
為了加快全球向低碳經濟的轉型,所有能源系統都必須積極脫碳。幾十年來,氫一直是能源和化學工業的主要原料,而清潔氫——被定義為通過電解水和零碳電產生的氫——在未來的無碳能源難題中,作為一種多功能和可持續的能源載體,獲得了越來越多的政治和商業動力。但要充分利用這一潛力,需要公共和私營部門之間的協調努力,重點是擴大技術規模、降低成本、部署有利的基礎設施,并確定適當的政策和市場結構。只有這樣,我們才能避免重復過去以區域方式部署新能源基礎設施為特點的全系統低效。
Nicola De Blasio 主要結論包括:
清潔氫可以在加速向低碳經濟轉型中發揮重要作用,特別是在難以減排的行業,并為實現國家和國際氣候和污染目標,同時避免依賴進口燃料提供了一條道路。
清潔氫的采用和大規模使用面臨的兩個關鍵挑戰是目前的成本和有限的基礎設施可用性。公眾對安全的擔憂也可能給部署帶來額外的挑戰。
從市場的角度來看,清潔氫,就像天然氣一樣,最初將在區域市場蓬勃發展,并有可能引發地緣政治沖突。
一個國家在清潔氫市場上的作用不僅取決于其生產和分銷可再生氫的成本競爭力和規模,還取決于其政策選擇。各國可能會在未來的清潔氫市場中扮演特定的角色,這些市場可分為五類:出口冠軍、水資源短缺的生產商、主要進口商、自給自足的生產商或地區出口商,以及基礎設施短缺的生產商。例如,我們分析中國(第四節)表明,北京仍有很長的路要走一個氫社會可能達到實現,但是如果這個國家來復制它的成功與其他清潔技術(如太陽能光伏)中國可以大大降低生產成本,加快世界各地收養,同時成為可再生氫的超級大國。
清潔氫可以幫助解決可再生能源的間歇和削減問題,并為為國內和出口市場開發清潔技術制成品開辟新的途徑,從而為當地經濟提供實質性的額外利益。
在機動部門,氫可以補充現有的道路和鐵路運輸電氣化的努力,特別是在長途和重型部門,并為脫碳航運和航空提供一個可擴展的選擇。
區塊鏈可以極大地加速向低碳經濟的轉型,因為脫碳的技術和政策途徑需要依賴于在全球市場上精確測量和記錄排放和綠色分子的過程,這些過程的特點是透明度有限、標準不均衡、不同的監管制度和信任問題。解決這些挑戰需要管理大量的多方交易,這些交易需要快速、安全、廉價地進行結算。區塊鏈對這些過程有很大的幫助。
基于這些發現 Nicola De Blasio及其研究團隊建議采取以下行動:
G20應成立一個“技術20”官方參與小組,匯集來自整個價值鏈的私營和公共部門的全球主要利益攸關方,作為一個技術沙箱,提供技術和政策建議,以加快創新周期。氫的例子突出表明,采用新的清潔技術可以為加速向低碳經濟轉型提供獨特的機會。然而,大規模部署面臨著私營部門和公共部門都無法單獨解決的重大挑戰。
追求清潔氫的政府應增加對創新的投資,召集價值鏈上的利益攸關方,促進合作,應對先發風險、戰略障礙和機遇。
希望大規模采用清潔氫的國家和地區現在應該優先進行詳細的分析和規劃,因為今天做出的政策選擇的影響將在未來幾十年被感受到。正如我們的研究所強調的,各國需要從地緣政治和市場的角度仔細考慮自己在未來清潔氫市場中的作用。確定基礎設施瓶頸,解決特定市場和應用領域的資金缺口也至關重要。例如,修建一個管道網絡,將氫氣輸送給那些尚未安裝氫燃料爐灶和供暖系統的房主,在財務上將是災難性的。因此,將基礎設施投資與供需增長同步起來是至關重要的,但也是具有挑戰性的。
解決清潔氫和化石氫之間的價格差距需要積極的政策干預。這些政策可以包括鼓勵清潔氫的價值和使用的措施,例如實施清潔氫標準和碳定價。
對于投資于目前生產無碳氫所需的溢價的利益相關者,必須給予適當的贊揚。這需要各方共同努力,為強大的區塊鏈平臺確定設計原則、最佳實踐和標準,以實現關鍵利益相關者之間的共享協議(包括要求清潔區塊鏈),并教育利益相關者了解區塊鏈技術及其價值主張。
各國和各地區應實施市場導向的政策,配合生產和安全標準,加快清潔氫的采用,促進跨國貿易。
清潔氫為加速全球向低碳經濟轉型提供了獨特的機會,但大規模部署面臨重要挑戰。我們相信,只有對潛在動力有更深入的了解,政策制定者、投資者和其他利益攸關方才能更好地應對低碳經濟的挑戰和機遇,而不會陷入過去的陷阱和低效率。利益相關者需要徹底評估清潔氫的經濟、環境和地緣政治影響,制定應對策略,并確定長期實施計劃——現在就必須這樣做。
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