ETC-让氢经济变得可能：在电气化经济中加速清洁氢（英文）-2021.5-92页

使任务成为可能的系列使氢经济成为可能：在电气化经济中加速清洁氢的发展2021年4月版本1.0 使清洁电气化成为可能在电气化经济中加速清洁氢的发展能源转型委员会（ETC）是一个由能源领域的领导人组成的全球联盟，致力于在本世纪中叶之前实现净零排放，这符合巴黎将全球变暖限制在2°C以下的理想目标。 1.5°C。我们的专员来自多个组织，包括能源生产商，能源密集型行业，技术提供商，融资机构和环保非政府组织，这些组织在发达国家和发展中国家开展业务，并在能源转型中发挥不同的作用。观点的多样性为我们的工作提供了信息：我们通过与专家和从业人员的广泛交流，以系统的观点来进行分析。 ETC由Faustine Delasalle领导的ETC团队的Adair Turner勋爵主持。我们的专员在下一页列出。使清洁电气化成为可能：全球经济电气化和使氢经济成为可能的30年：加速清洁氢的发展由电气化专员在SYSTEMIQ提供的ETC秘书处的支持下开发。他们汇集并借鉴了过去的ETC出版物，这些出版物是与来自公司，行业计划，国际组织，非政府组织和学术界的数百名专家密切协商后开发的。该报告借鉴了ETC知识合作伙伴SYSTEMIQ和BloombergNEF进行的分析，以及由气候政策倡议，材料经济学，麦肯锡公司，落基山研究所，能源与资源研究所以及Vivid Economics为ETC并与之合作开发的分析。在过去。我们还参考了国际能源署和IRENA的分析。我们热烈感谢我们的知识合作伙伴和贡献者的投入。该报告构成了能源转型委员会的集体观点。 ETC成员赞同本报告中提出的论点的总体主旨，但不应被视为同意所有发现或建议。没有要求专员所属的机构正式认可该报告。ETC专员不仅同意在本世纪中叶之前使能源和工业系统的碳净排放量达到零碳的重要性，而且对如何实现过渡抱有广泛的看法。来自对能源系统有不同看法和兴趣的公司和组织的领导人之间可能达成此协议，这一事实应使全世界的决策者相信，有可能同时发展全球经济并将全球变暖限制在2摄氏度以下。 C，实现这些目标的许多关键行动是明确的，可以立即进行。了解更多信息：2使氢经济成为可能–在电气化经济中加速发展清洁氢 我们的专员Marco Alvera先生，首席执行官– SNAM董事会主席托马斯·图恩·安德森先生–ØrstedManish Bapna先生，临时首席执行官兼总裁-世界资源研究所斯潘塞·戴尔先生，集团首席经济学家– BP布拉德利·戴维先生，首席商务官–安赛乐米塔尔董事长兼首席执行官Pierre-Andréde Chalendar先生–圣戈班Vibha Dhawan博士，能源与资源研究所所长奥古斯丁·德尔加多（Agustin Delgado）先生，首席创新和可持续发展官– Iberdrola玛丽莎·德鲁女士，瑞士信贷首席可持续发展官兼全球可持续发展战略，咨询和财务总监威尔·加德纳先生，首席执行官– DRAX首席执行官John Holland-Kaye先生- 希思罗机场查德·霍利迪先生，董事长–荷兰皇家壳牌公司胡先生创始人兼董事长–Primavera Capital蒂莫西·贾拉特（Timothy Jarratt）博士，幕僚长-国家电网休伯特·凯勒先生，执行合伙人– Lombard Odier佐伊·奈特女士，汇丰银行可持续金融中心董事总经理兼集团负责人首席执行官Jules Kortenhorst先生–落基山学院马克·拉伯斯先生，常务董事–现代能源理查德·兰开斯特先生，首席执行官–中电Colin Le Duc先生，创始合伙人– Generation IM李正先生清华大学气候变化与可持续发展研究所常务副校长隆基太阳能总裁李振国先生马丁·林德奎斯特先生，首席执行官兼总裁–SSAB奥克·隆特先生，首席执行官兼总裁–Statnett约翰·伦登先生，沃尔沃集团项目与产品战略办公室高级副总裁MaríaMendiluce博士，首席执行官–我们的意思是生意乔恩·摩尔先生，首席执行官– BloombergNEF朱利安·梅利斯特（Julian Mylchreest）先生，美国银行自然资源（能源，电力和采矿）全球联合总经理董事总经理首席执行官Damilola Ogunbiyi女士–人人享有可持续能源ACWA Power总裁兼首席执行官Paddy Padmanathan先生拜纳先生欧洲，中东和非洲和亚太地区集团总裁–沃利董事总经理Nandita Parshad女士可持续基础设施集团–欧洲复兴开发银行保罗·桑吉夫先生，塔塔钢铁安全健康与可持续发展副总裁上证所首席执行官Alistair Phillips-Davies先生Andreas Regnell先生，战略发展高级副总裁– Vattenfall悉达思·夏尔马先生，集团首席可持续发展官–塔塔儿子私人有限公司Mahendra Singhi先生，达米亚水泥（巴拉特）有限公司董事总经理兼首席执行官Sumant Sinha先生，董事长兼董事总经理–更新动力伊恩·西姆（Ian Simm）先生，创始人兼首席执行官–Impax尼古拉斯·斯特恩勋爵，IG Patel经济与政府教授-Grantham学院-LSEGüntherThallinger博士，董事会成员–安联力拓董事长兼董事长西蒙·汤普森先生罗伯特·特雷佐纳（Robert Trezona）博士，清洁技术负责人– IP集团Jean-Pascal Tricoire先生，董事长兼首席执行官–施耐德电气劳伦斯·图比亚娜女士，首席执行官-欧洲气候基金会阿黛尔·特纳勋爵，联合主席–能源转型委员会蒂莫西·E·沃斯参议员，退休基金会主席–联合国基金会张磊先生首席执行官–远景集团赵长文博士工业经济总监–国务院发展研究中心EVgo总裁Cathy Zoi女士使氢经济成为可能–加速电动化过程中的清洁氢经济3 内容能源转型委员会2我们的专员3词汇表6104使氢经济成为可能–在电气化经济中加速发展清洁氢介绍第1章122050年愿景：氢在零碳，深度电气化经济中的作用一世。潜在需求增长14氢的优缺点16氢的优缺点17到本世纪中叶使用氢的说明性情景22二。生产成本下降及其对脱碳成本的影响23零碳氢生产的选项20降低成本的潜力：绿色非常大，蓝色特别有限23长期平衡-除汽油价格非常低外，绿色占主导地位26最终用途应用中的绿色成本溢价–产品级别较大，但对消费者而言较小28三，氢的运输，存储和国际贸易36氢气运输选择和费用33氢运输的替代品34储存选项和费用37全部成本，包括转换，运输和仓储442050年的国际贸易–机遇与选择：氢，天然气或电子45 章节248一世 。关键规模和成本下降速度50II.通往2050年的可行之路–加速需求增长的需求58III.提高产量的关键行动59IV.发展运输和仓储基础设施66V.发展运输和仓储基础设施70VI.安全，质量和低碳标准71VII.总投资需求72章节374I.2025年和2030年的关键目标76II.碳定价–一个至关重要的杠杆77III.需求方支持–按部门补偿绿色保费部门77IV供应方支持–电解槽产能增长的国家目标和投资支持80V.新技术的研发和部署支持80VI.氢簇的发展83VII标准和认证85八。决策者，行业，金融，创新者和消费者的关键行动摘要87使氢经济成为可能–加速电动化过程中的清洁氢经济5 词汇表减排成本：减少二氧化碳排放的成本，通常以每吨二氧化碳美元表示。BECCS：一种将生物能源与碳捕获和储存结合起来以产生净负温室气体排放的技术。BEV：电动汽车。生物质或生物原料：可再生的有机物，即生物材料。包括源自动植物的原料，例如木材和农作物，来自市政和工业来源的有机废物或藻类。生物能源：来自生物资源的可再生能源，以固体生物质，沼气或生物燃料的形式。碳捕集与封存或使用（CCS / U）：我们使用术语“碳捕集”来指代在能源和工业过程的基础上捕集CO2的过程。除非另有说明，否则使用此术语时，我们不包括直接空气捕获（DAC）。术语“碳捕集与封存”是指碳捕集与地下碳封存的结合。 “碳捕获和使用”是指碳在长期隔离了CO2的碳基产品中的使用（例如，在混凝土，骨料，碳纤维中）。使用此术语时，仅在短期内延迟排放的碳基产品（例如合成燃料）将被排除在外。碳排放量/ CO2排放量：我们可以互换使用这些术语来描述人为排放的二氧化碳。碳补偿：减少公司，部门或经济体为补偿经济中其他地方的排放而产生的二氧化碳（CO2）或温室气体的排放量。碳价：一种由政府实施的定价机制，两种主要类型是基于产品和服务的碳强度对产品和服务征税，或者建立配额制度对国家或地区允许的排放量设置上限，并允许公司交易碳排放权（即配额）。这应该与某些公司使用有时称为“内部”或“影子”碳价的区别，碳价不是价格或征费，而是单个项目的筛选值。循环经济模型：通过回收更大份额的材料，减少生产中的浪费，减轻产品和结构的重量，延长产品的使用寿命以及部署新的业务模型来确保经济中资源和材料的再循环的经济模型共享汽车，建筑物等。联合循环燃气轮机（CCGT）：由相同的热源串联工作的热机组件，将其转换成驱动发电机的机械能。脱碳解决方案：我们使用术语“脱碳解决方案”来描述通过提高能源生产率，燃料/原料转换，过程变更或碳捕集，通过交付的产品或服务来减少人为碳排放的技术或商业模型。这并不一定需要一个完整的消除二氧化碳的使用，因为（i）化石燃料仍可与CCS / U结合使用，（ii）生物质燃料或合成燃料的使用会导致二氧化碳的释放，由于生物量的增长或直接的空气捕获，以前被隔离在大气中；（iii）CO2可能仍嵌入材料中（例如，塑料中）。直接空气捕获（DAC）：从大气中提取二氧化碳。电解：一种利用电流来驱动电流的技术。否则是非自发的化学反应。电解的一种形式是将水分解为氢气和氧气的过程，该过程发生在电解槽中并产生“绿色氢气”。如果所用电量为零碳，则可以为零碳。嵌入式碳排放量：产品生命周期的碳排放量，包括材料输入生产和制造过程中的碳排放量。能源和工业系统的排放：所有排放均源于能源使用或整个工业过程中的化学反应能源，工业，运输和建筑部门。不包括农业部门和土地利用变化带来的排放。土地使用产生的排放：土地使用变化（尤其是森林砍伐）以及森林，农田和牧场的管理产生的所有排放。全球土地使用系统目前正在排放二氧化碳和其他温室气体，但将来吸收的二氧化碳可能会超过其排放量。能源生产率：单位GDP的能源使用量。最终能源消耗：提供给最终用户的所有能源的所有能源。6使氢经济成为可能–在电气化经济中加速发展清洁氢 燃料电池电动汽车（FCEV）：使用燃料电池发电以驱动电动机的电动汽车，通常使用空气中的氧气和压缩氢。温室气体（GHGs）：在大气中捕获热量的气体-CO2（76％），甲烷（16％），一氧化二氮（6％）和氟化气体（2％）。碳氢化合物：一种有机化合物仅由氢和碳原子组成。碳氢化合物是天然存在的化合物，是原油，天然气，煤炭和其他重要能源的基础。内燃发动机（ICE）：由汽油，柴油，生物燃料或天然气提供动力的传统发动机。也可以在ICE中燃烧氨或氢。平准化电力成本（LCOE）：衡量发电厂在其整个生命周期内平均平均净发电成本的方法。LCOE的计算方法是：在发电厂的整个生命周期中，所有折现成本之间的比率除以实际交付的实际能源量的折现总额之比。天然碳辛菲斯：天然碳库储存的二氧化碳量超过其排放量。森林，植物，土壤和海洋是天然的碳汇。基于自然的解决方案：旨在保护，可持续管理和恢复自然或改良自然的行动构成天然碳汇的生态系统，同时提供人类，社会和生物多样性的好处。几乎完全可变的可再生能源系统：我们使用此术语来指这样一种电力系统，其中85-90％的电力供应由可变的可再生能源（太阳能和风能）提供，而10-15％的电力由可调度/可再生能源提供。峰值容量，可以是水力发电厂，生物质能发电厂或化石燃料发电厂（结合碳捕集以达到零碳电力系统）。零碳净排放/零碳净/零碳：我们可以互换地使用这些术语来描述整个能源和工业系统或特定经济部门不释放二氧化碳的情况-是因为它不产生任何二氧化碳，或者是因为它捕获了产生或使用的二氧化碳。在这种情况下，使