建立清洁氨价值链已成为农业和航运等难以减排行业的核心重点。
Yara Eyde是全球首艘以清洁氨为动力的集装箱船,展示了氨作为一种可行的零排放航运燃料的潜力。
两大主要障碍在于实现清洁氨与灰氨的成本平价,以及协调低碳解决方案的需求与供应。
距离2030年越来越近,实现《巴黎协定》的目标需要采取行动。联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯于2023年9月20日在联合国大会的讲话中表示:“我们能够——也必须——加快步伐。”
在农业和航运等难以减排的行业建立清洁价值链,是实现脱碳的途径之一。氢是脱碳进程中的关键要素,而清洁氨是更优的氢载体。
什么是清洁氨?
清洁氨有望成为未来的首选燃料。作为一种不含碳的分子,它在燃烧时不会释放任何二氧化碳或其他温室气体(GHG)。它既可用作发动机燃料,也可作为生产其他可持续燃料的原料。由于氨的能量密度更高,并且可以在-33°C下以液态形式运输,因此在长距离运输方面优于氢。运输之后,清洁氨可以重新转化为氢,使其成为氢经济的一种有前景的解决方案。
氨的生产可分为两种类型:蓝氨和绿氨。蓝氨的生产采用碳捕集、利用与封存技术,与绿氨类似,在地下生产过程中捕集并封存最多95%产生的二氧化碳。
绿氨的生产是利用电力将水分子(H2O)分解为氢和氧,即水电解。如果生产方式得当,绿氨的二氧化碳排放量可比传统灰氨(即使用天然气生产的氨)低99%。
蓝氨和绿氨都有望显著减少碳排放,并在向可持续低碳经济转型中发挥关键作用。
为何清洁价值链如此重要?
清洁价值链对于减少温室气体排放、污染和资源枯竭等环境影响至关重要。通过推广可持续的生产和消费方式,并在整个供应链中减少浪费、提高效率,清洁价值链可以显著助力应对气候变化和保护生态系统。然而,需要注意的是,尽管绿氢是一种有前景的脱碳解决方案,但它无法单独应对这一挑战。
在欧洲及全球范围内发展可再生电力和建设基础设施,对于支持清洁价值链以及使绿氢成为减少环境影响的可行解决方案同样必不可少。这些价值链是重要的风险管理工具,因为它们使航运业能够满足不断变化的监管标准和消费者期望,从而在快速变化的全球市场中增强其韧性和竞争优势。
这些转变可能带来怎样的影响?
就航运业而言,向绿色船用燃料(如氨)转型可以支持清洁价值链。转向采用氨作为绿色船用燃料,可以在可持续性和脱碳方面带来显著的积极变化。成熟的安全框架、持续完善的法规以及安全标准,是使氨作为绿色燃料得到更广泛应用更具可行性的部分现有解决方案。确保安全始终是重中之重,这些措施有助于降低使用氨所带来的安全风险。
此外,技术进步、全球政策发展、财政激励措施以及绿色航运走廊能够支持向清洁燃料的转型,并推动高效的氨转电系统的发展。这些解决方案有助于应对向氨作为绿色船用燃料转型过程中面临的部分挑战。
此外,全球首艘氨动力集装箱船计划自2026年起往返挪威与德国之间运营,这充分展示了氨作为可持续燃料的潜力。这一发展凸显了各界对氨作为绿色燃料的兴趣和投资日益增长,以及该燃料为实现更可持续未来作出贡献的可能性。
世界经济论坛如何推动清洁能源转型?
能源与材料中心汇聚各方领袖,共同理解正在重塑能源、材料及工业体系的复杂转型。该中心提供一个平台,用以探讨能源安全、可负担性与可持续性之间如何相互交织。
通过跨价值链和跨区域的合作,该中心推动形成共同路径,帮助合作伙伴围绕切实可行的解决方案达成一致,以实现安全、低碳且公平的转型。
这一转型面临哪些阻碍?
迈向清洁价值链的转型往往面临重大挑战,例如需要公共和私人渠道提供充足的资金。为克服这些资金障碍,需要能够吸引投资的财政支持机制。政府机构与行业协会应携手合作,为每条价值链制定适宜的激励机制。要实现各行业和交通运输领域的脱碳,需要国家和国际资金以及私人资本共同投入,以吸引所需投资。
目前已有哪些进展?
氨已有一个多世纪的应用历史。全球分销和基础设施已经到位,可加速新兴市场发展,并在中游和下游环节打破氢经济的障碍,从而使清洁氨能够输送至船舶。这对航运业转向更可持续的燃料替代方案至关重要。
在这一转型中,无论在供应端还是需求端,伙伴关系都至关重要。向清洁氨转型需要采取协作方式,以降低投资风险并寻求供应链效率的提升。
然而,需求的不确定性构成了重大挑战,需要在清洁燃料成本与氨动力船舶运营成本之间取得平衡。监管政策和激励措施对于使清洁氨具备成本竞争力至关重要。未来十年内,具备高捕集率的蓝氨有望与灰氨形成成本竞争力。由于资本支出较高以及技术效率问题,绿氨在初期仍需要支持。
但从长远看,这些收益将远超前期投资,有助于避免气候灾难并创造面向未来的就业岗位。
