加州各地的地方政府和州政府都已设定了雄心勃勃的目标,以在未来几十年内减轻温室气体排放。近年来,全州的政策制定者、公用事业公司和其他规划者越来越多地依赖绿色氢能作为其实现气候目标计划的一部分,但我们对这些计划的审查发现,它们很少保持一致。全州范围内,决策者为绿色氢能的部署设定了广泛的目标,包括不同的主要最终用途、时间表以及对氢能“绿色”或“清洁”的定义。在许多情况下,这些计划还缺乏足够的细节来充分描述拟议的氢能部署战略的潜在影响(积极和消极影响)。绿色氢能的采用——及其在加州未来几十年将进行的全经济能源转型中的作用——对气候变化、公共卫生、公平、安全、成本、环境以及实现该州气候目标的总体可行性和速度都具有重要意义。
尽管目前正在发生前所未有的危机,但长期的气候和环境挑战仍然是地球和全人类面临的主要威胁。清洁氢能行业终于进入了预商业化阶段,并准备在经济脱碳方面发挥重要作用。清洁氢能是《欧洲绿色协议》的完美合作伙伴,有助于实现其气候、环境和经济发展目标。新冠疫情后的经济危机可能会导致清洁氢能的采用和商业推广大幅延迟。它甚至可能永久危及清洁氢能行业承担能源转型缺失环节角色的能力。因此,清洁氢能行业面临三大风险:
为了加速经济脱碳,政府和企业正在投资氢气作为低排放或零排放燃料,以取代化石气体(也称为天然气或甲烷气体)。在联邦层面,2021 年 6 月,美国能源部 (DOE) 启动了首个“能源地球计划”,旨在十年内将“清洁氢气”的成本降低 2 至 1 美元/公斤,从而为应对气候危机做出贡献。3 为了支持这一目标,《通胀削减法案》引入了新的清洁氢气生产税收抵免,并扩大了现有的投资税收抵免范围,以适用于氢气项目和独立的氢气储存技术。4 此外,通过《两党基础设施法》,联邦政府将向七个区域氢气中心投资 70 亿美元,5 预计这也将催化超过 400 亿美元的私人投资。6
12 电解产能的近期部署和中长期可行增长率都存在不确定性,这意味着可再生氢供应量与潜在需求之间存在长期差距的风险很大。对于电解产能的大规模推广,这一突破的时间尚不确定,但不太可能在欧洲 2036 年之前和全球 2043 年之前实现。参见 Odenweller, A.、Ueckerdt, F.、Nemet, GF、Jensterle, M. 和 Luderer, G. (2022)。扩大绿色氢供应的概率可行性空间。《自然能源》,7(9),854-865。https://doi.org/10.1038/s41560-022-01097-4
中国氢能联盟研究院致力于打造国家级氢能产业智库,聚焦氢能产业数字化、质量化、生态化新型基础设施建设,积极推动我国氢能政策规划设计、标准制定、项目示范等工作,成果包括出版《与氢一起成长》、《氢能产业报告白皮书》、《氢能大数据》、氢能领跑者行动氢能标准化协同创新平台和氢能质量联合实验室等,并牵头承担国家能源局中欧氢能技术创新专项。
山梨县 氢气利用示范合作公司 三浦株式会社 松下 氢气用户 日立功率半导体装置株式会社 超市 山梨县荻野大学 山梨县氢能与燃料电池网络协会
全球向碳中和社会的能源过渡需要对发电和消耗以及电力系统的深刻转变。氢具有加速扩大清洁和可再生能源的过程的重要潜力,但是其在动力系统中的集成仍然很少研究。本文回顾了氢技术的当前进展和前景及其在电力系统中的应用,用于水力发电,重新电源和存储。使用实验数据证明了电子和燃料电池的特性,并使用全球项目的示例研究了用于存储氢,用于储能的氢,电力到天然气,共同生成和运输。提出了这些技术和应用的当前技术经济状态,其中成本,效率和耐用性被确定为主要关键方面。这也由文献统计分析的结果确认。最后,结论表明,需要对绩效提高,规模上升,技术前景和政治支持的持续发展,以实现成本竞争性的氢经济。