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摘要：在许多情况下，氢气有望在全球能源转型中发挥关键作用，实现净零排放。然而，氢气在生产、储存、分配和使用过程中向大气中的逸散排放可能会降低其对气候的益处，并对空气质量产生影响。在这里，我们使用英国地球系统模型 (UKESM1) 化学-气候模型探索大气成分和大气氢丰度增加对气候的影响。氢气的增加导致甲烷、对流层臭氧和平流层水蒸气的增加，从而产生正辐射强迫。然而，氢气泄漏的一些影响被化石燃料消耗带来的甲烷、一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机化合物排放的潜在减少部分抵消。我们从稳态模拟得出的参数中推导出一种确定间接全球变暖潜能值 (GWP) 的改进方法，该方法既适用于寿命较短的物种，也适用于寿命中等和较长的物种，例如氢气。使用这种方法，我们确定了氢气 100 年的全球变暖潜能值为 12 ± 6。基于这一 GWP 和 1% 和 10% 的氢气泄漏率，我们发现氢气泄漏分别抵消了我们全球氢经济情景中二氧化碳总排放量约 0.4% 和 4%。为了最大限度地发挥氢气作为能源的优势，需要将与氢气泄漏相关的排放和臭氧前体气体的排放降至最低。
未来氢经济的大气成分和气候影响
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