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一項新的研究發(fā)現(xiàn)，到2030年，利用可再生能源從水中生產(chǎn)的氫燃料將比碳捕獲的天然氣氫更便宜。
新的研究預測，到2030年，綠色氫——一種利用可再生能源從水中生產(chǎn)的清潔燃料——的成本將相當，而且可能比藍色氫更便宜。這比藍色氫產(chǎn)業(yè)在提倡廣泛采用天然氣燃料時所估計的要快得多——基本上消除了投資藍色氫的唯一可行理由。
《太陽能氫的真正成本》報告從一個歐洲研究小組領(lǐng)導的歐洲光電技術(shù)和創(chuàng)新平臺,9月7日發(fā)表在《太陽能RRL和總結(jié)道,“在這十年里,太陽能氫將在全球范圍內(nèi)更便宜的燃料相比,氫氣從天然氣CCS(藍色氫)。(CCS是一種碳捕獲和儲存技術(shù)。)
這與藍色氫的支持者的觀點截然不同，比如天然氣工業(yè)和其他聲稱在十年內(nèi)綠色氫的成本仍將至少是藍色氫的兩倍的人。
由于依賴天然氣這種化石燃料，以及碳捕獲技術(shù)來減少生產(chǎn)過程中的排放，藍色氫氣現(xiàn)在和將來會有多臟還存在一些問題，但沒有人認為它會比綠色氫氣更清潔。綠色氫現(xiàn)在是清潔的，而藍色氫的倡導者承諾這種燃料可能在未來的某個時候不那么臟，但即使到那個時候，也永遠不會有零排放。
今年8月，哥倫比亞大學全球能源政策中心(CGEP)舉辦了一個關(guān)于零碳氫的論壇，其中包括碳捕捉行業(yè)的代表的發(fā)言——如果藍色氫被廣泛采用，碳捕捉行業(yè)將會獲得一筆意外之財。在報告中，來自全球CCS研究所和CCS咨詢公司carbon Wrangler LLC的碳捕獲代表認為，到2030年，綠色氫的成本仍將是藍色氫的兩到三倍。創(chuàng)始人提出的這些信息甚至Julio Friedmann碳牧人和CGEP高級研究員,在幻燈片說成本迅速下降的兩個關(guān)鍵組件電解槽生產(chǎn)綠色——可再生能源和氫,但很快,他們的成本并沒有下降。
這張幻燈片基于弗里德曼提供的模擬結(jié)果，預計2030年綠色氫的成本在每公斤氫(kgH2) 4到7美元之間。但弗里德曼表示，使用碳捕捉技術(shù)的藍色氫，到2020年的時候，成本將略高于1.5美元/kgH2。
然而，新的Solar RRL研究預計，到2030年，綠色氫的成本將降至0.82美元至2.11美元/kgH2。該報告預計，到2050年，成本將降至0.35美元至1.05美元。
今年5月，電解槽生產(chǎn)商Nel Hydrogen的首席執(zhí)行官喬恩?安德烈?洛克(Jon Andre Lokke)在能源咨詢公司Rystad舉辦的一次在線能源活動上發(fā)表講話時，對綠色氫的前景做出了類似的估計。
Lokke在會上表示:“說實話，從成本的角度來看，我真的不認為藍色有機會。我認為，如果使用綠色可再生氫，成本下降的速度將遠遠快于分析師的預期。”
Lokke估計，到2025年，綠色氫的成本將低于1.5美元/kgH2。
石油巨頭英國石油公司(BP)也在綠色氫領(lǐng)域進行投資，預計到2025年，綠色氫的成本將達到1.5美元/kgH2。
在上個月CGEP關(guān)于低碳氫的活動上，全球CCS研究所(Global CCS Institute)總經(jīng)理亞歷克斯·薩帕提斯(Alex Zapantis)指出，“生產(chǎn)氫的成本至關(guān)重要。”然而，他和作為CCS顧問的弗里德曼(Friedmann)都利用綠色氫的高成本來支持藍色氫。弗里德曼將從碳捕捉技術(shù)的投資增加中獲利。“這種(綠色氫)的成本相當高，”弗里德曼說。
他還表示:“重要的是，我們要看到，到2030年，這些成本仍將高于低碳化石選擇。”
這對藍色氫產(chǎn)業(yè)非常重要，包括沙特阿拉伯這樣的天然氣生產(chǎn)商、液化空氣這樣的天然氣物流公司、通用電氣這樣的燃氣渦輪機制造商、氫燃料電池公司和碳捕捉公司政策制定者認為，如果該行業(yè)有成功的希望，到2030年綠色氫將比藍色氫更貴。但新的研究表明，這似乎不是真的。
在成本方面，藍色氫工業(yè)還聲稱，混合藍色氫和綠色氫在未來可以幫助支付全部成本。
“你可以通過混合綠色和藍色的氫來降低成本，”弗里德曼說。
但現(xiàn)實是，到2030年，如果綠色氫的最新成本估算得以實現(xiàn)，在混合燃料中加入藍色氫實際上可能會增加成本。
正如DeSmog報道的那樣，現(xiàn)在藍色氫氣在商業(yè)上不可行，沒有公共補貼，公司不可能追求它。Zapantis在回答我的問題時明確表示，藍色氫氣“目前只有在非常特定的情況下才會盈利”。
然而，如果沒有低成本的案例，任何用公共資金支持藍色氫的論點都是站不住腳的。
化石燃料的故事
湊巧的是，氫經(jīng)濟的想法很大程度上是由化石燃料工業(yè)推動的。天然氣行業(yè)知道，脫碳經(jīng)濟意味著天然氣發(fā)電廠和其他主要用途的終結(jié)。幾十年來，藍色氫氣一直是天然氣工業(yè)的發(fā)展方向。
今年5月，氫能源首席執(zhí)行官Lokke解釋了化石燃料公司如此熱情地擁抱藍色氫的原因。洛克說:“我認為，大型石油公司大力推動藍色氫燃料，因為他們別無選擇，他們害怕失去權(quán)力和壟斷地位。”
在今年9月舉行的一次石油和天然氣行業(yè)會議上，最近的一張幻燈片甚至提出了同樣的觀點，在一個演示中詢問碳捕集和藍色氫氣是否能拯救天然氣行業(yè)。
會議議程上的第一個要點是:“為藍色氫的經(jīng)濟發(fā)展提供一個理由。”這是在CGEP演講中提出的情況，天然氣行業(yè)知道必須這樣做。但事實并不支持這種說法。然而，更能說明問題的是:“藍色氫是自身的終點，還是邁向綠色的一步?”
藍色氫的支持者告訴公眾，藍色氫是實現(xiàn)綠色氫的最佳經(jīng)濟途徑——私下里還說藍色氫“本身就是目的”。
開發(fā)藍色氫是沒有意義的，除非你是在生產(chǎn)和銷售甲烷的行業(yè)，就像石油和天然氣行業(yè)。
把資金和其他資源集中到藍色氫氣上是一種錯誤配置，而且會分散對全球經(jīng)濟脫碳的真正努力的注意力。英國氫和燃料電池協(xié)會(UK Hydrogen and Fuel Cell Association)前主席克里斯?杰克遜(Chris Jackson)在解釋自己辭職的決定時也表達了同樣的意思，稱藍色氫是“昂貴的分散注意力的東西”。
考慮到綠色氫氣可能會變得多么便宜，世界各國考慮杰克遜的另一個警告將是明智的:“我們的行業(yè)正處于一個非常重要的十字路口，我們的決定將產(chǎn)生長期的影響。”
世界上已經(jīng)有了污染嚴重、價格昂貴的燃料;它不需要另一個。藍色的氫是錯誤的選擇。
“你為什么要建它?”
在不考慮經(jīng)濟和預算的情況下，花錢建設(shè)藍色氫和綠色氫基礎(chǔ)設(shè)施可能是有意義的。
事實上，低碳能源轉(zhuǎn)型需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資——從輸電線路到存儲，再到太陽能和風能發(fā)電。
然而，由于綠色和藍色氫需要非常不同的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)實情況是，有限的可用資源需要應用于在經(jīng)濟脫碳方面帶來最大效益的解決方案。如果研究表明綠色氫更清潔、更便宜——不管天然氣工業(yè)怎么說，選擇在研究和基礎(chǔ)設(shè)施上花錢來支持藍色氫，并可能找出如何使其在商業(yè)上可行的方法，這是對公共資源的錯誤配置。
Jackson現(xiàn)在是綠色氫生產(chǎn)商Protium的首席執(zhí)行官，他指責藍色氫產(chǎn)業(yè)在其真正的經(jīng)濟可行性和對巨額公共補貼的期望上誤導了政客。他最近還質(zhì)疑了該行業(yè)建設(shè)藍色氫基礎(chǔ)設(shè)施的理由。
他說:“你要建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施需要5年的時間，而且需要20年的時間。每個人都應該問自己:“如果這是一項資產(chǎn)……到2040年年中，(它)還會繼續(xù)運營嗎?”如果不是，你必須馬上問自己:“你為什么要建造它?”’”杰克遜最近向《時代》雜志解釋道。
藍氫需要在碳捕獲技術(shù)和二氧化碳(CO2)管道上進行大量投資，以將捕獲的碳從源頭運輸?shù)阶罱K儲存地點。但這兩項投資都不是生產(chǎn)綠色氫的必要條件，因為用于生產(chǎn)綠色氫的風能和太陽能不會產(chǎn)生像開采、加工、運輸和燃燒天然氣那樣需要捕獲的排放。
正如《時代》雜志的文章所指出的，藍色氫可能并不像工業(yè)宣稱的那樣清潔，最近的研究證實了這一擔憂。
如果藍色氫氣不清潔——正如另一項研究表明的那樣，它甚至可能比簡單地燃燒天然氣(甲烷)來發(fā)電更臟——如果它比清潔的綠色氫氣更貴，那么投資藍色氫氣就沒有理性的理由了。
在脫碳中的作用有限
然而，即使藍色氫氣被綠色能源所拋棄，天然氣工業(yè)推動世界轉(zhuǎn)向以氫為基礎(chǔ)的經(jīng)濟——包括驅(qū)動汽車、發(fā)電、為家庭供暖等等——也是沒有意義的。
生產(chǎn)綠色氫氣需要大量的可再生能源。據(jù)氫理事會估計，到2050年，全世界將使用5.5億噸氫。金絲雀媒體估計，到2020年底，這將需要全球太陽能發(fā)電裝機容量的18倍，或現(xiàn)有風能裝機容量的6倍。考慮到使用可再生能源直接為電動汽車、家庭和工業(yè)提供動力是一種更高效、更經(jīng)濟的方法，而且不需要投資于藍色氫基礎(chǔ)設(shè)施，這是一筆巨大的能源。
當然，綠色氫對于一些特別棘手的經(jīng)濟領(lǐng)域的脫碳是必要的，包括鋼鐵生產(chǎn)。它還可以取代世界上目前的氫生產(chǎn)，氫生產(chǎn)是用化石燃料發(fā)電，以甲烷為原料，目前占世界甲烷消費量的6%。
