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氢能委员会执行主任达里尔·威尔逊(Daryl Wilson)

虽然全球对氢的支持从未如此强烈,但期望也从未如此高涨。在过去 12 个月里,一种前所未有的紧迫感,在 COVID 危机及其复苏加速下,正在推动围绕全球清洁能源转型采取行动。为了寻找可以使我们的能源系统和经济更具弹性,同时有助于实现气候中和目标的技术,世界各地的政策制定者已将注意力转移到氢上,并承认其巨大的潜力。所有这些对氢的关注都很好。当我们寻求改变我们的能源未来时,氢气的可扩展性和容量取决于这项工作。
然而,我们的大部分能源系统都隐藏在公众视线之外。因此,公众对我们每天消耗的能源背后的庞大基础设施了解有限也就不足为奇了。系统中最明显的部分是电气侧。这也是我们实现脱碳愿望的重点。但是,我们电气系统中的“电子流”通常占我们使用的能量的不超过 15-20%[1].我们消耗的大部分是由液体燃料和天然气支持的分子流。电子以 20/80 的比例分裂成分子是氢在未来占据重要地位的一个关键原因。分子能量的许多属性在我们使用能量的方式中具有吸引力和帮助。
如果我们要“让一切电气化”,我们需要将发电和输电系统增加五倍。我们必须快速制造和使用的电气系统的即时性也是一个问题。石油和天然气的分子系统使我们能够以比电气系统更易于管理的速度存储和移动能量。与电网上的电子相比,氢具有类似的存储和移动能量的能力。在汽车中,氢气可提供更大的续航里程和更快的燃料。这是因为它是一种气态分子,可以在几分钟内装满一个罐子。大量天然气储存在我们供热系统的大型储层中。氢气可以复制这些大规模的存储能力。
专家们喜欢在变革时期进行零和博弈辩论。但智慧总是在以事实为基础的双赢平衡中找到。我们的能源未来将是关于“两者/和”的,包括 两个都 电气化 和 氢。电力系统与氢系统协同工作的互补关系实际上是最近所有关注的基础。随着大型电力生产商和燃料生产商以及公用事业运营商现在面临着迫切的脱碳需求,他们开始了解氢在未来方程式中的重要性。这些领域的领导者确实了解我们能源系统的规模以及新的脱碳制度需要什么样的属性。他们看到了使用氢作为储存能量的手段的好处。氢气使更多的可再生能源能够稳定电网运行,并使我们的能源系统成为一个比以往任何时候都更具协同性的整体。
过去阻止氢气突破的最大障碍是与氢气应用相关的高成本。今天,情况发生了变化,经济条件似乎对氢特别有利。预计到 2030 年成本将大幅下降[2],我们的共同工作是通过协作和规模化来确保实现这一目标。
2020 年,世界各国政府将承诺和投资作为重大经济复苏计划的一部分提出;他们的承诺得到了未来十年氢应用预期积极成本轨迹的支持。投资者,包括氢能委员会自己的投资者团体中的公司,正专注于确定下一个大型项目并可能为其提供资金。
必须明智地使用这些庞大的预算和潜在的资金。基于科学、技术和行业专业知识,资金需要用于正确的计划和项目,以帮助能源行业建立长期可持续的商业模式并发展全球清洁氢经济。氢需要在商业上取得突破,如果工业提供具体可行的项目,使我们的行业能够展示必要的规模和预期的回报,从而实现负担得起的氢清洁能源转型,这将实现。与此同时,我们不能忽视对研究和创新的持续需求,以使氢技术更加高效和可持续——该技术可能已经准备好规模化,但随着时间的推移,创新将成倍增加其社会效益。
令人鼓舞的项目今天已经推出。在欧洲,“氢谷”正在整合氢生态系统价值链中广泛的氢应用,展示氢促进部门整合的能力[3].在日本,世界上最大的可再生氢工厂于今年 3 月开业[4].在沙特阿拉伯,有一个绿色氢气生产设施正准备向全球市场出口绿色氢气[5].在加利福尼亚州,加州燃料电池伙伴计划预计到 2030 年将有 1,000 个加氢站和 100 万辆 FCEV[6].发展方向肯定是积极的,但期望是大规模的系统性转型,以实现更可持续的未来。
作为氢能委员会的新任执行董事,我将全力以赴与我们的 90 多个成员和全球合作伙伴(包括政府、国际组织、投资者社区和更广泛的氢能行业)合作,以抓住当前的机遇和兑现氢的承诺。我知道这个行业有它所需要的——世界将从以氢为核心的清洁、负担得起的能源转型中受益匪浅。但整个氢工业必须聪明地思考和大胆地行动。如果我们能将所有这些氢的炒作转化为实际的氢作用——那么我们的未来是光明的。
参考
[1] 2020年世界能源展望,国际能源署,2020 年 10 月, https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2020 / 壳牌世界能源模型,壳牌,2017 年 4 月, https://www.shell.com/energy-and-innovation/the-energy-future/scenarios/shell-scenarios-energy-models/world-energy-model.html
[2] 氢竞争力之路:成本视角,氢能委员会,2020 年 1 月, https://hydrogencouncil.com/en/path-to-hydrogen-competitiveness-a-cost-perspective/
[3] “氢谷”:展示氢的力量,使命创新,2019 年 5 月, http://mission-innovation.net/2019/05/13/hydrogen-valleys-demonstrating-the-power-of-hydrogen/
[4] 世界上最大的氢气生产,福岛氢能研究场(FH2R)现已在福岛市浪江镇完成,东芝,2020 年 3 月, https://www.toshiba-energy.com/en/info/info2020_0307.htm
[5] 空气产品公司、ACWA Power 和 NEOM 签署协议,在 NEOM 建立 $5 亿的生产设施,该设施由可再生能源提供动力,用于生产和向全球市场出口绿色氢,空气产品公司,2020 年 7 月, https://www.airproducts.co.uk/news-center/2020/07/0707-air-products-agreement-for-green-ammonia-production-facility-for-export-to-hydrogen-market
[6] 2019年燃料电池电动汽车部署及氢燃料站网络发展年度评价,加州空气资源委员会,2019 年 7 月, https://ww2.arb.ca.gov/sites/default/files/2019-07/AB8_report_2019_Final.pdf