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氢能未来发展分析

日期:2019-08-14    来源:中国储能网

国际新能源网

2019
08/14
17:03
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关键词: 氢能源 清洁能源 氢能经济

   氢气有很大的前途—但不会像你认为的最强助推器那样。低碳氢和相关合成燃料将成为全球经济大部分区域脱碳的关键,使其成为将全球变暖限制在2°C以下的关键组成部分。
  但除了这个非常真实的潜力之外还有一些危险的炒作。公司和纳税人冒着燃烧数十亿美元的风险,实现通常被称为“氢能经济”的宏伟愿景,即氢能在整个能源领域的广泛部署,作为脱碳的核心驱动力—包括在没有经济意义的领域。
  如果公司和政府没有实施低碳氢的战略,他们将浪费大量资金,并可能使雄心勃勃的气候目标更难实现。
  为了释放这种高度通用且可能零排放的能源载体的巨大潜力,企业和政府都必须加快步伐。公司需要将氢能投资集中在不适合使用更便宜技术的用例上,以及使用现有基础设施大规模部署低碳氢气的情况。就政府而言,政府需要制定一项监管制度,鼓励在规模和适当的地区部署低碳氢。
  基于BCG专有的H2成本模型和我们评估数百个机会的经验,我们确定了未来十年最有前景的低碳氢应用:氨、钢和化学制造等工业流程,以及潜在的重型运输。
  如果公司和政府做对了,到本世纪中叶,低碳氢和相关合成燃料的市场可能达到1万亿美元—这是从炒作到现实的明显转变。
  作为能量载体,氢具有固有的优点和缺点。从好的方面来说,它是多功能的:氢气可以与氧气一起燃烧产生热量,就像柴油和汽油一样,它可以在燃料电池中反应产生无排放的电力,它可以直接用于化学过程。
  但它有一些相当大的麻烦:氢是一种难以控制的微小分子,它的能量密度低于碳基燃料,运输和储存相对昂贵。由于目前可用的两种技术缺乏成熟度和规模,低碳氢的生产成本也很高:蓝H2和绿H2。
  对于低碳氢气来克服这些缺点,参与者必须确定哪些材料的氢需求将证明在大型生产设施和基础设施(以及蓝色H2,大型二氧化碳物流和存储基础设施)中的投资是合理的。他们必须避开低碳氢不太可能具有成本竞争力的应用。后一类包括用于乘用车,供暖和发电。
  由于其更高的能量转换效率和利用已建立的基础设施的能力,电池电动汽车已经在个人移动性方面发展成本优势,而燃料电池车辆不太可能实现。因此,氢可能仍然是用于乘用车的小众技术。在空间供暖和温水生成中,各种潜在的低碳技术,如电加热器,热泵,太阳能热,生物质和绿色区域供热,很可能比低碳氢还便宜得多。最后,氢可以说是当今最低成本效益的发电方案之一。即使人们采取经常被吹捧的方法设置电解槽,只有在有可再生能源过剩的情况下才能运行,因此也是如此。
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