序言:关于绿氢的激烈讨论

全球对气候变化的讨论愈加热烈,其中氢能作为一个新近出现的能源载体,不仅引发各方激烈的讨论和争议,也是全球各地媒体热议的话题。既有拥趸者赞之曰"奇迹燃料",也有人提出警示,称之为无法摆脱化石能源的代价高昂的双刃剑。

面对气候变化,行业正在探寻可持续的应对之道,这一过程既事关紧迫,又错综复杂。有人希望寻找灵丹妙药,也不难理解。同样,氢能效用的相关研究使其成为绿色转型中争议最大的话题之一。

但是,无论我们将氢能视为灵丹妙药,还是继续就如此两极化的观点进行激烈的争论,都无益于我们达成净零目标。在摆脱化石能源的转型中,绿氢将会发挥关键作用。当前,氢能主要还是聚焦于传统应用领域。在重工业、长途运输等难以减排的行业,需要加快推广氢能应用。好消息是,我们已经掌握了降低绿氢制备成本所需的技术。

为将全球温升幅度控制在1.5℃之内,我们必须采用可再生能源发电技术替代化石燃料发电技术。

绿氢关键要点:电气化优先、高效制氢、智慧用氢

首先要实现电气化、减少能源需求

绿氢制备能耗大、成本高,制氢所需的可再生能源并不是免费资源。在大规模应用氢能之前,先要采取一切可能的措施,推广电气化,提高能源效率。提高能效是最经济的净零之道。

高效制氢

到2050年,制氢能耗将超过目前电力总需求的一半。因此,对于减少能源浪费而言,提高电氢转换效率至关重要。此外,制氢时间也很关键。如能在电网中的可再生能源富余(且廉价)时制氢,就可以降低电网侧的成本和压力。最后,制氢地点也很重要。如能在现有或规划的区域能源系统附近布局电解厂,就可以利用余热制备热水,为住宅等建筑物供热,而不是白白浪费。电解厂选址还要保证邻近丰富且洁净水源,且生产过程应避免影响饮用、农业等其它用水活动。

智慧用氢

虽然氢能供应预计将会大幅增加,但由于制氢能耗高,氢能仍将是高成本的稀缺资源。因此,必须明智且审慎地使用氢能。只要设备和工艺能够电气化,就应直接电气化。氢能目前仍然集中于传统用途,需要在重工业、长途运输等难以减排的行业迅速扩大氢能使用。

白皮书系列案例目录

名称 说明
案例1高效稳定的交直流转换
案例2欧盟和英国的能源系统灵活性
案例3氢能用于跨季储能
案例4制氢过程中产生的余热
案例5美国推动清洁氢的机遇会不会被浪费
案例6电制燃料(E-fueling)的未来
案例7利用低碳氨实现农业脱碳