执行摘要
全球气候危机要求所有经济部门在2050年前或前后实现去碳化。氢气将成为一些难以减排行业实现净零排放的关键,例如航运、航空、钢铁、化学和石油化工行业。根据国际能源署(IEA)的1.5°C情景,到2030年绿色和蓝色氢气产量需要增加至每年1.25亿吨(Mtpa),到2050年则需达到5.23亿吨。
绿色氢气的质量基础设施对其发展至关重要,它包括组织、政策、法律法规框架和实践,旨在确保产品和服务的质量、安全性和可持续性。本报告由国际可再生能源署(IRENA)与德国物理技术研究院(PTB)合作撰写,旨在提高对绿色氢气价值链中高质量基础设施重要性的认识,并提供相关服务发展的建议。
高质量的基础设施为减少氢气行业在安全、财务和声誉风险方面提供了工具和服务,同时支持投资预期的积极可持续影响。本报告概述了支撑高质量基础设施生态系统的关键要素的主要考虑因素和良好实践,包括标准化、计量学、符合性评估(测试、认证、检验、验证和确认)以及与氢气领域相关的技术法规。
报告提出了一个金字塔模型,根据其发展水平和专业化程度区分质量基础设施(QI)服务,涵盖三个层级:
- 第一层级(基础服务):涵盖基本服务,对于确保可再生能源发电的质量和安全性至关重要,同时也包括电力和天然气(尤其是天然气)的分配与使用质量。大多数国家已经在这一层级建立了相当完善的质量基础设施。
- 第二层级(中等先进服务):关注中高级质量基础设施服务,以确保可再生能源和天然气(尤其是天然气)在生成、输送和分配过程中的质量和可持续性。这些要求涵盖了氢气及其含量超过20%的混合物。在许多国家,尤其是在发展中国家和新兴经济体中,目前这些服务尚未提供,或者现有的服务未能满足适用国际标准所定义的要求。
- 第三层级(高级服务):包括特定用于确保绿色氢气生产、运输、分配、贸易和使用过程中的安全、质量和可持续性的高级质量基础设施服务。许多具体的质量基础设施服务在这一级别仍在开发中。
报告还提供了一份通用路线图,说明各国如何发展其质量基础设施以有效支持绿色氢气产业,特别关注价值链中的氢气生产和分配环节。该路线图包括五个步骤:
- 评估绿色氢潜力
- 制定国家氢战略
- 国家质量基础设施生态系统评估
- 质量基础设施服务提供和需求评估
- 质量基础设施发展行动计划
报告强调了政策制定者和行业利益相关者应采取以下措施支持高质量基础设施(QI)的发展:
- 制定适当的政策框架
- 在发展绿色氢部门的同时支持 QI
- 采取整体方法开发质量基础设施
- 促进绿色氢部门与 QI 组织之间的交流与合作
- 根据国情确定具体的优先事项
- 基于现有国际标准的质量基础设施
- 参加区域和国际论坛和组织
- 促进能力建设
通过建立稳健的质量基础设施,绿色氢气产业将能够实现安全、高效和可持续的发展,为全球能源转型做出贡献。