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未來的能源系統(tǒng)是“電子”(可再生能源)+ “分子”(氫)

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:國際能源小數(shù)據(jù) 發(fā)布時間:2021-07-13 瀏覽:次

許多分析人士認為,與電池驅(qū)動的電動汽車相比,氫動力汽車(又稱燃料電池電動汽車)沒有什么經(jīng)濟意義,因為電動汽車的購買和運行成本更低,而且能效是燃料電池汽車的兩到三倍。而且,消費者也在接受電動汽車,去年全球銷量達到300萬輛,而燃料電池汽車只銷售幾千輛。

但是,世界氫能理事會(Hydrogen Council)執(zhí)行董事達里爾?威爾遜(Daryl Wilson)表示,電力系統(tǒng)可能難以應(yīng)對如此多的全電動汽車,而燃料電池汽車必須成為新型交通工具的一部分。他認為,今天的討論往往過于集中在車輛本身上,而沒有充分地集中在整個能源系統(tǒng)為這些車輛提供電能的方法?!半妱悠囉泻艽蟮陌l(fā)展空間,但是當你的每個鄰居都有一輛這樣的車,用可再生能源來運行電力系統(tǒng),而這種能源的波動非常大,看看整個系統(tǒng)的規(guī)模,新的問題就會出現(xiàn)”。 “最終在歐洲,沒有足夠的地方安裝風(fēng)力渦輪機和太陽能發(fā)電廠,為交通運輸提供所有能源。因此,現(xiàn)在我們必須考慮進口大量能源?!?

如果需要進口能源的話,威爾遜認為,進口清潔的氫氣比進口電力更有意義。電子必須在幾秒鐘內(nèi)到達電子系統(tǒng)的某個地方,永遠不會在用電和發(fā)電之間得到完美的匹配。因此,需要大規(guī)模存儲作為等式的一部分,這就是氫能的最大貢獻。

威爾遜認為,直接將氫氣用于汽車或工業(yè)供熱,比將其轉(zhuǎn)換回電網(wǎng)電能更有效。 今天,我們85%的能源系統(tǒng)是以分子為基礎(chǔ)的——天然氣和石油,還有15%以電子為基礎(chǔ)的電力。未來我們?nèi)匀恍枰粋€包含分子(氫)和電子(可再生能源)的系統(tǒng),關(guān)鍵問題是要把整個事情理解為一個綜合系統(tǒng),而不是電和氫之間一場非此即彼的戰(zhàn)爭。

威爾遜將未來的能源系統(tǒng)與人體進行了比較?!拔覀冇幸粋€循環(huán)系統(tǒng),它有一個特定的特征,可以讓血液流通,讓氧氣分子進入我們的大腦、心臟和肌肉。同時,我們的身體里也有一個微電系統(tǒng),它以不同的速度運行,兩者協(xié)調(diào)地工作。我們需要做的是在沒有碳的情況下得到分子和電子之間的和諧函數(shù),這就是氫的重要作用。而這種思維的轉(zhuǎn)變,與政策和經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變同樣重要?!?

長期以來,氫能界最大的爭論之一就是藍色氫(從化石氣體中提取并帶有碳捕獲和儲存,CCS)是否應(yīng)該在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮主要作用。反對者認為,大規(guī)模采用藍氫意味著未來幾十年將依賴化石燃料,甲烷是一種強大的溫室氣體,經(jīng)常會泄漏。而且CCS無法捕獲甲烷重整過程中的所有碳排放,這意味著藍氫無法幫助各國實現(xiàn)2050年凈零排放目標。也有人認為,到本世紀末,綠色氫將比藍色氫便宜,屆時對化石燃料的任何需求都將消失。

氫能理事會的一項預(yù)測顯示,未來幾十年,全球氫氣需求將快速增長,藍色氫氣將逐漸取代目前7000萬噸氫氣中幾乎所有的灰色氫氣。威爾遜表示,“如果房子著火了,你會開始討論你想要哪個消防車從哪個車站來嗎?不,你想盡你所能,盡快把火撲滅。因此,我認為緊迫感和務(wù)實態(tài)度表明,藍氫解決方案將受到歡迎。” 威爾遜解釋說,以成本為理由反對藍色氫的論點是站不住腳的,至少在美國、英國和加拿大等可以在廢棄的海上油田儲存大量二氧化碳的國家是這樣。在這些地區(qū),人們正在做出有利于藍氫項目的決定。這些都是聰明的工業(yè)參與者做出的決策,他們了解這一情況,并據(jù)此做出投資決策。

氫能理事會認為,到2030年,綠色和藍色的氫能都將與灰色具有成本競爭力,藍氫比綠氫便宜一點。藍氫生產(chǎn)需要每噸二氧化碳50美元的碳價支持,而目前歐盟排放交易體系中的碳價格已經(jīng)達到55歐元(63美元)。

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