
目前,政府和媒體對“氫經(jīng)濟(jì)”給予了極大的關(guān)注。“一般來說,媒體及其記者并無很強(qiáng)的技術(shù)背景,所以報道素材往往來自化石燃料企業(yè)以及一些汽車廠商的新聞稿,他們正在努力推動燃料電池汽車的發(fā)展?!?/span>
在石油和天然氣游說者的刺激下,各國政府正在向氫經(jīng)濟(jì)的承諾投入數(shù)千億美元。德國承諾投資107.6億美元。加拿大承諾提供12億美元。有消息稱,如果按人均0.5歐元計算,歐盟的承諾總額在2500億美元左右。這些數(shù)字顯然吸引了人們的注意,而媒體自然也在很多地方提供了錯誤的信息。
加拿大《環(huán)球郵報》歐洲分社社長Eric regular在昨天發(fā)表的一篇文章“綠色氫革命的神話”中對這個問題的解釋亦提供了不正確的信息。他確實(shí)提供了全球氫市場當(dāng)前規(guī)模的背景,但沒有提到這些氫目前的實(shí)際用途,以及氫市場為什么會萎縮。公平地說,其他人也一樣。
國際能源署(IEA)成立于1974年,目的是確保石油供應(yīng)安全。該機(jī)構(gòu)對能源轉(zhuǎn)型的預(yù)測記錄不佳,但從歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,它非??煽俊T?019年的《未來的氫》報告中,國際能源署透露了清潔、綠色氫的一個小秘密:目前大部分氫用于石油工業(yè)的煉油廠,這是過去30年市場增長的主要來源。
沒錯,全球每年1200億美元的氫市場中55%用于石油產(chǎn)品的精煉。據(jù)挪威石油和天然氣巨頭Equinor和麥肯錫全球咨詢公司等公司預(yù)測,石油需求將在2030年前達(dá)到峰值,之后全球需求將下降。屆時,氫市場實(shí)際上將開始萎縮。
當(dāng)然,政府的錢不一定是浪費(fèi)了。在石油和天然氣工業(yè)以外,每年消耗的3570萬噸氫(主要用于氨氣)需要脫碳,而且應(yīng)該用綠色氫脫碳,而不是“藍(lán)色”氫。而且,石油的非燃料衍生物仍將是必需的。大約20%的石油被轉(zhuǎn)化成不用于燃燒的產(chǎn)品,我們有理由認(rèn)為,在未來很長一段時間內(nèi),我們?nèi)詫牡叵鲁槿≡蛠砩a(chǎn)這些副產(chǎn)品。這減緩了氫需求的下降,導(dǎo)致每年大約4870萬噸的需求。而且還會有新的氫市場產(chǎn)生,盡管它們不太可能達(dá)到石油工業(yè)的需求體量。
目前大部分氫用于煉油廠
當(dāng)我們把所有東西都電氣化,不再燃燒化石燃料時,我們可能會看到每年6000萬噸的氫需求,這相當(dāng)于目前需求總量的80%。
這需要一些電。以風(fēng)能和太陽能的容量系數(shù)分別為37%和25%,以及50:50的發(fā)電比例計算,從水中電解出一噸氫氣所需的48.75MWh的電力,需要約439MW的風(fēng)能和650MW的太陽能。這比我們已經(jīng)擁有的裝機(jī)容量要少。如果中國繼續(xù)以2020年的速度建設(shè),僅中國一個國家就能在10年內(nèi)滿足全球電解綠色氫所需的電力。
到2030年,隨著風(fēng)能和太陽能的價格繼續(xù)下降,至批發(fā)價每兆瓦時20美元的范圍,并且我們繼續(xù)建設(shè)大量產(chǎn)能,可以合理地假設(shè)綠色氫的批發(fā)成本將低于一美元,因?yàn)榫G色氫成本的大部分是電費(fèi)。根據(jù)普氏能源資訊最新的每日價格指數(shù),這非常接近目前氫氣的現(xiàn)貨價格(約80美分)。在產(chǎn)能過剩期間,有可能在一些時間點(diǎn)上出現(xiàn)更低的價格,但電力供應(yīng)商的確想賺錢。當(dāng)前一些非石油和天然氣行業(yè)對氫氣的使用可能會看到價格的上漲。
根據(jù)文獻(xiàn)和通過一些計算,目前的氫產(chǎn)業(yè)鏈每年產(chǎn)生8-10億噸二氧化碳。這是一個很大的數(shù)字,而通過綠色氫來消除這些排放是一個很好的目標(biāo)。以風(fēng)能和太陽能每千瓦時的二氧化碳排放量的中位數(shù)計算,這將減少大約98%的排放,而且隨著風(fēng)能和太陽能供應(yīng)鏈和分銷網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)脫碳,情況將進(jìn)一步改善。
換句話說,目前政府在氫經(jīng)濟(jì)上的支出是非常有用的,但應(yīng)該非常謹(jǐn)慎地瞄準(zhǔn)它們真正產(chǎn)生價值的地方——也就是完全用綠色氫取代黑色和灰色氫。