当氢气通过可再生能源驱动的电解方式生产时,即被归类为“绿色”氢气。
绿色氢能是一种用途广泛的燃料,预计将在能源转型中发挥至关重要的作用,尤其是在钢铁和水泥等较难脱碳的行业。
许多发展中国家凭借其丰富的可再生能源潜力,具备成为绿色氢能生产国的有利条件。
推动该燃料在全球普及的关键一步,是制定必要的政策和法律框架,并协调国际标准。
氢是地球上最丰富的元素之一,对我们而言,它代表着清洁能源转型的独特机遇。过去几年清楚地表明,我们正生活在距离气候灾难多么近的境况之中。气候变化是对可持续未来的生存性威胁。应对气候挑战,是促进繁荣并为所有人创造更美好未来的机遇。
绿色氢能(GH2)及其衍生物将在这一转型中发挥至关重要的作用。当氢气通过可再生能源驱动的电解方式生产时,即被归类为“绿色”——一种清洁且可再生的能源载体。
GH2是改变格局的关键,对于钢铁、水泥等难以减排的行业和化工行业而言,这些行业难以轻易实现电气化。目前,这是我们为这些行业脱碳的唯一途径。
GH2用途广泛,既可作为燃料燃烧,也可作为工业过程的原料。它还可以在燃料电池中重新转化为电力。与电网可再生电力相比,它更易于储存,并可长距离运输,以便在远离初始可再生能源的地方使用。
由于GH2电解不必靠近地理上集中或难以开采的资源,它可能是建立能源安全的关键。
GH2的衍生物,例如绿色氨和绿色甲醇,是长期能源载体。它们储存低需求时段产生的剩余可再生电力。与GH2一样,其衍生物可用作工业能源、绿色原料或绿色运输燃料。
绿色氨是利用可再生能源将氮气与氢气合成制得的。绿色氨可用于可持续化肥生产,从而有助于食品价值链脱碳,同时支持农业生产力和粮食安全。
要使能源转型成为现实,我们仍有大量工作要做。目前尚不存在成熟的GH2市场。令人鼓舞的是,过去一年中设立国家氢能路线图的国家数量已增至三倍。这表明,许多国家正在为开始使用GH2做好准备,并规划如何最好地利用它将带来的经济机遇。
联合国工业发展组织(UNIDO)正在制定发展计划,帮助发展中国家实现这一目标,并把握随之而来的可持续工业化机遇。
为转型提供资金
据估计,要实现真正的全球氢能转型,需要15万亿美元的总投资1。绿色氢能需要绿色能源。转型需要大幅增加可再生能源发电,总投资需求的85%与此相关。
其余15%来自设备和基础设施投资,包括电解槽、生产设施以及氢气运输和储存。
鉴于GH2市场尚处于早期发展阶段,需要获得支持才能迅速、成功地扩大规模。这意味着需要进一步的财政支持机制,以拉平绿色产品与化石基中间产品和最终产品之间的市场价格。
所需的GH2转型投资中,只有一小部分将由政府直接提供资金,目前已承诺提供700亿美元。私人融资绝对必要。
在这一关键的早期阶段,政府仍然肩负着核心职责,例如通过赠款、贷款和担保等方式,使高风险项目具备可融资性。通过 需求侧政策,政府行动可以弥补当前的成本差距,为GH2投资起步创造合适的市场条件。
机遇来之不易,不容错过。我们需要开展一场全球范围的投资攻势,寻找并确保这些资金到位,以便尽快实现环境和经济效益。工发组织正致力于为GH2项目筹集此类资金。
可持续工业发展与农业机遇
除了广泛认可的GH2转型益处之外,工发组织还将其视为开辟新工业发展路径和提升技能的机遇。对于发展中国家而言尤其如此,其中许多国家凭借丰富的可再生能源潜力,具备成为GH2生产国的有利条件。这正是工发组织将支持导向这些国家、以释放其GH2潜力的原因。
工业化机遇来自“完整价值链制造”,包括GH2整个价值链上的生产,涵盖可再生能源设备、电解槽和GH2衍生物的生产。我们可以打造GH2产业集群,将可再生电力生产、GH2生产和GH2用户在空间上更紧密地结合起来,实现相互依存。
这是我们在工发组织“工业绿色氢能全球计划”中倡导的方法的一部分。通过该计划,我们吸引难以减排的下游行业在产业集群附近设厂。这可以减少对储能和运输的需求,同时减轻电网基础设施的压力。
农业部门也可从绿色氨的生产中受益,获得碳中和化肥产品,进一步促进可持续粮食生产,并改善当地粮食安全,通过减少对进口的依赖。
工发组织对公正转型的愿景
为实现公正的GH2转型,我们需要审慎管理资源,并确保利益得到公平分享。例如,太阳能资源丰富的地区往往干旱且容易面临水资源压力。GH2的生产依赖水进行电解,即使所需水量相对较少(见下图)。
必须实施监督,以避免不当挪用稀缺的水资源。
同样,处理GH2所需的能源不应以牺牲当地居民的需求为代价。此外,用于加工和储存的土地应以公平方式获取,这一点至关重要。
所有相关方都必须确保当地社区通过适当的技能培训、就业创造和整体生活水平的提高,从GH2基础设施中受益。
工发组织在塑造GH2转型中的作用
推动GH2在全球范围内普及的关键一步,是制定必要的政策和法律框架,并协调国际标准。工发组织在此方面是一个随时准备合作的伙伴,我们将与全球各地的利益相关方开展合作,包括公共和私营部门行为体、金融机构和学术界。
工发组织于2021年7月启动了“工业绿色氢能全球计划”。该计划促进GH2的使用,以推动工业脱碳,并在全球范围内促进低碳工业发展。该计划的第一个支柱是全球伙伴关系,旨在参与政策对话、开发知识产品,以帮助成员国解决已识别的任何瓶颈问题,同时确保GH2转型在我们提供支持的每个国家内都是公平的。
我们制定技术指南和标准,开展联合项目,并推动采用创新融资方案。在整个过程中,工发组织与公共和私营部门、金融机构及学术界合作,确保所有利益相关方的意见得到采纳,并覆盖整个GH2价值链。
该计划的第二个支柱包括一个技术合作组成部分,旨在通过设计和实施国家工业GH2路线图,帮助GH2在工业应用中的生产和采用。
我看到了试点项目的成果,例如内蒙古的国际氢能冶金与化工示范区。这是全球首个全面的GH2生产示范项目。它还适用于冶金和化工行业,由工发组织国际氢能中心(IHEC)与其合作伙伴水木明拓集团和华鲁集团共同发起。
以创新促进人类与地球的进步
GH2转型将依赖于整个清洁可再生能源发电生态系统以及GH2生产、储存和输送设备的发展。工厂和车辆需要改造,以适应新燃料或原料。
这类变化并非新鲜事物。新技术一直带来新的经营方式,从工业流程的重新设计,到技能培训,再到成本和收益的分配。
借助绿色氢能,我们正在掀起清洁能源革命。我们正在培育未来的行业领袖。我们正在培养明日的劳动力。我们正致力于推动工业的公正转型:从污染走向解决方案。我们正在以创新为动力,构建可持续的未来,惠及所有人,并以创新为动力。
论坛如何帮助领导者驾驭能源与材料体系的转型
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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、低碳和公平的转型。


