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专家:氢能在能源转型中发挥重要作用

  在9月4日举办的“2021氢能产业发展论坛暨第十一届全球新能源企业500强峰会”上,国际可再生能源署技术与创新中心主任道夫吉伦(DolfGielen)博士发表了主题演讲。

  道夫吉伦表示,大力发展清洁能源和新能源电力系统,对生态环境而言非常重要。如何在保持电网可靠性、安全性和可承受性的同时,将大规模可变可再生能源电力整合到电力系统中,绿氢将扮演重要角色。

  绿氢为可再生能源电力集成提供额外的灵活性,使难以脱碳的行业实现脱碳,利用全球偏远的高质量可再生能源资源潜力,从而提高能源安全,有效规避电网发展瓶颈。

  目前,氢能得到全球各国的重视,已被广泛使用。氢可作为洁净的新能源载体,同时也能够帮助可再生产业和天然气产业的发展,解决其瓶颈问题。此外,氢能也能为油气出口国的能源转型提供好的解决方案。

  不过,氢能在技术和经济性等方面仍需进一步探索研究,同时,发展氢能需要大量投资,因此现阶段,降低氢气生产成本尤为关键。目前,全球98%的氢气来自灰氢,1%是绿氢,1%为蓝氢。经过数年发展,绿氢及蓝氢已实现成本的逐步降低。电解槽是可再生能源制氢的基本设备,我们需要实现这些电解装置的规模化生产,从而在一定程度上降低制氢成本。据统计,全球电解槽装机容量已达0.3吉瓦。我们希望,在2050年,电解槽系统的成本可以降低至每千瓦200美元,电解槽效率提升至45千瓦时/千克。

  未来,氢气需求将迎来持续大幅上升,预计到2050年可达到600万吨/年,其中三分之二都是绿氢。在制氢过程中,通过使用CCS技术,也可以提升氢的生产,降低制氢成本。预计到2050年,蓝氢产能将占氢气总产能的三分之一,绿氢占三分之二,这意味着,清洁氢的总占比将会达到三分之二。

  根据国际可再生能源署(IRENA)发布的《2021年世界能源转型展望报告》,电力在2050年仍然是主要的能源载体,但值得注意的是,届时仍有一半以上的能源还没有实现电气化,基于此,氢将发挥关键作用,帮助重型运输行业、重工业等领域减少碳排放。

  在此情景下,氢气在脱碳方面的作用巨大,将会帮助全球达到总减排量的20%。在全球范围内,钢铁是重大的排放产业,氢可为钢铁行业降低三分之一的碳排放,每年降低7亿吨。

  同时还应关注如何发展全球氢气交易,以及解决氢的地缘政治等方面的问题。氢面临着高成本运输难题,氢的运输甚至将使氢制取的成本翻一番,因此需要寻找替代办法来降低氢的运输成本。在此过程中,氨、甲醇等其他燃料都可以加以利用。在氢贸易方面,我们认为绿氢和绿氨的需求将同时出现,比如说在澳大利亚、智利、还有北美,都会有这样的发展趋势。

  绿氢是能源转型的重要组成部分,能够帮助我们整合更多的风光等资源,更好地利用可再生能源,帮助全球加速脱碳进程。

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