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長期以來，石油巨頭一直宣稱，氫能是減少碳排放的有效路徑。新冠肺炎疫情全球暴發(fā)以后，石油巨頭加速轉(zhuǎn)型，并開始投入巨資追逐氫能項目。經(jīng)過近1年的發(fā)展，石油巨頭取得了不小的進展，但其氫能替代之路仍然面臨著不小的挑戰(zhàn)，很多因素都在左右石油巨頭的氫能替代工作。
石油巨頭追逐氫能項目
近段時間，全球石油巨頭大都加大氫能項目投入，尤其注重綠氫和藍氫項目，并投入大量資金。國際氫能理事會的數(shù)據(jù)顯示，截至6月底，全球計劃中的大型綠氫項目有244個，較1月底增長了50%以上。該理事會估計，全球已撥出數(shù)百億美元的資金用于氫能項目。
近期，英國石油公司(BP)、荷蘭皇家殼牌公司和道達爾能源公司等歐洲石油巨頭都在花費數(shù)百萬美元投資氫能項目，這些項目往往得到政府的支持。這些投資是歐洲石油巨頭深度轉(zhuǎn)型的一部分。由于全球?qū)剂弦蕾嚩认陆?，這些企業(yè)試圖重新定義自己未來的角色。
一些美國石油公司也在追逐氫項目。雪佛龍表示，該公司認為氫將在運輸、工業(yè)原料和能源儲存方面發(fā)揮作用。7月16日，該公司與發(fā)動機制造商康明斯簽署了一份諒解備忘錄，以開發(fā)氫和其他替代能源的商業(yè)可行性。該諒解備忘錄為雪佛龍和康明斯在4個主要目標(biāo)上的初步合作提供了框架。這4個主要目標(biāo)是：推進公共政策，促進將氫作為交通和工業(yè)脫碳的解決方案;建立商用車輛和氫動力工業(yè)應(yīng)用的市場需求;發(fā)展用于工業(yè)和燃料電池汽車的氫基礎(chǔ)設(shè)施;考慮在雪佛龍的一家或多家國內(nèi)煉油廠使用康明斯電解槽和燃料電池技術(shù)。如果最終成功，這項合作有助于在氫能方面建立產(chǎn)業(yè)鏈。今年4月，雪佛龍與豐田汽車北美公司也達成了類似協(xié)議。
綠氫應(yīng)用優(yōu)勢并不明顯
BP負責(zé)氫和碳捕獲與儲存業(yè)務(wù)的高級副總裁路易絲·雅各布森-普盧特表示，BP正探索在鋼鐵、水泥和化工等行業(yè)使用氫氣替代天然氣，以及在卡車上使用氫氣替代柴油。BP預(yù)測，如果要實現(xiàn)碳凈零排放目標(biāo)，到2050年，氫氣占全球能源消耗的比例將從目前的不到1%上升至16%左右。與其他大型石油公司一樣，BP認為其現(xiàn)有的專業(yè)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施可以助其贏得相當(dāng)大的市場份額。
不過，咨詢公司LiebreichAssociates首席執(zhí)行官邁克爾·利布瑞查卻潑了冷水，他表示，需要關(guān)注現(xiàn)階段綠氫部署在哪里最好。優(yōu)先考慮的應(yīng)該是在化肥制造和鋼鐵、航空和航運等難以削減碳排放的行業(yè)中。如果可以直接用電的行業(yè)和領(lǐng)域，如家庭供暖、汽車和火車等，使用綠氫就不那么合理了。
長途運輸行業(yè)正在對使用綠氫進行討論，而且并不積極。最近幾個月，大眾汽車旗下重卡品牌斯堪尼亞已經(jīng)縮減了對氫燃料的研究，轉(zhuǎn)向電池。斯堪尼亞表示，相對于電池，氫燃料卡車需要3倍的電力。
蘇格蘭斯特拉思克萊德大學(xué)化學(xué)工程客座教授湯姆·巴克斯特表示，現(xiàn)在判斷氫在航空和航運等領(lǐng)域的作用還為時過早。“對于穿越美國或者澳大利亞的大卡車來說，氫燃料可能會有一定的作用，但這是小范圍的，將氫與我們現(xiàn)有的替代能源，特別是鋰電池放在一起，氫的優(yōu)勢并不明顯。”
成本挑戰(zhàn)是主要障礙
業(yè)內(nèi)專家們表示，要充分發(fā)揮氫氣的潛力仍存在各種障礙。首先，大多數(shù)氫氣是由化石燃料制成的，主要是天然氣，即灰氫。目前的挑戰(zhàn)是如何利用可再生電力生產(chǎn)氫氣，并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，以降低成本。
石油巨頭也承認，在近年內(nèi)就完成清潔氫氣生產(chǎn)的技術(shù)儲備并不容易。BP預(yù)計，綠氫在本世紀30年代之前不會成為其業(yè)務(wù)的重要組成部分。該公司也沒有對任何新的氫項目作出最終投資決定。雅各布森-普盧特表示：“創(chuàng)造一個市場并降低成本需要時間，因為氫市場還處于起步階段，所以成本更高。”
殼牌也在努力應(yīng)對高成本問題。本月，該公司啟動了歐洲最大的綠氫工廠，供應(yīng)其位于德國萊茵蘭的煉油廠，但綠氫的價格是其主要使用的化石燃料產(chǎn)品的5到7倍。業(yè)內(nèi)高管們表示，綠氫之所以昂貴，是因為生產(chǎn)它所需的電力成本，以及電解槽的成本。電解槽是將水分解為氫和氧的系統(tǒng)。殼牌希望通過在客戶工廠附近建設(shè)氫氣項目來降低成本，比如在安賽樂米塔爾公司位于德國漢堡港的鋼鐵廠附近建設(shè)氫氣項目，除了向鋼鐵廠供應(yīng)氫氣外，還可以為卡車添加氫氣燃料。
咨詢師和石油公司高管們表示，目前全球?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模綠氫生產(chǎn)的過渡步驟是收集和存儲天然氣制氫產(chǎn)生的碳，以減少排放，即制造所謂的藍氫。不過，藍氫實際上是對灰氫實施碳捕獲來實現(xiàn)的。這一過程仍耗資很大，并不能對成本控制起到太大作用。
