碳中和願景下氫能應用的競爭優勢

 　　據天然氣世界(Natural Gas World)5月5日消息，挪威可再生能源公司Nel的一個部門表示，該公司收到一份購買2兆瓦電解槽的訂單
，該電解槽將支持瑞士的綠色氫基礎設施。Nel銷售與市場營銷區域副總裁雷蒙德·施密德表示：“這是開發商業綠色氫基礎設施所取得的新裏程碑，這清晰地表明，重型車輛用氫如今已成為現實。”


在全球邁向碳中和進程中，氫能將發揮重要作用。國際智庫能源轉型委員會在4月27日發表的一份報告中說，全球經濟2050年前要實現溫室氣體淨零排放
，每年需要消耗5億到8億噸的清潔氫，這是目前市場規模的5到7倍。


氫可以作為原料和燃料
，還可以作為儲能介質，在工業
、交通
、建築等眾多領域應用前景廣闊，尤其是在儲能、高耗能工業
、以及重型車輛
、航運、航空航天燃料等領域有著其他能源無可比擬的優勢
，對實現碳中和至關重要。


首先，氫氣是一種極好的能量存儲介質。風電、水電
、光伏等可再生能源雖然零排放


，但存在隨機性、波動性問題
，棄電現象難以避免
，造成能源浪費。國家能源局數據顯示，2020年
，全國主要流域棄水電量約301億千瓦時，全國棄風電量約166億千瓦時，全國棄光電量52.6億千瓦時。如此巨大的棄電量，如若製備成綠氫儲存

，為氫能體係供能，對於節能減排具有非常大的意義。


雷斯塔能源發布報告稱，目前1兆瓦以上的綠色製氫裝機超過60吉瓦
，其中87%是(shi)吉(ji)瓦(wa)級(ji)項(xiang)目(mu)

，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)商(shang)業(ye)化(hua)大(da)規(gui)模(mo)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)製(zhi)氫(qing)正(zheng)在(zai)加(jia)速(su)普(pu)及(ji)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)製(zhi)氫(qing)也(ye)在(zai)逐(zhu)步(bu)下(xia)降(jiang)。彭(peng)博(bo)新(xin)能(neng)源(yuan)財(cai)經(jing)預(yu)測(ce)，到(dao)2030年，綠氫的成本預計將低於藍氫;到2050年
，它的成本甚至將低於“更髒”的灰氫。


其次
，氫能在鋼鐵、冶金、水泥等高耗能工業減排上有著巨大的發展機遇。這些工業既是碳排放大戶(占全球工業碳排放的45%)，又是深度減碳的難點。可再生能源電氣化手段隻能降低高耗能產業中低位熱能那部分碳排放，而這部分隻占20%左右。80%的碳排放因原料和高位熱能而產生，電氣化目前還是無能為力。


傳統的碳冶金中碳
、氮、liuyanghuawupaifangbenzhishangbukebimian，rengranjiaogao，erqingyejinyouwangshixianlingpaifang。weijinyibujiejuegangtiexingyetanpaifangwenti，shijiegeguogangtieqiyefenfenkaizhanqingyejinyanjiu。riben2008年啟動了150億日元COURSE50氫冶金項目，德國、瑞典等國隨後紛紛跟進。國內氫冶金強力跟進，蓄勢待發。4月底
，內蒙古賽思普公司投資10.9億元的國內首條氫基熔融還原高純生鐵生產線正式建成。氫冶金或成為鋼鐵行業發展新趨勢
，助力碳中和目標達成。


最後，氫作為燃料在長距離運輸的重卡
、航運、航空航天等領域有很大競爭優勢。與鋰電池相比，氫燃料電池有能量密度高、續航裏程長、負載能力強和加氫快等優勢，更適合長距離、重zhong載zai荷he運yun輸shu領ling域yu的de重zhong型xing卡ka車che。與yu氫qing能neng乘cheng用yong車che相xiang比bi

，氫qing能neng在zai卡ka車che領ling域yu已yi實shi現xian彎wan道dao超chao車che。此ci外wai，重zhong卡ka是shi交jiao通tong領ling域yu排pai放fang大da戶hu
，氫qing動dong力li是shi重zhong卡ka實shi現xian減jian排pai的de重zhong要yao且qie有you前qian景jing的de方fang法fa。


在布局上，去年一季度，美國燃料電池重卡技術路線圖重磅出世，緊接著歐洲發布燃料電池重卡聯合聲明。近年，日本、韓國的汽車企業在開發氫燃料重卡上舉措頻頻。而早在2017年7月，中國重汽就推出了國內首台重卡產品——氫qing燃ran料liao港gang口kou牽qian引yin車che。氫qing動dong力li重zhong卡ka或huo將jiang成cheng為wei氫qing能neng應ying用yong經jing濟ji性xing和he產chan業ye化hua的de重zhong要yao突tu破po口kou。中zhong國guo工gong程cheng院yuan院yuan士shi幹gan勇yong表biao示shi，在zai國guo內nei的de主zhu要yao港gang口kou大da量liang密mi集ji地di使shi用yong氫qing能neng重zhong卡ka，加jia氫qing站zhan的de建jian設she規gui模mo就jiu可ke以yi擴kuo大da
，成cheng本ben也ye會hui在zai規gui模mo效xiao應ying下xia得de以yi降jiang低di。


zaihangyunlingyu，shijieyinxingfabudezuixinbaogaoxianshi，anheqingshilingtanchuanyongranliao，zuiyoukenengchengweihangyunyeweilaituotandezhuyaogongxianzhe。zheshifenxiyixiliebutongdelingtanhouxuanranliao(包括生物燃料、氫、氨和合成碳基燃料)各自有利特性後綜合得出的結論。殼牌同樣指出
，氫燃料電池作為零排放技術

，最有可能幫助航運業在2050年前實現淨零排放。殼牌4月21日表示，正在與合作夥伴進行可行性研究，以試驗在新加坡的船舶上使用氫燃料電池。


氫氣是自然界中最輕的氣體，而且能量密度是汽油的3倍。這一特點使氫氣特別適合應用在航空航天領域。早在20世紀40年代，氫氣就已經應用於火箭發動機的液體推進劑。目前，一種被稱為“固態氫”的新材料已經被開發出來。此外
，氫燃料有望在航空脫碳戰略中發揮關鍵作用。早在2008nian
，meiguoboyingongsijiuyichenggongwanchengquanqiushouciqingdonglifeijideshifei。quanqiushoujiashangyeguimodeqingdonglifeijiqunianzaiyingguoshifei，kongkegongsiyezaibujuqinghunhedonglifeiji。


總zong體ti來lai看kan，氫qing能neng尚shang處chu在zai發fa展zhan初chu級ji階jie段duan
，技ji術shu尚shang不bu成cheng熟shu，成cheng本ben也ye比bi較jiao高gao。但dan是shi由you於yu存cun在zai上shang述shu諸zhu多duo競jing爭zheng優you勢shi，氫qing能neng在zai碳tan中zhong和he願yuan景jing下xia顯xian示shi出chu廣guang闊kuo的de應ying用yong前qian景jing，並bing將jiang保bao持chi快kuai速su發fa展zhan的de勢shi頭tou。隨sui著zhe氫qing能neng及ji燃ran料liao電dian池chi技ji術shu進jin步bu和he規gui模mo產chan業ye化hua，氫qing能neng成cheng本ben將jiang迅xun速su下xia降jiang，應ying用yong也ye將jiang更geng加jia廣guang泛fan。 中國石油報 　 作者： 李小鬆