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未来的能源系统是“电子”(可再生能源)+ “分子”(氢)

作者:中国储能网新闻中心 来源:国际能源小数据 发布时间:2021-07-13 浏览:

许多分析人士认为,与电池驱动的电动汽车相比,氢动力汽车(又称燃料电池电动汽车)没有什么经济意义,因为电动汽车的购买和运行成本更低,而且能效是燃料电池汽车的两到三倍。而且,消费者也在接受电动汽车,去年全球销量达到300万辆,而燃料电池汽车只销售几千辆。

但是,世界氢能理事会(Hydrogen Council)执行董事达里尔•威尔逊(Daryl Wilson)表示,电力系统可能难以应对如此多的全电动汽车,而燃料电池汽车必须成为新型交通工具的一部分。他认为,今天的讨论往往过于集中在车辆本身上,而没有充分地集中在整个能源系统为这些车辆提供电能的方法。“电动汽车有很大的发展空间,但是当你的每个邻居都有一辆这样的车,用可再生能源来运行电力系统,而这种能源的波动非常大,看看整个系统的规模,新的问题就会出现”。 “最终在欧洲,没有足够的地方安装风力涡轮机和太阳能发电厂,为交通运输提供所有能源。因此,现在我们必须考虑进口大量能源。”

如果需要进口能源的话,威尔逊认为,进口清洁的氢气比进口电力更有意义。电子必须在几秒钟内到达电子系统的某个地方,永远不会在用电和发电之间得到完美的匹配。因此,需要大规模存储作为等式的一部分,这就是氢能的最大贡献。

威尔逊认为,直接将氢气用于汽车或工业供热,比将其转换回电网电能更有效。 今天,我们85%的能源系统是以分子为基础的——天然气和石油,还有15%以电子为基础的电力。未来我们仍然需要一个包含分子(氢)和电子(可再生能源)的系统,关键问题是要把整个事情理解为一个综合系统,而不是电和氢之间一场非此即彼的战争。

威尔逊将未来的能源系统与人体进行了比较。“我们有一个循环系统,它有一个特定的特征,可以让血液流通,让氧气分子进入我们的大脑、心脏和肌肉。同时,我们的身体里也有一个微电系统,它以不同的速度运行,两者协调地工作。我们需要做的是在没有碳的情况下得到分子和电子之间的和谐函数,这就是氢的重要作用。而这种思维的转变,与政策和经济的转变同样重要。”

长期以来,氢能界最大的争论之一就是蓝色氢(从化石气体中提取并带有碳捕获和储存,CCS)是否应该在能源转型中发挥主要作用。反对者认为,大规模采用蓝氢意味着未来几十年将依赖化石燃料,甲烷是一种强大的温室气体,经常会泄漏。而且CCS无法捕获甲烷重整过程中的所有碳排放,这意味着蓝氢无法帮助各国实现2050年净零排放目标。也有人认为,到本世纪末,绿色氢将比蓝色氢便宜,届时对化石燃料的任何需求都将消失。

氢能理事会的一项预测显示,未来几十年,全球氢气需求将快速增长,蓝色氢气将逐渐取代目前7000万吨氢气中几乎所有的灰色氢气。威尔逊表示,“如果房子着火了,你会开始讨论你想要哪个消防车从哪个车站来吗?不,你想尽你所能,尽快把火扑灭。因此,我认为紧迫感和务实态度表明,蓝氢解决方案将受到欢迎。” 威尔逊解释说,以成本为理由反对蓝色氢的论点是站不住脚的,至少在美国、英国和加拿大等可以在废弃的海上油田储存大量二氧化碳的国家是这样。在这些地区,人们正在做出有利于蓝氢项目的决定。这些都是聪明的工业参与者做出的决策,他们了解这一情况,并据此做出投资决策。

氢能理事会认为,到2030年,绿色和蓝色的氢能都将与灰色具有成本竞争力,蓝氢比绿氢便宜一点。蓝氢生产需要每吨二氧化碳50美元的碳价支持,而目前欧盟排放交易体系中的碳价格已经达到55欧元(63美元)。

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