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灰氢、绿氢、蓝氢,这些不同颜色的氢能源究竟有何区别?

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国船检或国际船媒 发布时间:2021-12-05 浏览:

中国储能网讯:近日,国际知名研究公司惠誉解决方案(Fitch Solutions)发布了一份报告,其中提到,2021年氢能生产的投资预计将出现增长,新的氢能生产项目数量也会增加,预计2021年蓝氢和绿氢的项目数量将明显增加。

说到蓝氢和绿氢,就不得不提灰氢,究竟这些不同颜色的氢能源所谓何物,彼此又有何区别呢?

灰氢

灰氢(Grey Hydrogen)是通过化石燃料(例如天然气)燃烧产生的氢气。这种类型的氢气约占当今全球氢气产量的95%。

通常,氢原子本身并不存在于自然界中。氢倾向于依附在化学化合物(例如水分子)、碳水化合物(糖、生物质)以及碳氢化合物(石油、天然气、沼气)等物质中的氧和碳原子。为了将氢从这些化合物中分离,我们需要用到能源。例如,需要提供电能以通过电解将水分子裂解而将氢与水分离。如果我们使用的电力由化石燃料产生(存在碳排放),那么经由这个过程产生的氢气就是“脏的”,我们将其称之为灰氢。但是,如果我们使用清洁的电力(碳排放为零),那么产生的氢就是绿色氢。生产灰氢的过程中会形成副产物,例如二氧化碳等温室气体。

灰氢的生产十分常见,因为这种制氢方法相对廉价,操作方法简便,而且所需的设备较少,占用空间也较小。

绿氢

绿氢(Green Hydrogen)是利用可再生能源(例如太阳能或风能)通过电解工序产生的,其碳排放可以达到净零。过去几年里,电解制氢所需消耗的电量十分庞大,其成本之高令人望而却步,约占总生产成本的75%。因此,惠誉解决方案在报告中强调,可再生能源成本的下降趋势是预估氢能制造业增长的一个关键前提,该因素也增强了电解设施投资的商业前景。

近年来,非水电类可再生能源呈现强劲增长态势,西欧主要的大城市地区也宣布禁止使用碳基汽车燃料的计划,这些区域的绿氢生产空间也因此得以扩大。除此之外,电解技术能够形成规模而且易于部署,因此工业氢能消费者能够利用可再生能源电力购买协议来就近开发绿氢,从而能够更好地控制制氢价格。因此,惠誉解决方案预测2021年将出现越来越多的绿氢项目,这一点通过新电解项目的不断宣布也能体现出来。

蓝氢

蓝氢(Blue Hydrogen)也由化石燃料产生而来,主要来源是天然气。与绿氢相比,蓝氢具有两个明显的优势:电力需求较低,融入了碳捕获与储存(CCS)技术,这也是蓝氢与灰氢的不同之处。虽然蓝氢的生产无需以可再生能源的强劲增长作先决条件,但其资本支出和运营成本高昂,必须有可靠的天然气供应,而且CCS技术需要相对罕见的地质条件,因此在全球范围内蓝氢比绿氢更难获取。

作为一种“低排放”能源,蓝氢的生产过程并非完全没有碳排放,不过它确实能满足全球大多数国家的排放限制要求。此外,与绿氢相比,蓝氢的成本更低,因此可以为市场提供一种控制初始制氢成本的途径,随着制氢行业不断发展壮大,规模经济就会使绿氢更具成本竞争力。因此,据惠誉解决方案估计,随着行业回暖,2021年将迎来更多蓝氢生产项目。

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关键字:氢能

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