到 2040 年，綠色氫將超過化石燃料

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  量子運行遠見
• 2022 年 1 月 29 日

洞察總結

以再生能源為燃料，透過電解生產綠色氫氣，消除了二氧化碳排放。 這種環保能源可以改變交通運輸，顯著減少碳排放，增強電網穩定性，並促進再生能源的更廣泛採用。 它還有望創造就業機會、能源安全和再生能源技術進步。

氫背景

根據 Wood Mackenzie Ltd 的研究，到 64 年，綠氫的成本預計將下降 2040%。截至 2023 年，大部分氫用於煉油過程，並且來自天然氣作為副產品。 不幸的是，這種生產方法每年會釋放約830億噸二氧化碳，相當於英國和印尼的排放量總和。

然而，隨著再生能源的利用，透過電解過程生產氫氣在經濟上變得可行，該過程涉及將水分離成其組成元素。 透過採用這種方法，可以在不釋放二氧化碳的情況下產生氫氣，因此獲得了「綠色氫氣」的標籤。 由此產生的綠氫可以有效儲存、跨境運輸，並最終用於為車輛提供動力或為整個電網供電。

隨著使用綠氫作為車輛燃料來源變得更便宜，交通運輸業可能會發生值得注意的轉變。 這種轉變可能會導致碳排放量大幅減少，為傳統化石燃料運輸帶來的環境挑戰提供潛在的解決方案。 此外，隨著綠氫的成本下降，儲存風能和太陽能等來源產生的多餘再生能源變得越來越可行。 這些儲存的氫氣可以在高需求時期轉化回電力，從而提高電網的可靠性和穩定性。

破壞性影響

除了環境效益之外，綠氫成本的下降也為再生能源產業帶來了廣闊的機會。 太陽能和風能等再生能源本質上是間歇性的，這意味著能源生產取決於天氣條件。 透過電解將多餘的可再生能源轉化為綠色氫的能力提供了一種在產量低時儲存和利用這種能源的方法。 因此，這項功能可提高再生能源的利用效率，促進其更廣泛的採用和融入現有能源系統。

這一發展可能會改變遊戲規則，因為全球能源部門已經面臨許多挑戰，因為它們從不可再生能源轉向可再生和清潔能源以滿足新興的國際排放標準。 例如，許多現有的能源基礎設施（從能源網到天然氣管道）將不得不進行改造和擴展，以適應日益普及的能源（尤其是氫）的不同特性和行為。 

這些努力需要在環境研究、技術和員工技能提升方面進行大量前期投資。 曾經使用天然氣和煤炭等不可再生能源的能源部門工作人員將需要額外的培訓，以過渡到安全有效地使用綠氫等清潔能源。 隨著德國、澳洲和日本等國家投資數十億美元用於當地綠氫生產和進口基礎設施，這種轉變可能會在整個 2020 年代發生。

氫氣生產的影響

氫氣生產的更廣泛影響可能包括：

• 設計用於使用氫燃料的燃料車輛，尤其是運輸卡車等重型車輛。
• 整個工廠和重型煉油廠都由綠色氫提供動力，這將顯著使重工業脫碳。
• 陽光充足但石油和天然氣儲量有限的國家（如澳洲和智利）成為七國集團國家的能源出口國。
• 電解技術、氫氣儲存和運輸領域的新就業機會。
• 透過能源結構多樣化和減少對化石燃料進口的依賴來實現能源安全，有可能加強國家主權和地緣政治穩定。
• 能源民主化使個人和社區能夠產生和儲存自己的能源，減少對集中式電力系統的依賴。
• 電解效率、儲存解決方案和氫動力應用的進步和創新，產生了相關領域技術進步的連鎖反應。
• 工人嚴重依賴傳統化石燃料，需要再培訓計畫和工作轉換，以確保公正、公平地向綠色經濟過渡。

需要考慮的問題

• 如果您在再生能源領域工作，您的公司如何開發綠氫？
• 採用綠氫的其他潛在挑戰是什麼？