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目前，讓綠色氫氣成本具有競(jìng)爭(zhēng)力的障礙包括缺乏政策和監(jiān)管，以及將儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本降至最低的方法。綠色氫可能是從汽車到制造業(yè)的“未來(lái)燃料”，但實(shí)現(xiàn)其國(guó)內(nèi)和工業(yè)用途還有很長(zhǎng)的路要走——目前的障礙包括缺乏政策和監(jiān)管，以及如何將儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本降至最低。
各方估計(jì)不一，但到2050年，綠色氫市場(chǎng)的價(jià)值可能在3000億至7000億美元之間;卡馬爾能源公司(Qamar Energy) 2021年9月的一份報(bào)告顯示，“潛在市場(chǎng)”為2.5萬(wàn)億美元。與此同時(shí)，阿拉伯石油輸出國(guó)組織預(yù)測(cè)，到2025年，氫需求將從目前的每年72噸飆升至每年6.5億噸。
要有競(jìng)爭(zhēng)力地生產(chǎn)綠色氫——一種實(shí)際上不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的燃料——需要兩件事:大量的可再生能源和廉價(jià)的電力。
國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)指出，綠色氫的生產(chǎn)成本由可再生電價(jià)、電解槽的投資成本及其運(yùn)行時(shí)間決定。在必須依賴脫鹽的干旱地區(qū)，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生額外的成本，但Al Hersh博士說(shuō)，在綠色氫氣生產(chǎn)的總成本中，與水供應(yīng)相關(guān)的成本是“微不足道的”。
與市場(chǎng)規(guī)模一樣，綠色氫氣生產(chǎn)成本的估算也存在很大差異。IRENA將到2050年生產(chǎn)綠色氫的成本設(shè)定在0.8美元/公斤到1.6美元/公斤之間。西門(mén)子(Siemens)估計(jì)，在同一時(shí)間段內(nèi)，這一價(jià)格在每公斤1至1.5美元之間。彭博LEF預(yù)測(cè)，到2050年，阿聯(lián)酋可以以每公斤0.7到0.8美元的價(jià)格生產(chǎn)這種清潔燃料。
未來(lái)燃料
這個(gè)海灣國(guó)家表示，它打算按照2020年12月根據(jù)《巴黎協(xié)定》更新的國(guó)家自主貢獻(xiàn)(NDC)的承諾，到2030年將溫室氣體(GHG)排放量比正常預(yù)測(cè)減少23.5%(約7300萬(wàn)噸)。阿爾·赫什博士說(shuō):“目前綠色氫市場(chǎng)很小，但我們預(yù)計(jì)它將在未來(lái)10年顯著增長(zhǎng)。”
阿聯(lián)酋正在尋求在其NDC中被稱為“未來(lái)燃料”的氫來(lái)幫助減少溫室氣體排放。個(gè)人對(duì)環(huán)境的日益關(guān)注正推動(dòng)著這一轉(zhuǎn)變——尤其是在他們希望更有意識(shí)地消費(fèi)的時(shí)候。“公眾輿論正在推動(dòng)(這一變化)。整個(gè)社會(huì)正在推動(dòng)變革，這意味著第一個(gè)垂直領(lǐng)域或用例將出現(xiàn)在消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域。”“(汽車制造商)正在考慮生產(chǎn)某種汽車的碳足跡。今天是氣體排放的問(wèn)題，明天將是鋼鐵的問(wèn)題，”福斯說(shuō)。鋼鐵生產(chǎn)是碳密集型的，政府開(kāi)始出臺(tái)激勵(lì)措施來(lái)改變生產(chǎn)方式，比如征收碳稅。
但汽車制造商已經(jīng)在努力使氫燃料汽車成為現(xiàn)實(shí)。對(duì)于綠色氫燃料乘用車，馬斯達(dá)爾將確保項(xiàng)目的所有組件在2024年最后一個(gè)季度前完成設(shè)計(jì)、安裝、測(cè)試、運(yùn)行和維護(hù)。作為政府支持實(shí)體聯(lián)盟的一部分，該公司已開(kāi)始評(píng)估其綠色氫氣示范項(xiàng)目。
Al Hersh博士說(shuō):“該示范項(xiàng)目的主要目標(biāo)是生產(chǎn)綠色氫，將其轉(zhuǎn)化為可持續(xù)航空燃料(SAF)，供我們的合作伙伴航空公司使用。”“生產(chǎn)的一小部分綠色氫氣也將用于演示馬斯達(dá)爾市(如下圖)及其附近的一些汽車和公交車的地面移動(dòng)應(yīng)用。馬斯達(dá)爾市將建立一個(gè)專門(mén)的氫燃料補(bǔ)給站。”
另一方面，企業(yè)開(kāi)始意識(shí)到環(huán)境問(wèn)題，稍稍偏離了將提高利潤(rùn)作為首要任務(wù)的傳統(tǒng)商業(yè)模式。
雖然這種轉(zhuǎn)變已經(jīng)開(kāi)始，但僅僅關(guān)心環(huán)境還不足以說(shuō)服生產(chǎn)商做出這種轉(zhuǎn)變。最終，綠色氫的生產(chǎn)成本必須具有競(jìng)爭(zhēng)力——這意味著它比灰色和藍(lán)色氫的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更便宜——才能被認(rèn)為是可行的。
氫的顏色
目前，綠色氫的生產(chǎn)成本是藍(lán)色氫的兩到三倍。藍(lán)色氫是從化石燃料中產(chǎn)生的，其副產(chǎn)品二氧化碳被捕獲并儲(chǔ)存起來(lái)。灰色氫氣是目前生產(chǎn)成本最低的，也是污染最嚴(yán)重的，它是由化石燃料生產(chǎn)的。
“我們需要找到一些方法,加快氫社會(huì),這樣做的方法是更多地專注于藍(lán)色和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和資產(chǎn)、管道、背景和法律建設(shè)勢(shì)頭在氫,然后隨著時(shí)間的推移你開(kāi)關(guān)的顏色分子,”福爾斯得到消息說(shuō)。技術(shù)細(xì)節(jié)很復(fù)雜，關(guān)于如何儲(chǔ)存和運(yùn)輸氫的爭(zhēng)論也很激烈。改造現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施或新建管道是問(wèn)題所在。重組現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施比創(chuàng)建新的基礎(chǔ)設(shè)施要便宜，但兩者都有缺點(diǎn)。但最終需要的是政策和激勵(lì)措施。“企業(yè)需要有動(dòng)力，不僅要投資于技術(shù)，不僅要投資于研發(fā)，還要在商業(yè)環(huán)境中擴(kuò)大規(guī)模。為了建立這種基礎(chǔ)，你需要制定政策和刺激措施來(lái)推動(dòng)行為。”
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