該結論是德國波茨坦氣候影響研究所和瑞士Paul Scherrer研究所的科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究得出的結果,他們指出,在電氣化較困難的行業(yè)中應優(yōu)先使用氫燃料,比如長(cháng)途航空,化工、鋼鐵和高溫工業(yè)過(guò)程中的原料生產(chǎn)。
他們認為,短期的稀缺性和長(cháng)期的不確定性是氫進(jìn)入易于電氣化部門(mén)(如運輸和供熱)的主要障礙,盡管氫燃料可能不會(huì )完全排除在此類(lèi)應用之外。研究員Falko Ueckerdt表示:“可能會(huì )有小規模的利基應用,也會(huì )有針對該問(wèn)題的區域性應對措施。”
研究合著(zhù)者Romain Sacchi解釋說(shuō):“如果我們使用氫基燃料取代直接的電氣化替代品,則需要2到14倍的發(fā)電量,具體取決于應用和各自的技術(shù)。在氫基燃料的生產(chǎn)過(guò)程中,效率損失不僅發(fā)生在供應方,也發(fā)生在需求方,因為內燃發(fā)動(dòng)機比電發(fā)動(dòng)機浪費的能源要多得多。”
學(xué)者們將當前的綠色或藍色氫燃料和電子燃料的競賽定義為“全球經(jīng)濟電氣化”任務(wù)的“潛在干擾”,因為實(shí)現全球經(jīng)濟電氣化的任務(wù)更為緊迫,成本更低,也更容易。另一方面,只有碳價(jià)格在2030年之前大幅上漲的情況下,電子燃料成本才可能具有競爭力。而該研究小組認為這種情況不太可能會(huì )發(fā)生。
“假設使用100%可再生電力,使用氫基燃料來(lái)避免一噸CO2排放的成本為800歐元(液態(tài)燃料)和1200歐元(氣態(tài)燃料),這就比當前的CO2價(jià)格高得多,歐洲排放交易計劃中的當前價(jià)格低于每噸50歐元。”
根據計算,到2040年,氫燃料才最終可能具有成本競爭力,但是對于依靠氫作為氣候解決方案來(lái)說(shuō)為時(shí)已晚。直接電氣化替代方案已經(jīng)存在,如果需要解決氣候變化,就必須采用這些替代方案。
考慮到碳價(jià)可能需要十多年才能達到足以更好地支持氫能經(jīng)濟的水平,因此有必要采取公共政策來(lái)支持氫燃料的研究和市場(chǎng)引入。政府戰略應支持創(chuàng )新和初步擴大規模,包括直接電氣化和實(shí)施能源稅改革,為所有技術(shù)創(chuàng )造一個(gè)公平競爭的環(huán)境。
研究表示:寄希望于氫燃料來(lái)作為一種普遍的氣候解決方案,可能不太現實(shí)。盡管它們用途廣泛,但不應期望它們廣泛替代化石燃料。