前言:养成习惯,关注再看。精彩科技资讯天天有,科技投资干货持续更新,关注订阅完全免费。你的关注是编者进步的动力,为你带来更多更好的作品,喜欢就关注订阅吧!

打开网易新闻 查看更多图片

何为“绿氢”

在讲氢能的来源问题之前,我们有必要明白一个概念。氢能的意义和目的是什么?

两个字:环保。

一切围绕氢能的终极目的就是为了减少碳排放。那么在氢能的全产业链上,就必须以环保为第一要务。如果使用的能源本身就是通过不环保的方式获得的,那么后续的环保问题也就成为了一个笑话。

回到氢能上,目前全球氢能的90%以上来源于化石燃料,在行业中被认定为“灰氢”,也就是生产过程中伴随污染的氢能,而“蓝氢”则是在灰氢的基础上加入碳捕集和封存工序,真正环保的产物“绿氢”则是以可再生能源制备获得的氢能,整个产业链上没有任何碳排放。

通俗一点的说,“灰氢”代表煤和天然气制氢,“蓝氢”加入的碳捕集工序也就是“灰氢”的升级版,而“绿氢”通常指电解水、光解水、微生物制氢等,以风电、光电、水电等环保电力电解水制氢。

“绿氢”市场有多大

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》显示,中国氢能市场在发展初期(2020-2025年),氢气年均需求约2200万吨,以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3,行业总产值达到3000亿元;在氢能市场发展中期(2030年左右),氢气年均需求约3500万吨,行业总产值将突破10000亿元;在氢能市场发展远期(2050年左右),氢气年均需求约6000万吨,行业总产值将突破120000亿元。

“绿氢”受限原因何在?

“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”在使用上有区别吗?

没有。其实它们本质都是相同的,仅仅是生产过程中是否环保的问题。

从生产成本上来说,“灰氢”的成本低于0.5元/Nm3,“蓝氢”稍高一点,但不会超过1.5元/Nm3,而“绿氢”的成本则远高于前两者,在4~5元/Nm3之间。

打开网易新闻 查看更多图片

如果再扩展一下,从燃料电池出发横向对比电力和燃油,使用氢能实际上并不经济。我们使用普通55L容量的燃油车和比亚迪汉电动车以及丰田mirai燃料电池汽车进行数据对比,我们可以发现一个很有意思的事情。氢能在使用成本上远高于现有的电力和燃油。而且需要说明的是,这里使用的氢能至少有70%属于“灰氢”类而非“绿氢”。

从企业的角度来讲,更低的成本可以更有效的提高产品竞争力,资本逐利是必然的选择,但是从实际效果上看,“绿氢”不管在生产和使用上都不够经济。这也是目前氢能市场受到阻碍最大的地方。

打开网易新闻 查看更多图片

说到这里,一定会有专业人士反驳,说我们利用废弃的风电、光电、水电来制氢,成本不是一下就能降低很多吗,这些废弃电能成本仅在0.15元/kwh左右,实际计算制氢成本仅为1~1.5元/Nm3,一个5kg氢气也就50~60元。看上去似乎很美好,但是我们仔细计算一下就会明白,氢气的市场价格70-80元/kg中,其实有很大一部分在于储存和运输,现阶段最为普及的40L钢瓶,压力通常为13Mpa作用,每瓶大概0.5kg氢气,但是钢瓶本身的重量却高达49kg,这就意味着在运输过程中,绝大部分的运力被浪费在钢瓶上,而且在实际使用过程中还要经过加压等二次处理手段。如果采用高压特殊容器,容器技术成熟度和制造成本还没有突破,暂时不谈,光是运输过程就不能像现在的简单堆放,而是要经过严格的管控,一旦出现问题,就不是普通的气体爆炸那么简单了。退一万步讲,就算把储存运输等一系列问题都解决了,最关键的使用成本还是无法和电力相比,毕竟多了一道能源转换工艺,就意味着至少20%以上的能源损耗,这在任何领域都是难以接受的附加成本。

“绿氢”何去何从

氢能作为能源使用,在现阶段来说并不经济,其唯一的突破点在于,氢能的环保符合全球的节能减排大战略。因此,“灰氢”在某种意义上来说,既失去了环保属性,又不能将成本降低至可接受范围内,属于必然淘汰的产物;而“蓝氢”作为其升级版,在社会能源结构向环保转型的过程中,可以作为中间产品过渡,直到“绿氢”技术完全成熟,成本下降至可接受范围,才会慢慢退出市场;而“绿氢”在没有解决关键的成本问题之前,还只是一个遥远的共识。

但是在整个大环境中,能源转型已经是必然趋势,不能因为简单的成本因素就放弃这一终极能源。特别是在我国,氢能的战略意义远高于其实际使用意义。实现氢能的转型不光可以摆脱西方国家在化石能源上对我国的制约,更能将国家的经济体系由传统行业向高新技术领域转化,真正实现“中国创造”,最后还能在西方国家的支柱产业——汽车领域上给予一记重创。

因此,在我国这种可以“集中力量办大事”的国情和制度下,成本其实并不是一个特别难以解决的问题。本人大胆预测一下,在未来十至三十年内,国内的氢能行业将会以“蓝氢”为主,并且其增速将会远超2010年锂电池行业的发展,在2050年之后,“蓝氢”将会缓慢向“绿氢”转型,实现真正意义上的“碳中和”。

后语:感谢大家的阅读观看,更多更好的作品持续更新中,喜欢的话别忘了点赞、关注、收藏、转发哦,你的支持是我最大的动力。有任何想法交流或者问题,以及对我们的意见或建议都可以直接在评论区提出哦。