該結(jié)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)過研究得出的結(jié)果,他們指出,在電氣化較困難的行業(yè)中應(yīng)優(yōu)先使用氫燃料,比如長途航空,化工、鋼鐵和高溫工業(yè)過程中的原料生產(chǎn)。
他們認(rèn)為,短期的稀缺性和長期的不確定性是氫進(jìn)入易于電氣化部門(如運(yùn)輸和供熱)的主要障礙,盡管氫燃料可能不會(huì)完全排除在此類應(yīng)用之外。研究員Falko Ueckerdt表示:“可能會(huì)有小規(guī)模的利基應(yīng)用,也會(huì)有針對(duì)該問題的區(qū)域性應(yīng)對(duì)措施。”
研究合著者Romain Sacchi解釋說:“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(yīng)用和各自的技術(shù)。在氫基燃料的生產(chǎn)過程中,效率損失不僅發(fā)生在供應(yīng)方,也發(fā)生在需求方,因?yàn)閮?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)比電發(fā)動(dòng)機(jī)浪費(fèi)的能源要多得多。”
學(xué)者們將當(dāng)前的綠色或藍(lán)色氫燃料和電子燃料的競賽定義為“全球經(jīng)濟(jì)電氣化”任務(wù)的“潛在干擾”,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)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(rèn)為這種情況不太可能會(huì)發(fā)生。
“假設(shè)使用100%可再生電力,使用氫基燃料來避免一噸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(dāng)前的CO2價(jià)格高得多,歐洲排放交易計(jì)劃中的當(dāng)前價(jià)格低于每噸50歐元。”
根據(jù)計(jì)算,到2040年,氫燃料才最終可能具有成本競爭力,但是對(duì)于依靠氫作為氣候解決方案來說為時(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(dá)到足以更好地支持氫能經(jīng)濟(jì)的水平,因此有必要采取公共政策來支持氫燃料的研究和市場引入。政府戰(zhàn)略應(yīng)支持創(chuàng)新和初步擴(kuò)大規(guī)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:寄希望于氫燃料來作為一種普遍的氣候解決方案,可能不太現(xiàn)實(shí)。盡管它們用途廣泛,但不應(yīng)期望它們廣泛替代化石燃料。