霍尼韦尔：未来燃料-霍尼韦尔氢能工业与应用白皮书（2022）（23页）.pdf

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1、未来燃料霍尼韦尔氢能工业与应用白皮书氢气用途广泛且储量丰富，在世界各国实现其气候目标的过程中可以大有可为。事实上，氢气在欧盟委员会 2050 年的所有八种净零排放情景中都有体现。美国能源部于去年颁布了两党基础设施法案，其中包括提供 80 亿美元兴建氢能枢纽，以扩大零碳氢和低碳氢在工业、电力、住宅和运输领域的应用。在此基础上，能源部同时发布了相关计划促进对氢能经济的重大投资。如果能够以可持续的方式生产和运输氢气，低碳氢就可能转变为世界需要的日常替代能源。的确，在政府和私营部门不断增加氢能解决方案投资的情况下，氢能有望成为使用最广泛的多用途能源之一。据研究机构预测，到 2050 年，低碳氢将满足全

2、球最终能源需求的 7%，其总体需求将从目前的几乎为零增长到 2.11 亿吨。氢能还可以在能源安全和经济增长方面发挥重要作用，尤其是正当世界各国在四处寻求减少对油气进口的依赖。近期区域冲突的爆发和欧洲国家的能源紧张更凸显出这一问题的严重性。欧盟委员会公布了一项新计划，其中核心措施之一就是“可再生氢”。为实现欧盟在今年年底前将对俄罗斯天然气的依赖减少三分之二的战略，该提案谋求促进可再生能源的发展，并将 2030 年的绿氢产能目标提高到当前的四倍。发展绿氢和蓝氢的另一个推动力是“环境、社会和公司治理（ESG）”理念的兴起，以及全球客户对环保议题的关注。从大型零售商到科技巨头，再到运输业巨头，各公司都

3、在承诺减少供应链中的碳排放量，因此，采用清洁氢能也具有良好的经济意义。氢能未来三步走氢能经济还刚刚萌芽，但随着世界继续寻找应对气候变化的创新解决方案，氢能正被证明是一种可行的能源和经济增长驱动力。氢能进一步得到广泛使用需要三个前提：生产规模化、降低存储输送成本，以及激励措施加速氢能应用。上游-氢气生产规模化，增加供应和生产。第一步是提高“蓝氢”和“绿氢”的供应和可用性。目前，投入使用的大多数氢气为“灰氢”，这是一种碳密集度最高的氢气。灰氢是在未采用二氧化碳减排技术的情况下以化石燃料制成的氢气，其生产过程伴随着二氧化碳的排放。绿氢的生产采用电解工艺，该工艺不会产生对环境有害的二氧化碳，使用的电力

4、来自太阳能发电和风电等可再生能源，因此具有可持续性。然而，要大幅增加零排放绿氢的供应并降低生产成本，仍然需要大量的研发和资金投入。蓝氢和灰氢一样来自化石原料，但与灰氢不同的是，其生产过程排放的二氧化碳经过碳捕集处理，序 言未来燃料：如何建设一个真实的氢能经济 霍尼韦尔总裁兼首席运营官柯伟茂（Vimal Kapur）序 言因此，蓝氢的二氧化碳排放量较灰氢显著降低。绿氢是所有氢形式中最清洁的，在实现绿氢的大规模生产和供应之前，蓝氢是一项关键的过渡型技术。中游-降低氢气存储输送成本，基础设施至关重要。大规模使用氢能的第二个关键因素是降低氢气存储和输送成本。当前氢气的运输主要以高压氢气罐车，液态氢罐车

5、运输为主。罐车运输的有效运输载荷小的问题限制了氢气的运输，从规模化输送氢气的角度势必需要建立纯氢或者掺氢输送管道以便提高输送规模，降低氢气输送成本。除此之外，将氢气转换为甲醇和液氨也是大规模、较为安全高效的存储和输送氢的方式。为了实现预期的氢能商业化及工业规模生产，相关行业现在必须优先考虑减少排放的解决方案，同时建设支持未来可再生氢能的基础设施。事实上，国际能源转型委员会最近的一份报告显示，全球工业脱碳用氢，可能需要在未来 30 年花费 15 万亿美元左右的投资。该研究还表示，其中大约 85%的投资将用于发电，剩余 15%将用于氢能的生产设施、运输和存储。开发一个可自我维持的生态系统将成为决定

6、绿氢规模化发展的关键因素。这需要各行各业的组织机构携手合作，向同一个目标迈进。参与的实体将涉及从上游生产到下游封存的价值链上的所有阶段。氢能价值链中有众多不同的利益相关方，他们将以各自的方式作出贡献，共同打造出能够自我维持的氢能经济。下游-氢气利用的规模化，激励措施可加速氢能应用。氢能广泛应用需要的第三个要素，就是提供税收优惠等激励措施，以此加速氢能经济的发展，并最大程度地降低初始成本。虽然电力和天然气公用事业越来越多地考虑增加对低碳氢的投资，但当前蓝氢和绿氢生产技术与设备的价格居高不下，仍然是限制氢能发展的主要障碍。在美国，一个积极的进展来自国会立法，将首次为零碳氢和低碳氢能源生产提供税收抵