綠氫應(yīng)用的探索

綠氫因其清潔、可儲存和具有便攜性而被譽(yù)為未來的燃料。當(dāng)氫氣與氧氣結(jié)合時，燃燒生成水并釋放熱量，同時不會排放二氧化碳（CO₂）。由于氫氣的質(zhì)量能量密度高，因此非常適合為難以電氣化的能源密集型工業(yè)過程提供燃料，而且還可用作多種工業(yè)應(yīng)用的原料。此外，作為一種清潔能源載體，綠氫可以長期儲存，且損耗極小。與并網(wǎng)的可再生能源電力相比，它可以更靈活地遠(yuǎn)距離運輸?shù)诫x可再生能源更遠(yuǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域，也可實現(xiàn)全球再生能源再分配。

利用化石燃料和碳捕集與封存（CCS）技術(shù)生產(chǎn)的藍(lán)色氫氣可在能源轉(zhuǎn)型的早期階段成為氫氣市場的催化劑。因此，在繼續(xù)使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的同時，可以減少現(xiàn)有設(shè)施的溫室氣體（GHG）排放。然而，藍(lán)氫也有一定的局限性：它依賴于有限的資源，易受化石燃料價格波動的影響，與二氧化碳運輸和儲存的成本和監(jiān)管息息相關(guān)，并且不能提高能源安全。此外，二氧化碳捕集與封存（CCS）的效率并不理想，因為它仍然會產(chǎn)生一些剩余的二氧化碳排放，而且在 CCS 中使用甲烷可能會導(dǎo)致上游泄漏，從而使藍(lán)氫與凈排放目標(biāo)不相容。

說明：

Distributed applications：分布式應(yīng)用

Centralized applications：集中式應(yīng)用

1、難以消減的工業(yè)領(lǐng)域。

重工業(yè)目前使用從化石燃料中提取的氫氣，特別是在煉油、合成氨、甲醇和鋼鐵生產(chǎn)中。使用 GH₂ 作為高級熱能燃料，有助于這些行業(yè)和其他難以消減的行業(yè)實現(xiàn)脫碳。此外，它還可以作為許多工業(yè)應(yīng)用的原料。

2、航空和海運領(lǐng)域。

由于低碳燃料替代品有限，難以消減的運輸行業(yè)，如航運和航空，很難實現(xiàn)脫碳。

3、能源領(lǐng)域。

氫氣是一種高效的能源載體，具有長期儲存能力，不會造成重大損失，在穩(wěn)定依賴太陽能和風(fēng)能的能源網(wǎng)方面可以發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過緩解這些可再生能源固有的波動，氫氣可以幫助確保穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。

成本競爭力和基礎(chǔ)設(shè)施的可用性將是導(dǎo)入更多氫應(yīng)用的關(guān)鍵決定因素。例如，氫燃料電池汽車和卡車的使用將取決于燃料電池的成本和加氣站的可用性。氫氣可與現(xiàn)有的天然氣網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，用于區(qū)域供熱系統(tǒng)或用于住宅供熱系統(tǒng)的氫氣鍋爐和燃料電池。另一方面，氨在燃?xì)廨啓C(jī)中使用時，有可能提高電力系統(tǒng)的靈活性，或有助于減少燃煤發(fā)電廠的排放量。

要充分釋放綠氫的潛力，就必須大幅降低綠氫的生產(chǎn)成本。目前，其生產(chǎn)成本是灰氫的 3~6 倍（綠氫：3~6 美元/kg；灰氫：1-2 美元/kg），即使在最有利的生產(chǎn)地點也是如此。一個主要的成本因素是電解槽所需的可再生電力。在可再生資源豐富的地方生產(chǎn)綠氫可以提高其成本競爭力。太陽能光伏發(fā)電（PV）和風(fēng)能技術(shù)的成本壓縮也將有助于降低綠氫生產(chǎn)的相關(guān)成本。另一個優(yōu)先事項是降低電解槽的成本，從長遠(yuǎn)來看，這有可能使投資成本降低 80%。

來源：氫眼所見
注：已獲得轉(zhuǎn)載權(quán)