氫是能源轉(zhuǎn)型的主要途徑之一。到目前為止，很少有專家、政策制定者、多邊機構(gòu)和行業(yè)參與者會不同意。但如何生產(chǎn)實現(xiàn)這一目標所需的巨量產(chǎn)品的問題卻讓氫的擁護者兩極分化。預計到2050 年，氫氣需求將增長 7 倍。每年將需要大約 6.6 億噸來實現(xiàn)電力、工業(yè)和運輸?shù)拿撎迹Υ娑嘤嗟目稍偕娏Α?/span>

今天的大部分氫氣是使用化石燃料生產(chǎn)的。但現(xiàn)在氫的無碳和低碳生產(chǎn)方法種類繁多。爭論最激烈的兩個競爭者是“綠色”和“藍色”氫。擁護者通常屬于一個或另一個陣營。

然而，在最近的FT 氫峰會上，三菱重工 (MHI) EMEA 的 NEXT 能源業(yè)務(wù)執(zhí)行副總裁 Emmanouil Kakaras 教授對這一區(qū)別提出了質(zhì)疑。

“作為一般原則——作為一個沒有神學偏好的工程師——我會堅持完整的范圍，”他說。“所有氫類型都是好的，只要它們被證明是無碳的。”

什么是藍色和綠色氫？

綠色氫是由可再生能源提供動力的電解產(chǎn)生的。太陽能或風能用于將水分子分解成它們的組成部分：氫和氧。如上圖所示，該過程完全不含二氧化碳。

藍色氫使用傳統(tǒng)的“灰色”天然氣重整方法，但在排放到大氣之前捕獲由此產(chǎn)生的二氧化碳排放。封存的二氧化碳要么冷凝并儲存在地下，要么可用作各種工業(yè)應(yīng)用的原料，例如食品和飲料行業(yè)。

氫：綠色好還是藍色好？

藍氫可以大規(guī)模生產(chǎn)低碳氫，以幫助交通等難以減排的行業(yè)脫碳。目前，它也比綠色氫便宜得多。

但它確實依賴于天然氣，而天然氣一直受到價格劇烈波動和地緣政治動蕩的影響。更重要的是，一些人擔心二氧化碳捕獲、利用和儲存 (CCUS) 可能會以盡快轉(zhuǎn)向可再生能源為代價，使化石燃料的使用永久化。

電解產(chǎn)生的氫氣遠少于 1%，因此被認為是“綠色”的。雖然電解槽是用于許多其他化學過程的成熟技術(shù)，但與使用化石燃料技術(shù)的技術(shù)相比，綠色氫的生產(chǎn)成本仍然很高。

該行業(yè)必須降低這一成本。一個重要因素是獲得低成本的可再生電力，這因地區(qū)而異。此外，綠色氫氣生產(chǎn)需要擴大規(guī)模以變得更加經(jīng)濟。

在歐盟委員會等機構(gòu)的強有力政策支持和可再生能源工廠的擴大推廣下，世界各地的項目和投資承諾不斷增加，最終可能改變綠色氫的經(jīng)濟性。

氫的未來是藍色和綠色的

據(jù)行業(yè)分析師 Aurora 稱，2 月份全球電解槽管道達到 340GW，其中歐洲為 200GW。他們預計，到 2030 年代，擴大電解槽的使用可以將綠色氫的成本降低到藍色，挪威、西班牙和英國的成本最低，這要歸功于它們的高可再生能源容量。

然而，最有吸引力的電解氫生產(chǎn)地點將是在擁有豐富、低成本可再生資源的國家。其中包括中東、非洲、美國和澳大利亞。

但為了達到每年 6.6 億噸的目標，政府間氣候變化專門委員會和國際能源署都強調(diào)了 CCUS在實現(xiàn)凈零排放方面的關(guān)鍵作用。

同樣，歐盟氫能戰(zhàn)略承認在電解生產(chǎn)增加的同時需要將藍色氫作為一種過渡技術(shù)。

英國等國家正在尋求氫的雙軌方法。這包括項目中的藍色生產(chǎn)方法，包括零碳亨伯集群。這種氣體將直接被當?shù)毓I(yè)使用——包括在三菱電力將轉(zhuǎn)換為使用氫氣而不是天然氣運行的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠，以及完全使用氫氣運行的新發(fā)電站。英國的四個工業(yè)基地也被確定用于電解氫生產(chǎn)。

長期贏家將是綠色氫

正如 Kakaras 教授在 FT 氫峰會上所說，在應(yīng)對氣候變化的斗爭中，任何顏色的氫都不應(yīng)被忽視，特別是考慮到氫作為燃料和可再生能源存儲介質(zhì)的復合重要性。

他說，今年全球能源市場的巨大動蕩也意味著現(xiàn)在不是忽視任何可能在未來 20 或 30 年內(nèi)發(fā)揮重要作用的技術(shù)的好時機。

然而，卡卡拉斯教授補充說，這種平衡最終會改變。“從長遠來看，綠色氫肯定會成為贏家，因為如果不對可再生能源進行大量投資，我們就無法使世界脫碳，”他說。“但我們必須到達那里。所以，我們也需要藍色。“