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氫能大爆發(fā):未來交通運輸部門將如何徹底擺脫化石燃料?

更新時間:2023-12-22點擊次數(shù):1629
  作為一種多用途的能量載體,氫具有低碳足跡生產(chǎn)的特點,并在能源轉(zhuǎn)換中發(fā)揮五個主要作用,從能源系統(tǒng)的主干到終用途的脫碳。
 
  首先,氫可以強化可再生能源系統(tǒng)。通過提供長期儲能的手段,氫能夠使可再生電力大規(guī)模集成到能源系統(tǒng)中。它允許跨區(qū)域和季節(jié)分配能量,并可作為緩沖,以提高能源系統(tǒng)的恢復(fù)能力。
 
  其次,氫在工業(yè)能源使用方面可以實現(xiàn)脫碳。在重工業(yè)中,氫可以幫助使難以通電的過程脫碳,特別是那些需要高等級熱量的過程。此外,氫還可以用于熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,以產(chǎn)生工業(yè)用熱和電力。
 
  第三,氫可以在建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)熱量和電力的脫碳。在擁有現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),氫氣可以依靠現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,并提供一種經(jīng)濟有效的加熱脫碳方法。
 
  第四,氫可以為工業(yè)提供清潔原料。目前,氫氣作為工業(yè)原料的用量每年超過5500萬噸,可以通過脫碳來實現(xiàn)。此外,氫還可用于生產(chǎn)清潔化學(xué)品和鋼,通過與捕獲的碳一起用作化學(xué)原料并用作鐵礦石的還原劑。
 
  最后,氫可以在交通運輸部門實現(xiàn)脫碳。今天的交通運輸部門幾乎依賴化石燃料,產(chǎn)生的二氧化碳排放量超過20%。氫能車輛具有高性能和快速加油時間提供的便利性,可以補充電池電動車輛,實現(xiàn)運輸部門的廣泛脫碳。
 
  如今,氫在能源系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用,其中重要的是氫運輸部門的脫碳作用。根據(jù)氫能委員會的愿景,氫氣將被大力部署以將變暖限制在2度以內(nèi)。預(yù)計氫需求增長的三分之一可能來自交通運輸部門。到2050年,該委員會成員認(rèn)為,氫動力燃料電池汽車可占車輛總數(shù)的20%,約4億輛汽車,1500萬至2000萬輛卡車和約500萬輛公共汽車。在他們設(shè)想中,氫將在較重和遠程路段中發(fā)揮更大的作用。因此,由于這些路段的行駛距離較長且燃料效率較低,氫對道路運輸部門的總排放減排目標(biāo)的貢獻大約高出其份額的30%。在該委員會的愿景中,氫動力機車也可以取代20%的內(nèi)燃機車,而氫基合成燃料可以為飛機和貨船提供動力??傊?,如果按照所描述的程度部署氫氣,運輸部門每天可以減少2000萬桶石油的使用。
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