氢是一个未来的燃料油管理,环保主义者都可以支持竞争对手国家寻找气候解决方案

2021年4月22日

经过 约翰·芭蕾舞演员, 布兰纽斯大学 

德黑兰,1943年: Joseph Stalin,富兰克林D.罗斯福和温斯顿丘吉尔 - 由Young Shah Reza Pahlavi主持 - 同意对希特勒的两端攻击计划的同意,同时勾勒出欧洲的东部司。举行在伊朗的会议,与莎拉单独磋商,没错。海湾石油是盟军战争努力的关键资源。自从此,石油已经在政治冲突的表面下流动。

坐在门廊的三个领导人在门廊
苏联领袖约瑟夫斯塔林,美国总统富兰克林D.罗斯福和英国的温斯顿丘吉尔在德黑兰会议期间。
美国陆军/国会图书馆

快进至今,政治敌人和能源球员再次锻炼一条凌乱的道路,这次侧重于长期的能源转型,因为不同的国家试图缓慢,最终阻止气候变化。

2015年 巴黎协议 是一个突破性的外交努力 - 196个致力于防止平均气温超过2℃(3.6°F),旨在少于1.5℃(2.7f)。为了满足这个目标,科学家们争辩说 化石燃料使用 将不得不达到 MidCentury净零排放量.

巴黎气候协定的天才使所有主要缔约方同意 - 特别是主要的温室气体发射器,包括俄罗斯,中国,印度,巴西和成员 欧佩克,石油出口国的组织。


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现在,挑战正在实施弯曲全球变暖曲线所需的多种解决方案。巴黎协议不是条约 - 国家设定自己的目标,并确定自己的策略来满足他们。每个签字人都有自己的政治,经济结构,能源资源和气候曝光。

来自国家的承诺是 仍然短暂 由于乔·拜登总统举办了一个虚拟气候首脑会议,在地球日,4月22日,和2021年4月22日,和 执行艰难的外交工作 与俄罗斯,中国等国家开展可行的解决方案。

作为A. 能源经济学家,我熟悉各国对气候变化的不断变化和公司的转移投资和未来的不同愿景。一种技术吸引了所有侧面的群体的关注是氢。

不同的能量未来愿景

随着世界的人口和经济增长,预计能源需求将会 增加多达50% 在接下来的30年里,因此使合适的长期投资至关重要。

能源公司和政策制定者对此未来的差异很大。他们的长期情景表明,大多数期望化石燃料需求仍然稳定,几十年并可能下滑。但是,许多人也是 越来越多 他们的 投资清洁 technologies.

国际能源机构 - 哪些国家往往会寻求未来的情景,但具有低估需求和清洁能源的历史 - 预测可再生能源 将在2040年在其最乐观的情景中满足全球能源需求的三分之一。这将在具有较高碳税和更多风电,太阳能,电动车辆,碳捕获和储存的世界中。更环保的技术可能靠近2℃的温暖,但不是完全。

另一方面,埃克森预测了一个 依赖于化石燃料基经济的路径,电动汽车的过渡速度较慢,对石油和天然气的需求稳定,以及较温暖的世界。埃克森还在投资碳捕获和储存和氢气,但它相信石油和天然气将提供 全球能源的一半 2040年,可再生能源将小于五分之一。

欧佩克,其成员在最大暴露于气候变化和依赖石油和天然气之中,也会看到未来的石油和天然气。尽管如此,几个海湾国家也在替代技术中投入大量投资 - 包括核,太阳能,风和氢气 - 并试图过渡油。

BP.提出更加集中的更清洁能量的转变。它的 ”快速情景“预测扁平能源需求和更加戏剧性的挥杆与可再生能源相结合的氢气经济。 该公司预期 其自身可再生能源从2019年的2.5千兆瓦到2030年到50 GW,其石油产量下降了40%。

其他人也在探索氢气的潜力。与公用事业从煤转移到天然气一样,氢气可以缓解过渡到更清洁的能量以足够的投资。

由于这种燃料越来越多的行业关注,让我们看起来更加密切。

作为气候溶液,氢是如何现实?

有潜力 燃料汽车,公共汽车和飞机,加热建筑物,作为基础能源,以平衡我们网格中的风和太阳能。 德国将其视为潜在的替代品 用于制造钢的硬煤焦。它还提供了能源公司使用他们所知的流程的未来市场。它可以通过现有管道和液化天然气船舶液化,储存和运输,具有一些修改。

然而,到目前为止,氢是 没有广泛使用 作为一种清洁能解决方案。首先,它需要提前投资 - 包括碳捕获容量,管道改造,热量的工业锅炉,而不是气体,以及运输的燃料电池 - 加上支持过渡的政策。

其次,对于氢气为“绿色”,电网必须具有零排放。

今天的大部分氢是 由天然气制成 并且被称为“灰色氢”。使用高温蒸汽制备,以将氢气从碳原子分成甲烷。除非储存或使用分离的二氧化碳,否则灰色氢导致与天然气相同的气候变暖CO2。

“蓝色氢”使用相同的过程,但捕获二氧化碳并仅储存 大约10% 将CO2释放到大气中。 “绿色氢”是使用可再生电和的生产 电解,但它是蓝色的两倍,依赖于电力和可用水的成本。

许多电力公用事业和能源公司,包括 , BP.沙特阿美公司,正在积极探索到氢气混合经济的过渡,并侧重于蓝氢作为临时步骤。欧洲,依赖进口天然气和较高的电力成本,是 设置雄心勃勃的净零能量目标 这将包含一个混合 蓝色和绿色氢气 加上风,太阳能,核和综合能源网格。

中国是世界上最大的能源和温室气体发射器,而是在天然气中投入大量 - 大约一半的二氧化碳排放 煤炭 - 与碳捕获和储存以及太阳能和风电的增长混合。美国第二大天然气制片人俄罗斯正在扩大其天然气生产和出口到亚洲。其中一些气体可能最终成为蓝氢。

随着清洁能源解决方案,增加蓝色和绿色氢气将需要大量的投资和对能源基础设施的长期修改。在我看来,它不是魔法子弹,但可能是一个重要的一步。

在凌乱的政治中寻找解决方案

当然,技术投资不能假设世界杂乱的政治。全球各地的人民和领导仍然存在 对紧急性的不同观点 气候危机的需求与更环保的能源投资。

也许聚集的领导人会发现一些共同的地面 海上崛起温度打破记录。在满足巴黎目标是一个至关重要的是,各国现在投资于更清洁的未来。谈话

关于作者:

约翰·芭蕾舞演员,国际商业教授, 布兰纽斯大学

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