性和长期的不确定性是氢进入易于电气化部门(如运输和供热)的主要障碍,尽管氢燃料可能不会完全排除在此类应用之外。研究员Falko Ueckerdt表示:“可能会有小规模的利基应用,也会有针对该问题的区域性应对措施。”

研究合著者Romain Sacchi解释说:“如果我们使用氢基燃料取代直接的电气化替代品,则需要2到14倍的发电量,具体取决于应用和各自的技术。在氢基燃料的生产过程中,效率损失不仅发生在供应方,也发生在需求方,因为内燃发动机比电发动机浪费的能源要多得多。”

学者们将当前的绿色或蓝色氢燃料和电子燃料的竞赛定义为“全球经济电气化”任务的“潜在干扰”,因为实现全球经济电气化的任务更为紧迫,成本更低,也更容易。另一方面,只有碳价格在2030年之前大幅上涨的情况下,电子燃料成本才可能具有竞争力。而该研究小组认为这种情况不太可能会发生。

“假设使用100%可再生电力,使用氢基燃料来避免一吨CO2排放的成本为800欧元(液态燃料)和1200欧元(气态燃料),这就比当前的CO2价格高得多,欧洲排放交易计划中的当前价格低于每吨50欧元。”

根据计算,到2040年,氢燃料才最终可能具有成本竞争力,但是对于依靠氢作为气候解决方案来说为时已晚。直接电气化替代方案已经存在,如果需要解决气候变化,就必须采用这些替代方案。

考虑到碳价可能需要十多年才能达到足以更好地支持氢能经济的水平,因此有必要采取公共政策来支持氢燃料的研究和市场引入。政府战略应支持创新和初步扩大规模,包括直接电气化和实施能源税改革,为所有技术创造一个公平竞争的环境。

研究表示:寄希望于氢燃料来作为一种普遍的气候解决方案,可能不太现实。尽管它们用途广泛,但不应期望它们广泛替代化石燃料。

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