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氫被認為能夠為更廣泛的政策目標做出貢獻

編輯:瑞田 發布時間:2019-08-27 關注:

雖然對氫的興趣繼續與氣候變化的雄心壯志密切相關,但氫可以為之作出貢獻的政策目標已明顯擴大。

氫對能源安全、當地空氣污染、經濟發展和能源獲取的好處現在經常被提到。
 
氫可以在幾個方面支持能源安全。當氫與電力基礎設施一起部署時,電力可以被轉化為氫 再轉化回來,或者進一步轉化為其他燃料,從而減少最終用戶對特定能源的依賴,提高能 源供應的彈性。使用CCUS從化石燃料或生物質中生產氫也可以增加能源的多樣性,特別 是在低碳經濟中。如果開發出合適的基礎設施,未來各國就有可能通過出口氫和氫基燃料 形式的低碳能源,或通過進口氫從抑制價格的競爭中獲益,實現經濟多元化。擁有高質量 制氫資源的國家分布在全球各地,目前許多能源出口國也被賦予了可再生制氫資源。在一 個雄心勃勃的低碳背景下,這種氫貿易將有效地使不同地區之間的風能和太陽能貿易和儲 存克服季節差異。最后,氫可以為各國在一個高度電氣化的低碳世界中戰略性地儲存能源 儲備提供一種額外的方式。
 
在能源最終用途中使用氫燃料而不是含碳燃料也可以減少當地的空氣污染,改善環境和健 康狀況。城市空氣污染問題及其對健康的影響現在是能源政策決定的主要驅動力,各國政 府對減少空氣污染和改善空氣質量的方法非常感興趣。當用于汽車和加熱設備時,氫不會 產生微粒或硫氧化物,也不會增加地面臭氧(Stephens-Romero et al.,2009)。在燃料電池中 使用時,氫不產生氮氧化物。
 
發展氫基礎設施和技術往往與更廣泛的經濟發展目標相聯系,特別是在能源轉型的背景 下。氫價值鏈涉及許多不同類型的技術和制造業。生產、傳輸和使用氫可能需要化學技 術,如碳捕獲溶劑或燃料電池膜,以及新的精密工程產品,如儲罐或管道材料和燃燒器。 各國在這些領域有發展領導能力、技術專長和新工作的余地,特別是在加強現有技能和能 力的時候。
 
雖然一些現有技能和資產的所有者將在低碳情景中看到其價值的下降,但大部分價值可以 通過投資于與當前基礎設施兼容的低碳解決方案來保存。例如,一些天然氣網絡運營商正 在探索用二氧化碳濃度較低的替代品(包括氫)部分替代天然氣的機會。同樣,如果氫可以 在不搬遷制造業的情況下,以成本效益的方式減少工業排放,這將有助于保留當地的就業 崗位。同樣,如果CCUS被用于降低化石燃料制氫的二氧化碳濃度,將使一些化石燃料資 源得以繼續使用。利用現有基礎設施、資產和技能的過渡途徑可能比其他途徑更容易、更 便宜。
 
離網制氫和蓄氫系統的機會來自于電解槽、蓄氫和燃料電池一體化設計的改進。集裝箱系 統正在開發中,它可以與離網能源供應相配套,為醫院等重要設施提供備用電力,并比基 于電池的系統儲存更長的時間。
雖然這些系統仍然很昂貴,但在電力需求不大,而且預計短期內不會擴大電網的地方,例如在非洲某些地區,這種離網解決辦法可能很有吸引力。在印度,數以百計的燃料電池被用來為電信塔提供不間斷的電力。如今,這些系統主要依靠進口的化石基甲醇運行。

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