“綠氫”是以太陽(yáng)能和風(fēng)能為動(dòng)力，在水的電解過(guò)程中制造出來(lái)的，是澳大利亞政府實(shí)現到2050年凈零排放的氣候目標的核心技術(shù)。
澳大利亞聯(lián)邦政府在最近的預算中承諾，將投入數億美元來(lái)擴大澳大利亞的綠氫能源制造能力，澳大利亞計劃成為對亞洲出口綠氫大國，這是是理想，還是“幻想”？
政府的目標是創(chuàng )建一個(gè)主要的綠氫出口產(chǎn)業(yè)，特別是針對日本出口氫能，澳大利亞還在1月份簽署了一項出口協(xié)議。但最新的研究表明，日本出口協(xié)議規?？赡鼙徽疀Q策者夸大了！
研究表明，日本擁有足夠的太陽(yáng)能和風(fēng)能來(lái)實(shí)現能源自給自足，可能未來(lái)不需要進(jìn)口化石燃料或澳大利亞的綠氫。
事實(shí)上，澳大利亞作為一個(gè)可再生能源超級大國還遠不能確定。日本有充足的太陽(yáng)能和風(fēng)能。綠氫氣可以用來(lái)發(fā)電，也可以用來(lái)生成化學(xué)物質(zhì)，如氨和合成航空燃料。在聯(lián)邦預算中，氫燃料屬于低排放技術(shù)，將分享超過(guò)10億澳元的資金。其中包括在達爾文生產(chǎn)清潔氫氣和液化天然氣的3億美元。
澳大利亞計劃到2030年成為向亞洲市場(chǎng)出口氫的前三大國家。澳大利亞的煤炭和天然氣出口正在下降，各國都在履行將溫室氣體排放減少到零的承諾。這種討論的主要基礎是一種觀(guān)點(diǎn)，即日本和歐洲等擁擠的司法管轄區自身的太陽(yáng)能和風(fēng)能資源不足，這是錯誤的。
最近的研究調查了可再生能源在日本未來(lái)的作用，通過(guò)模擬了一個(gè)假設的場(chǎng)景，日本有一個(gè)100%的可再生電力系統。我們發(fā)現，日本擁有的太陽(yáng)能和海上風(fēng)能的潛力是其當前電力需求的14倍。交通、供暖、工業(yè)和航空等幾乎所有領(lǐng)域的電力需求都將增加一倍或兩倍，但這仍使日本的太陽(yáng)能和海上風(fēng)能潛力超出其需求的五到七倍。在建造了足夠多的太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)之后，日本就可以在不增加能源成本的情況下，不再進(jìn)口化石燃料。這消除了四分之三的溫室氣體排放，并消除了依賴(lài)外國能源供應商的安全風(fēng)險。日本能源也更便宜。我們的研究包括了一個(gè)每小時(shí)能源平衡模型，使用了代表性的需求數據和40年來(lái)的每小時(shí)太陽(yáng)能和風(fēng)氣象數據。我們發(fā)現，以太陽(yáng)能和風(fēng)能為主的日本能源系統的電力均等化成本為每兆瓦時(shí)86-110美元(115-147澳元)。平均成本法是在發(fā)電機的生命周期內對發(fā)電進(jìn)行成本計算的標準方法。這與日本2020年的平均現貨市場(chǎng)價(jià)格(每兆瓦時(shí)102美元)相似，是日本使用從澳大利亞進(jìn)口的綠色氫氣發(fā)電成本的一半左右。那么，為什么從澳大利亞進(jìn)口的氫氣發(fā)電要比當地的太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電貴得多呢?從本質(zhì)上講，這是因為70%的能源是通過(guò)將澳大利亞的太陽(yáng)能和風(fēng)能轉化為氫化合物，運輸到日本，再將氫轉化為電力或汽車(chē)動(dòng)力而損失的。因此，作為一種能源，氫不太可能發(fā)展成為一個(gè)主要的出口產(chǎn)業(yè)。那出口可持續化學(xué)品呢?氫原子是生產(chǎn)合成航空燃料、氨、塑料和其他化學(xué)品所必需的。這些產(chǎn)品所需要的主要元素是氫、碳、氧和氮，這些元素在任何地方都可以從水和空氣中獲得，且數量不限。日本可以很容易地生產(chǎn)可持續的化學(xué)品，而不是進(jìn)口氫或成品化學(xué)品。然而，與能源相比，日本在可持續化學(xué)品方面的成本優(yōu)勢較小，因此這里可能有出口機會(huì )。其他國家呢? 雖然只有少數幾個(gè)國家發(fā)現了大規模的化石燃料儲量，但大多數國家都有充足的太陽(yáng)能和/或風(fēng)能。未來(lái)的無(wú)碳世界將會(huì )有更少的能源交易，因為大多數國家可以從他們的資源中獲取能源。由于太陽(yáng)能和風(fēng)能比化石燃料生產(chǎn)的能源更便宜，每年全世界新安裝的發(fā)電站中有四分之三是太陽(yáng)能和風(fēng)能。包括日本、韓國、臺灣、菲律賓、越南和北歐在內的人口密集的沿海地區擁有大量的海上風(fēng)能資源，可以作為陸上太陽(yáng)能和風(fēng)能的補充。此外，人口稠密的印度尼西亞擁有足夠的平靜的熱帶海洋，可以利用漂浮的太陽(yáng)能電池板為全世界提供電力。國際市場(chǎng)是否需要澳大利亞的能源，當太陽(yáng)不照耀，風(fēng)也不吹的時(shí)候?可能不會(huì )。大多數國家不需要進(jìn)口澳大利亞的產(chǎn)品，就有足夠的資源可靠地持續滿(mǎn)足能源需求。這是因為大多數國家，包括日本(也包括澳大利亞)都擁有巨大的河外抽水水力發(fā)電能力，可以在太陽(yáng)能和風(fēng)能無(wú)法利用的時(shí)候儲存能量來(lái)平衡它們。電池和更強大的內部傳輸網(wǎng)絡(luò )也有幫助。澳大利亞的前景：擺脫化石燃料，使用可再生能源發(fā)電，可以減少四分之三的溫室氣體排放，并降低極端氣候變化的威脅。就像歐洲對俄羅斯天然氣的依賴(lài)一樣，可以消除能源依賴(lài)他國帶來(lái)的安全隱患。它還將降低能源成本，消除與石油有關(guān)的戰爭、石油泄漏、冷卻水的使用、露天煤礦、煤灰堆、煤礦火災、天然氣壓裂和城市空氣污染。為了達到全球氣候目標，澳大利亞的煤炭和天然氣出口必須在本世紀中葉前降至零，而太陽(yáng)能和風(fēng)能正在通過(guò)幾乎所有可再生能源的電氣化來(lái)承擔大部分重任。但是，正如我們的研究表明的那樣，盡管澳大利亞的太陽(yáng)能和風(fēng)能比大多數國家都好，但這可能不足以克服出口用于能源供應或化學(xué)生產(chǎn)的氫所帶來(lái)的額外成本和損失。澳大利亞可再生能源出口的一個(gè)巨大前景是出口鐵，用太陽(yáng)能和風(fēng)能生產(chǎn)的氫可以取代焦煤。這使得澳大利亞可以出口鐵礦石而不是鐵礦石。在這種情況下，原材料(鐵礦石)、太陽(yáng)能和風(fēng)能都在同一個(gè)地方:皮爾巴拉。雖然氫在未來(lái)的全球清潔經(jīng)濟中肯定是重要的，但它將主要用于化學(xué)制品，而不是能源生產(chǎn)。重要的是要保持遠見(jiàn):太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電將繼續發(fā)揮更重要的作用。
