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波茨坦氣候影響研究所（ＰＩＫ）的研究人員在《自然·氣候變化》（Ｎａｔｕｒｅ Ｃｌｉｍａｔｅ?。茫瑁幔睿纾澹┥献闹赋觯瑲浠剂现饕糜诤娇栈蚬I(yè)過(guò)程等不容易電氣化的領(lǐng)域。但是，生產(chǎn)這些燃料的效率太低、成本太高，而且它們的可用性也太不確定，無(wú)法廣泛取代化石燃料，例如用于汽車或供暖。對(duì)大多數(shù)行業(yè)來(lái)說(shuō)，直接用電，比如電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車或熱泵，更經(jīng)濟(jì)。對(duì)氫燃料的依賴導(dǎo)致對(duì)化石燃料和溫室氣體排放的進(jìn)一步依賴。
氫基燃料是一種良好的清潔能源載體，但其成本和未來(lái)應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)也很高。作為一種通用的氣候解決方案，氫基燃料可能是一個(gè)不大可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，它們不應(yīng)該被期望廣泛取代化石燃料。至少在未來(lái)十年內(nèi)，氫基燃料很可能是稀缺的，而且缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的。押注氫基燃料的廣泛使用可能會(huì)增加我們對(duì)化石燃料的依賴：如果我們維持燃燒技術(shù)體系，并試圖用氫基燃料“喂”它們，當(dāng)氫基燃料成本太高、太少時(shí)，我們最終將繼續(xù)燃燒石油和天然氣，并排放溫室氣體危害氣候的短期和長(zhǎng)期目標(biāo)。
因此，我們應(yīng)該優(yōu)先考慮這些珍貴的氫基燃料的基本應(yīng)用：長(zhǎng)途航空、化工生產(chǎn)原料、鋼鐵生產(chǎn)，以及可能的高溫工業(yè)過(guò)程，因?yàn)檫@些領(lǐng)域和應(yīng)用很難產(chǎn)生直接電力。我們目前還遠(yuǎn)未達(dá)到１００％的可再生能源，因此有效利用可再生能源是關(guān)鍵。然而，如果我們使用氫燃料而不是直接電氣化的替代品，則需要２到１４倍（取決于所采用的技術(shù)）。
以現(xiàn)階段的電力結(jié)構(gòu)，氫基燃料將增多而不是縮減溫室氣體的排放。在２０１８年的德國(guó)電力結(jié)構(gòu)中，在汽車、卡車或飛機(jī)上使用氫基燃料將產(chǎn)生比使用化石燃料多三到四倍的溫室氣體排放。
研究人員計(jì)算出，假設(shè)使用１００％可再生電力生產(chǎn)綠氫，使用氫基燃料避免１噸二氧化碳排放的成本目前為液體燃料８００歐元，氣體燃料１２００歐元。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的二氧化碳價(jià)格，例如，在歐洲排放交易計(jì)劃中，每噸二氧化碳的價(jià)格低于５０歐元。但隨著二氧化碳價(jià)格的上漲，氫基燃料到２０４０年可能會(huì)變得具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。鑒于減少溫室氣體排放以穩(wěn)定氣候的緊迫性，對(duì)于那些存在直接電氣化替代方案的行業(yè)來(lái)說(shuō)，這為時(shí)已晚。
盡管未來(lái)的成本存在不確定性，但到２０４０年左右，氫基燃料很可能成為替代所有剩余化石燃料的后盾技術(shù)。然而，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要大量的政策支持。事實(shí)上，在氫基燃料僅僅通過(guò)提高碳的價(jià)格而成為商業(yè)上可行的燃料之前，對(duì)氫燃料的補(bǔ)貼在大約２０年的時(shí)間里是必不可少的。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，氫基燃料前景看好。利用全球太陽(yáng)能帶巨大的風(fēng)能和太陽(yáng)能潛力，氫基燃料可以在全球范圍內(nèi)交易，解決日本和歐洲等人口密集國(guó)家缺乏可再生能源的瓶頸。然而，由于國(guó)際和國(guó)家的氣候目標(biāo)要求立即減少排放，從氣候變化的角度來(lái)看，直接電氣化應(yīng)優(yōu)先考慮。
