合理生產(chǎn)和使用綠氫，才能充分發(fā)揮其潛力

• 只有提升綠氫制備的能效，才能有效降低成本，并降低對可再生能源的需求。
• 當(dāng)前技術(shù)將電能轉(zhuǎn)化為氫能會產(chǎn)生大約 30% 的能量損失，但有效減少這一能量損失的技術(shù)已經(jīng)具備。
• 丹佛斯經(jīng)過市場充分驗證的技術(shù)可將綠氫制備過程的整體效率提升約 1%，這一過程中節(jié)省的電力足以為倫敦供電4年。

丹佛斯：合理生產(chǎn)和使用綠氫，才能充分發(fā)揮其潛力

丹佛斯正式發(fā)布《影響力系列白皮書》第五冊——《綠氫：平衡之要》。該報告稱，到2050年，每年氫氣制備過程中所需要的電量將超過目前每年全球用電總量的一半，因此制氫過程中的能效至關(guān)重要。我們需要在這一領(lǐng)域采取有力措施，擴大綠氫的制備規(guī)模的同時提升其能效，將其用于難以減排的行業(yè)，才能不為可再生能源生產(chǎn)和財政帶來難以承受的壓力。

綠氫將在我們擺脫化石能源、實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。鑒于此，丹佛斯呼吁應(yīng)精細地研究、推進綠氫的制備。我們需要密切關(guān)注如何以最有效的方式使用和生產(chǎn)綠氫，降低成本的同時減少對可再生能源的需求。

最重要的是，綠氫應(yīng)被視為一種有限的資源，使用時應(yīng)更具戰(zhàn)略眼光，將其用于重工業(yè)和長途運輸?shù)入y以脫碳的行業(yè)。

丹佛斯集團傳動事業(yè)部總裁Mika Kulju表示：“氫作為清潔能源載體，市場潛力巨大。但我們必須保證制備過程的高效，才能最大限度地降低成本；同時，我們也要合理地利用綠氫。為最大限度地發(fā)揮綠氫的價值和影響，我們應(yīng)將其應(yīng)用于化石能源替代品相對有限的行業(yè)和領(lǐng)域，這樣才能有效減少溫室氣體排放。”

綠氫的制備過程需要大量電力，因此生產(chǎn)過程中的能效尤為重要。雖然目前將電能轉(zhuǎn)化為氫能會產(chǎn)生約 30% 的能量損失，但我們已經(jīng)擁有現(xiàn)成的技術(shù)可以有效降低這一損失。例如，在把來自電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電過程中，如果能有效提升效率，我們可以將制氫的整體生產(chǎn)效率提高約 1%。雖然這看似微不足道，但到 2050 年，我們?nèi)缒軐錃庵苽溥^程中的總能耗降低1%，這部分節(jié)約下來的電力足以為倫敦供電4年。

很多國家都將氫能置于氣候戰(zhàn)略的重要位置，并投入大量資金予以扶持。要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》設(shè)定的目標，到 2030 年全球電解槽裝機量須達到 550 吉瓦以上。預(yù)計到 2030 年，綠氫制備將會大幅增長，但成本卻將成為其發(fā)展的一大障礙。

國際能源署（IEA）發(fā)布的《2023年可再生能源報告》中稱，由于進展緩慢，從2022年到2028年，用于制氫的可再生能源產(chǎn)能預(yù)計將只會增長45吉瓦，比一年前預(yù)測的水平低約35%。

Mika Kulju表示：“綠氫雖不是可解決一切問題的靈丹妙藥，但其必將在能源轉(zhuǎn)型的過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。因此，我們需要采取措施盡快推進具有成本效益的綠氫的生產(chǎn)。”

電解過程中余熱的回收利用，是提升綠氫行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的另一個重要手段。氫的制備過程中會產(chǎn)生大量余熱。僅在歐盟，到 2030 年預(yù)計將有約 114 太瓦時的熱量可實現(xiàn)回收，相當(dāng)于當(dāng)前德國家庭供熱需求的2倍多。預(yù)計到2060年，中國制氫產(chǎn)業(yè)可進行回收利用的余熱將高達440-636太瓦時，相當(dāng)于中國2021年供暖總能耗的27-39%。

Mika Kulju表示：“電解過程產(chǎn)生的余熱存量巨大，如果我們在未來的能源基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃中未能將其考慮在內(nèi)，那將是一個嚴重的政策性失誤。 因此，高效且大規(guī)模地推廣氫能，我們需要設(shè)定正確的監(jiān)管和經(jīng)濟框架。”

丹佛斯《影響力系列白皮書》第五冊——《綠氫：平衡之要》提出了充分利用氫能的最為合理的方式，不僅可以保證效率，而且還能確保其經(jīng)濟性。

綠氫在脫碳和綠色轉(zhuǎn)型過程中將發(fā)揮重要作用

白皮書關(guān)鍵要點：

• 到2050年制氫過程所消耗的電量將超過目前全球電力需求總量的一半。
• 綠氫應(yīng)被視為一種有限的資源，并優(yōu)先用于那些難以實現(xiàn)脫碳的行業(yè)。 
• 當(dāng)前，氫能主要應(yīng)用于傳統(tǒng)領(lǐng)域。在重工業(yè)、長途運輸?shù)入y以減排的行業(yè)，需要加快擴大氫能應(yīng)用的規(guī)模。
• 我們需要通過降低成本、減少能源損耗、降低生產(chǎn)過程中對能源的需求等手段，來提升綠氫制備的效率。
• 目前，以電制氫的能量損失率約為30%。但是，利用已有技術(shù)，可以采取措施將損失降到最低。

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