為了制造低碳氫，有兩種選擇。生產氫的二氧化碳排放可以通過碳捕獲和存儲技術來減少，也可以使用可再生電力——通常被稱為可再生氫或綠色氫。
低碳氫是目前世界各國的一項重要倡議，特別是在世界上最大的氫能生產國之一的中國。2019年中國的產量約為2000萬噸，2020年全球氫氣產量約為7200萬噸，在這么多生產的氫中，更少的是可再生能源氫，其余的氫來自化石能源(70- 80%)和工業副產品(超過20%)。
根據中國《2020年氫氣工業發展報告》，到2025年，利用可再生能源生產氫氣的比例將從大約1.0%提高到5.0%，到2030年將提高到10%。
因此，雖然最理想的可再生能源氫——“綠色”氫——要到2030年以后才能大量供應，但從現在到那時，我們可以獲得有用的經驗，現在是開始構建氫的工程代碼、基礎設施和用途的好時機。
低碳氫的碳捕獲、利用和儲存作用。在我國，根據相關調研，制氫原料超過90%均來源于對傳統能源的化學重整。其中，48%來自于天然氣重整、30%來自于醇類重整、18%來自于焦爐煤氣重整，僅有約 4%來自于電解水。
以天然氣重整為例，天然氣制氫成本主要由天然氣、燃料氣和制造成本構成，其中天然氣價格是最主要因素，占73.4%。燃料氣是成本的第二因素，占13.7%。當天然氣價格為1.67元/m3，天然氣制氫成本為0.87元/m3;天然氣價格為2.52元/m3，氫氣成本為1.15元/m3。
氫可以以最具成本效益的方式獲取，然后轉換為最具環境效益的方法。綠色氫可以釋放約8.0%的全球能源需求，每公斤氫的生產成本為2.5美元。如果氫氣價格降至每公斤1.80美元，到2030年將釋放高達15%的全球能源需求。低碳氫可以成為一種過渡燃料，它將避免資產擱淺，并為世界轉向一種新的能源傳遞方式做好準備，這種方式既環保又經濟。這種方法也符合氣候科學，氣候科學表明，今天的早期行動比以后的更大規模的響應要好得多。
制氫過程中的碳捕集、利用和儲存也備受關注，目前比電解制氫更經濟。它還可能為轉向低碳氫經濟提供一個早期機會。利用碳捕獲技術的低碳氫的早期可用性將確保下游氫基礎設施在電解綠色氫具有成本效益時準備就緒。
中國擁有完善的煤炭開采基礎設施，但缺乏廉價的國內天然氣。碳捕集技術可以實現化石燃料氫的脫碳，實現氫經濟，在中短期內減少二氧化碳排放。
雖然綠色氫的生產和消費是一個長期目標，但碳捕集正變得更加可行，并可能成為氫經濟擴張的偉大加速器。
低碳氫的趨勢是什么：近期，現有的氫供應、營銷和利用系統相對成熟和穩定。另一方面，由于成本高，碳捕集技術在五年內不會商業化和普及。因此，目前的制氫結構在不久的將來不會有太大的改變。
每年約200萬噸的低碳氫供應增量，無法通過發展可再生能源氫來填補。可再生氫只能補充大約40%的增量。因此，在短期內，化石能源(特別是煤炭)制氫仍將是中國的主導能源，推廣碳捕集技術，促進化石能源制氫脫碳。
從中期來看，例如到2030年左右，中國每年對氫的需求將達到3500萬噸左右，按絕對值計算將增加75%。在這個時候,從可再生能源制氫的比例將達到10%,這是10倍,目前為1.0%。從現在到2030年,碳捕捉技術,電解槽成本和可再生能源的成本將繼續下降,和各種制氫示范項目將繼續出現。到2030年，碳捕集技術將更加成熟，氫氣的成本將會降低。
許多碳捕集技術將在商業化的早期階段進行展示，許多行業將進入這一轉型的時間窗口。結合碳捕集技術，煤制氫和可再生能源電解水制氫將成為主要有效的氫氣供應商。
從長遠來看，到2050年，中國對氫的年需求量將達到6000萬噸。能源結構將由傳統的化石能源向以可再生能源為主體的多元化能源結構轉變，可再生能源電價將進一步降低。
屆時，氫能供應將以可再生能源電解水氫為有效供氫主體。碳捕集技術用于化石能源制氫、生物質制氫、核制氫將是有效的補充。
碳2030和2060目標需要低碳氫。氫是能源轉型的重要媒介，可再生氫是未來綠色低碳能源發展的重要方向。在“雙碳”背景下，碳捕獲變得越來越重要，我國要想在2060年前實現碳中和的目標，發展可再生能源氫和碳捕集技術是必不可少的。
摘譯自：The Financial Express.
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