加速能源转型需要快速扩大可再生能源发电规模。根据国际可再生能源署(IRENA)的1.5°C情景预测,到2050年,波动性可再生能源(VRE)将占全球总发电量的70%,而当前占比仅为9%。在此背景下,绿色氢能作为关键补充能源应运而生,旨在充分利用大规模可再生能源发电潜力。
绿色氢能由可再生电力制取,旨在未来能源体系中发挥多重作用。首先,它应替代当前近1亿吨以化石燃料为原料、用于化工过程或炼油领域的氢气。其次,钢铁、化工、航空及航运等难以直接电气化的领域,可能成为绿色氢能的新需求来源。
鉴于这些作用,预计氢能的总产量将实现显著增长。根据国际可再生能源署(IRENA)的1.5°C温控情景,到2050年,氢能将从当前微不足道的水平跃升至占全球终端能源消费量的14%。 要实现这一生产规模,到2050年需累计安装5500吉瓦的电解槽装机容量,并消耗25万太瓦时的输入电力——这大致相当于当前全球总用电量。
然而,仅知晓绿色氢能应用的着力方向尚不足够。要真正释放全部潜在效益,必须实现能源体系的全面转型。我们所指的转型不仅限于技术变革,正如国际可再生能源署(IRENA)所阐述的 智能电气化创新格局 所阐述的那样,同等重要的是采取综合性方法,这要求在监管、商业模式或系统规划与运营等领域进行创新。
事实上,建立真正的全球氢能市场取决于这种系统性方法,这是实现绿色氢能经济全部价值的关键。这种"智能间接电气化"方法必须重点考虑以下关键方面:生产绿色氢能所需的可再生能源装机容量,同时确保并网电解槽的有效集成、可能的电网扩容需求,以及灵活基础设施和运营(如需求侧管理)的可用性。 例如,电解槽的智能灵活运行可为电力系统提供多种重要服务,包括削减峰值负荷或缓解电网拥堵等问题。
此外,识别可再生能源资源丰富且能确保电解槽经济高效运行的地点,以及建设将氢气或其衍生物输送至消费点的配套基础设施,被视为至关重要。若其中任何一个环节缺失,都可能导致长期锁定效应,并使构建完整氢能经济的整体战略陷入失败。
COP28的核心支柱之一是加速能源转型进程,力争在2030年前将温室气体排放量削减一半。在此背景下,国际可再生能源署(IRENA)将在其创新周期间举办多场专题会议,汇聚各国领导人、行业专家、企业代表及政策制定者,共同探讨通过创新解决方案加速推进能源转型的前沿技术,其中包括如何更高效地部署绿色氢能。
鉴于上述情况,为持续推进利用绿色氢能促进间歇性可再生能源(VRE)并网的行动,请申请参加国际可再生能源署(IRENA)即将举办的创新周活动 ,并出席9月26日举行的专题会议,主题包括:•借助绿色氢能实现能源转型的最后一公里• 钢铁行业脱碳解决方案• 化工与石油化工行业脱碳方案• 航运与航空领域脱碳路径
阅读《创新格局》报告,并关注国际可再生能源署2023年创新周的最新动态。