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清洁能源

氢将助力清洁能源未来

比罗尔:气候变化的挑战以及风能和太阳能行业的兴起让氢燃料重新焕发活力,各国政府应借机加快清洁氢的开发。

1966年,通用汽车(GM)制造出首款氢动力汽车。但通用的这款Electrovan并没有掀起汽车业的革命,到头来进了博物馆。半个世纪过去了,氢燃料为人类带来清洁能源的承诺仍然有待兑现。

业内人士喜欢开的一个玩笑是:氢是代表未来的燃料,而且它将永远属于未来。但这种看法可能是错误的。气候变化的巨大挑战以及风能和太阳能行业的兴起让氢燃料重新焕发活力,再次吸引政府以及远不止是汽车企业的各种企业的兴趣。

现在制造出的氢大多都不清洁,但改变这种情况的技术已经存在。要了解氢如何能够从宣传噱头变为现实,理解我们的能源体系所面临的形势很重要。

目前,全球正放弃巴黎气候变化协议的目标,这些目标旨在快速减少碳排放。要逆转这种趋势,风能和太阳能等可再生能源必须占到全球供应的更大比例,而且要很快做到这一点。但这些能源面临着困难,特别是它们产生的电量不均衡,取决于当天或当年的天气或时间,因此可能不会在人们需要时提供不间断的电流。

氢是存储这种可变能源的为数不多的方式之一。其他选择包括锂离子电池(为智能手机和电动汽车提供动力),但就规模而言,它们比不上氢。例如德克萨斯州一个大型氢存储厂能够存储的电力大约是南澳大利亚全球最大锂离子电池工厂的1000倍。

清洁氢的用途远不止是为汽车提供燃料。它可以为卡车和轮船提供动力,为炼油厂、化工厂和钢铁厂充当关键原材料——清洁氢所提供的所有这些方案,都是现有的产生污染的方案难得的替代方案。

幸运的是,这些行业往往聚集在大型工业港口,为建造联合基础设施带来巨大机遇。氢已在港口生产,为当地化工厂和炼油厂提供动力。

因此,氢带来了让工业更清洁、提供零排放动能的诱人承诺:把它变成动能只会产生水,不产生温室气体。氢也是宇宙中储量最丰富的元素。有什么不好的呢?

最大的问题之一是目前产生氢的遥遥领先的最普遍途径是化石燃料。从理论上来说,今年,由煤炭和天然气产生的用于工业用途的氢足以为全球大约一半的上路汽车提供动力。但根据下周即将公布的国际能源署(IEA)报告,生产氢释放出的二氧化碳量与英国和印度尼西亚两个经济体的碳排放总量相当。

通过捕捉和存储氢生产过程的碳排放或通过可再生能源生产氢,让氢行业变得清洁,这是一项巨大挑战,但这也是一个开始打造代表未来的全球清洁氢行业的机会。

另一个重要难题是成本。用可再生电力生产的氢,其价格是用天然气生产的氢的两到三倍。但近年来,太阳能和风能成本大幅下滑,如果成本继续下降,清洁氢的价格将变得更可接受。然而,需要更大规模地开发由水生成氢的技术(不产生碳排放),以降低成本。

政府对于氢的成败起着举足轻重的作用。根据国际能源署的分析,在目前在建的200多个项目中,多数仍严重依赖政府直接资助。但聪明的政策应鼓励私营部门实现长期清洁氢供应,并为投资者投资最优秀的企业提供激励举措。

我们还需要利用第一批海运航线启动国际氢贸易。目前出现了一些激励人心的迹象:日本有几个重要的试点项目,目的是找出长途运输氢的最佳方法。

与此同时,欧盟(EU)支持一项倡议,将让氢成为欧洲经济体脱碳努力的重要一部分。

国际能源署将帮助政府制定正确的政策。应20国集团(G20)主席国日本的要求,我们对清洁氢的现状进行了深度调查,将推荐可以立即着手的切实举措促进其发展。该报告将于本周末在G20能源部长会议上公布。

全球不应错失这个空前的机会:让氢成为我们可持续能源未来的重要一部分,而不是让它待在博物馆里。

本文作者是国际能源署署长

译者/梁艳裳

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