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绿氢贸易在向低碳经济过渡中的作用

日期:2023-12-26    来源:氢眼所见  作者:马震

国际氢能网

2023
12/26
09:29
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关键词: 绿氢产业 清洁能源 可再生能源制氢

一、到本世纪中叶,绿色氢可以在实现《巴黎协定》的目标方面发挥关键作用。

完全由可再生能源生产的绿氢,作为向净零排放全球经济过渡的一个潜在因素,正迅速变得越来越重要。它为直接使用可再生电力或燃料在技术上不可行或成本效益不高的能源应用(如重工业、航运、航空和季节性能源储存)提供了一种脱碳解决方案。

到本世纪中叶,绿氢可以在实现《巴黎协定》的目标方面发挥关键作用,即努力将全球平均气温的增幅限制在1.5°C以内,远低于工业化前水平的2°C。目前,氢气生产是气候变化的主要净贡献者,而不是脱碳的贡献者,因为目前的氢气生产方法是碳密集型的。因此,要实现一个净零排放的世界,氢生产和消费的格局将需要发生巨大变化。

为了实现《巴黎协定》的目标,目前与氢相关的用途(例如,生产化肥或其他化学品)将需要由清洁氢提供。此外,如果要服务于更广泛的用途并使碳密集型行业脱碳,那么到2050年,氢的总体供应将需要扩大五倍以上,达到500 Mt/年(500 百万吨/年,等于5亿吨/年)以上。考虑到生产绿氢所必需的可再生电力,实现这一设想将同时需要大规模扩大可再生能源发电。

国际可再生能源机构(IRENA)估计,到2050年,全球生产绿氢的技术潜力将是全球一次能源总需求的20倍。获得高质量、充足的可再生能源发电将是一个关键的成本因素,因为这将是某些地区在生产氢气或使用氢气生产可交易商品方面具有相对竞争力的关键驱动因素。

绿氢和衍生产品,如绿氨,使在具有巨大可再生能源潜力的地区生产可再生能源成为可能,并将其运输到氢气需求巨大但可再生能源供应不足或成本更高的地区。

国际贸易可以在匹配绿氢及其衍生物的供需方面发挥重要作用,因为一些经济体和地区的国内生产潜力可能不足以满足其国内需求,而且对一些经济体来说,从生产成本较低的地区进口绿氢可能更便宜。IRENA的分析表明,到2050年,大约四分之一的全球氢需求可以通过国际贸易来满足。

目前,氢气主要是利用天然气生产的,每年的贸易流量约为1.5亿至2亿美元。从(绿色)氢中合成的商品,特别是氨和甲醇的贸易更为重要。到2022年,这两项贸易额分别为175亿美元和141亿美元。

在净零情景下,绿氢及其衍生物的贸易动态将与当今国际化石燃料市场的贸易动态大不相同。绿氢生产潜力的地理分布很广泛,因为它与太阳能和风能供应有关,而且几乎没有主要的潜在进口国。

相比之下,在今天的石油和天然气市场上,少数参与者控制着全球供应的很大一部分,而进口商的数量要多得多。

但氢的物理特性使得远距离运输在技术上困难且经济上昂贵。

二、国际贸易可以在匹配绿氢及其衍生物的供需方面发挥重要作用。

因此,绿氢贸易很可能在很大程度上成为通过使用氢生产的商品的贸易,如氨、甲醇、合成燃料等。在拥有丰富、高质量可再生能源的地区,具有成本竞争力的绿色制氢前景可能会推动一些能源密集型产业的重新安置和新的大宗商品贸易流的出现。

除了增加氢及其衍生商品的贸易外,以脱碳为目的扩大绿氢的规模将导致其生产所需的技术和服务的贸易流量显著增加,例如电解槽(利用电力将水分解为氢和氧)、压缩机、管道和阀门等。

目前,全球已有30多个经济体制定了国家低碳氢战略。因此,在基础设施建设、市场设计和监管以及有利的贸易政策方面,开始预测促进这种贸易的有利条件已经至关重要。

有许多途径可以帮助使贸易政策更加开放、可预测、连贯和包容,以推进其在促进和塑造绿色氢供应链发展方面的作用。

三、为扩大和促进全球绿氢贸易,各经济体应考虑采取五项行动。

1、解决绿色氢供应链上的贸易壁垒,通过降低成本和促进技术获取来促进绿氢的发展。

促进与可再生能源生产相关的商品和服务贸易。

降低供应链上绿氢、电解槽、衍生品和其他产品的关税和非关税壁垒。

2. 发展优质的基础设施,以保证绿氢气生产的环境完整性,并提供有关生产过程和价值链排放足迹的信息。

根据国际标准采取国家措施,开展国际标准化工作。

促进有关碳测量方法、低碳氢定义和核查程序的国际对话。

通过基于质量基础设施的标签要求告知客户。

3. 实施支持政策,帮助维持市场增长,提高成本效率,缩小绿氢和化石氢生产成本之间的差异。

实施有针对性和非歧视的环境补贴,以帮助维持电解槽产能和绿氢生产的增长。

通过逐步取消化石燃料补贴,缩小化石燃料与绿氢之间的经济性差距。

4. 通过可持续的政府采购,促进对绿氢及其衍生物和相关技术的大量稳定需求。

通过购买低碳产品和服务以及鼓励创新解决方案,实施可持续的政府采购政策。

考虑协调需求创造政策和合作,以实现规模经济并加速成本降低。

5. 加强支持绿氢贸易的国际合作,确保排放认证计划的定义和标准的一致性,并有助于带来社会和经济效益。

通过对话鼓励技术发展和创新。

参与绿氢合作论坛。

增加技术援助和能力建设。

通过贸易援助支持发展中经济体的需求。

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