本博客是“AJP的基本知识”系列的第8篇。

目前吸引大量投资和政策关注的最新能源转型技术是“绿色氢”,利用可再生能源生产,将氢从水中分离出来,既可用于大宗能源储存,又可用于燃气发电厂或制造业、航运和长途卡车运输等难以减排的行业。总统拜登的美国就业计划通过在贫困社区提出15个脱碳氢气示范项目,并将氢气纳入额外增加的150亿美元气候研发优先项目资金,来匹配这一投资和关注水平。AJP还包括扩大能源储存的生产税收抵免,这导致了至少一项法案的出台某人1017年-得到美国清洁能源协会(American Clean Power Association)的支持,提议对绿色氢每公斤提供3美元的税收抵免。

其他行业组织也加入了氢政策倡导的大潮。4月7日,在AJP发布后不久,著名的工业气体生产商、汽车制造商和燃料电池生产商——都是氢前进的成员——寄了一封信向白宫敦促政府制定一项明确的战略,通过大规模的基础设施、开发和部署来进行氢投资。该组织表示,它同意氢技术是实现政府减排目标的重要组成部分,并呼吁拜登总统出台正确的政策,使美国在氢技术方面不落后于全球。

虽然有些人认为它是“逃不掉地效率低下,”绿色氢气产生通过电解本质上可以作为一种大容量能源储存:可再生资源产生的电力被用来分离水中的氢和氧分子——在可再生资源被限制的时期是最理想的——用于发电厂和难以减少的行业(如制造业、航运和长途卡车运输)的氢燃烧。绿色氢也可以通过其他零碳或净负的方法来生产,例如生物质热解碳捕获和封存(CCS)。然而,今天,95%的氢是由非绿色来源产生的,例如天然气的蒸汽甲烷重整,被称为“灰色氢”,或者,如果与CCS结合,则称为“蓝色氢”。

全面的“美国氢经济路线图报告显示,到2050年,氢气可以满足美国14%的最终能源需求,到2030年,氢气每年可产生约1400亿美元的收入,支持70万个就业岗位。报告的内容来自工业气体制造商、电力公司、石油公司和汽车制造商。虽然路线图的近期重点是在燃料电池汽车中使用氢,但其长期愿景包括更广泛的应用,例如通过现有的天然气分配基础设施或通过升级的管道可以处理纯氢,将混合氢和天然气输送到建筑物和家庭。

氢也是查看许多人认为,这是难以减排的工业过程脱碳的关键,包括水泥、钢铁、玻璃和其他工业材料的生产,这些过程需要极高的温度,而风能和太阳能等可再生能源无法轻易或有效地达到这些温度。普林斯顿的美国净零排放研究设想在未来,通过电解或生物质气化产生的氢气可以用于工业锅炉、中型和重型车辆的燃烧,作为燃气轮机的燃料,并使用回收的二氧化碳合成液体燃料。

氢技术的发展也为加强电网应对气候变化的弹性提供了机会。在飓风、轮流停电和其他紧急情况下,燃料电池技术已经被医院和其他基本服务机构用作主要和备用燃料来源。

从现在到2050年,建设必要的基础设施来实现氢作为关键脱碳工具的潜力,可能需要多达15万亿美元的投资,能源转型委员会的数据显示这是一个由能源行业高管组成的国际联盟,承诺到2050年实现净零排放;这笔投资的大部分将用于开发生产绿色氢气所需的专用可再生能源。

除了所需的巨额投资之外,氢气在部署和市场渗透方面也面临着重大障碍,包括其相对较高的效率损失、安全风险以及其体积和相关的运输和存储成本。根据国际能源机构.AJP提出的15个示范氢项目可能有助于解决这些挑战。但此外,政府可能需要坚定的资金承诺,以调动大规模部署该技术所需的私人资本。

投资者应该密切关注国会是否在即将出台的立法中提出实施AJP目标的资金水平,要么与氢的快速市场渗透相称,要么将这项技术视为一项微不足道的技术填隙在通往净零经济的道路上。