
在尋找實現凈零排放的方法的過程中,各國政府和工業界越來越多地尋求低碳氫,以便在能源轉型中發揮重要作用。它的潛力已經被超過40個國家看到,這些國家已經制定了國家氫戰略,是今年年初的兩倍。
許多歐洲國家認為,低碳氫是實現重工業或航運等難以減少的行業脫碳的關鍵。它還提供了與其他二氧化碳減排解決方案的協同效應,如清潔電氣化和碳捕獲。
根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的最新報告,觀測到的許多氣候變化在數千年甚至數十萬年內都是前所未有的....然而,大力和持續地減少二氧化碳(CO2)和其他溫室氣體的排放將限制氣候變化。
機會和成本
為此,歐盟是€300億年投資清潔氫生產能力,到2030年,€13億的清潔氫合作推進商業可行性的卡車和運輸、清潔汽車銷售促進,進一步€200億通過安裝二百萬氫和2025年電動汽車充電站。
但是,要實現低碳氫作為一種新能源的高效和低成本部署仍面臨挑戰。當然,目前綠色氫比化石燃料更貴。然而,這種情況正在改變。麥格理綠色投資集團工業轉型和清潔燃料全球主管Kate Vidgen表示:“推動綠色氫熱潮的主要因素有三個。”
首先是在技術進步和制造規模的推動下,電解槽的成本不斷下降。或許更重要的是第二點,即可再生能源成本的下降,預計可再生能源將占綠色氫生產過程中大約70%的生命周期成本。
這可以形成一個良性循環,因為氫可以使可再生能源項目更經濟——成為將風能和太陽能變現的另一種方式,避免削減,并允許在可能需要昂貴傳輸基礎設施的地區建造海上風力發電。氫氣生產也可以靈活進行,以響應電網的供應和需求,創造機會賺取額外的收入流,并通過參與輔助服務市場降低成本。
“英國正在更全面地看待能源轉型,這對氫來說是好事。許多開發商現在正在將他們的氫團隊和海上風能團隊結合起來,以確定專業知識和開發的協同效應。
在降低氫氣成本方面發揮作用的第三個因素是全球各國政府愿意提供的支持水平不斷提高。這種支持有望在幫助該行業實現規模方面發揮關鍵作用。
“對氫能源的政策支持需要類似于十多年前對風能產業的支持。政府可以通過在早期階段提供強有力的支持,在降低這項技術的成本方面再次發揮關鍵作用,”麥格理資產管理公司技術和創新主管Peter Durante說。
抓住氫的機會
德國和荷蘭正在推行雄心勃勃的氫政策,到2030年實現千兆瓦規模的電解器生產目標,由大量優惠資金支持,這些資金主要集中在鋼鐵、化學品和水泥的工業脫碳。
英國正從一個強大的位置起步。Vidgen表示:“不應低估英國油氣傳統帶來的優勢。”“隨著氫項目從開發轉向生產,運營、技術和安全專業知識將至關重要。”她補充說,從北海油氣生產中獲得的經驗和技術專長將非常寶貴。
這種海上經驗也可以用于幫助英國繼續發展其世界領先的海上風電行業。“我們在北海有足夠的風能資源來滿足英國的所有能源需求,”麥格理資產管理公司(Macquarie Asset Management)高級董事總經理馬丁·布拉德利(Martin Bradley)說。“這些新產能中的很大一部分可以用來發展綠色氫氣生產。”
除了可再生能源項目的新收入來源,氫還可以在幫助傳統基礎設施支持能源轉型方面發揮作用。海上天然氣基礎設施和陸上天然氣網絡都可以成為未來氫氣網絡的一部分,保護這些地區的就業,并幫助避免高昂的退役成本。一些估計表明,與北海退役資產相關的稅收減免可能會花費英國政府大約240億英鎊。
不斷增長的國內需求對于英國成為氫轉型的卓越中心至關重要,已經有許多項目充分利用了這一機遇。
例如,麥格理資產管理(Macquarie Asset Management)投資組合公司、英國最大的天然氣分銷網絡公司Cadent已經與其他天然氣基礎設施供應商合作,建造了英國首批完全以氫為燃料的鍋爐、爐灶和爐灶。
此外,Cadent公司的HyDeploy項目已經成功地證明,可以安全地將20%的氫氣與天然氣混合,使其能夠通過現有的基礎設施分配,并用于現有的家庭烹飪和取暖設備。
根據布拉德利的說法,“英國超過三分之一的排放來自家庭和企業的供暖,以及大多數可重復使用的基礎設施,這些天然氣網絡在經濟脫碳中發揮作用是有道理的。”混合室內熱量可以刺激需求側的平衡,為供應側市場提供更強大的經濟依據,以盡早增加氫生產。”
Cadent還通過HyNet,支持在英格蘭西北部建立世界上第一個氫產業集群。該項目旨在減少工業、家庭和交通的碳排放,同時支持該地區的經濟增長。
支持大能源用戶
2018年全球生產了1.17億噸氫氣,彭博新能源財經(Bloomberg NEF)估計,到2030年,全球需求可能增長40%。在凈零排放的情況下,到2050年,產量可能會增加11倍。
這部分需求將受到尋求脫碳設備的工業和商業用戶的推動,從現場柴油發電機到重型貨車,一切都可能轉向氫燃料。然而,實現這一轉變將需要大量投資,而且不僅僅是在替代燃料電池發電廠和汽車上。
麥格理可持續與廢物部門執行董事Ben Glover說:“投資機會和資本支出要求超出了燃料電池領域,擴展到一系列配套設備,如存儲和燃料補給資產——包括液化、氫化和壓縮、海灣存儲和天然氣傳輸資產。”他指出,金融服務公司可以發揮獨特的作用,將氫的供應和需求結合起來,創造一個打包的、一體化的解決方案,簡化向氫的過渡。
“對于那些希望將氫燃料采用作為其脫碳戰略一部分的客戶來說,需要進行大量的資本支出。”
根據Glover的說法,這為英國創造了一個世代的機會,以支持這種多樣化資產的制造、組裝、安裝和運營所需的就業機會。
如果我們想要充分利用氫氣的巨大動力,找到解決這些成本挑戰的方法將是我們需要克服的障礙之一。然而,如果這些問題得到解決,氫將在英國和歐洲的能源結構中占據重要地位。
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