以最佳方式推进氢经济的全球行业视角
我作为主持人，主持了第二届美国氢能论坛。在此次论坛中，参与者获知了关于新型氢生产和应用的最新动态，并共同探讨了氢在美国的分销和基础设施项目。此外，我们还深入了解了美国能源部 (DOE) 在推动可负担的氢生产、运输、储存和利用方面所采取的措施，特别是H2@Scale项目的相关承诺。
为变革提供燃料
很高兴听到行业内的倡导者们正在努力实现《巴黎协定》设定的目标，即大幅减少全球温室气体排放，并限制全球变暖在本世纪内远低于2摄氏度。
自2017年在瑞士达沃斯启动首届氢能理事会以来，该理事会作为一项全球倡议，加强了将氢气引入主流并成为未来能源组合主要部分的前景。在最近于苏格兰格拉斯哥举行的2021年联合国气候变化大会（COP26）上，来自全球各地的各界人士齐聚一堂，明确表示世界已准备好以氢气作为变革燃料进行转型。
这些行业主导的举措使氢能的发展在美国获得了动力。拜登政府对氢气作为清洁燃料来源的支持也令人鼓舞。因此，我们有理由相信，氢气将在实现碳中和方面发挥关键作用。随着全球能源格局发生重大转变，我们有巨大的动力将氢气转变为未来能源结构的主导部分。现在的问题是：作为这种能源的倡导者，我们如何确保其朝着正确的方向发展？
全球合作
创建强大且可持续的氢价值链，需要行业内的创新与合作，推动氢技术的大规模商业化。考虑到终端应用、成本竞争力、政策、社会经济驱动因素和全球各经济体的障碍，分阶段部署氢技术至关重要。
为了扩大氢价值链的分销、基础设施和运输环节，各行业需解决氢技术的安全问题，并制定统一的法规、规范和标准愿景。通过这些步骤，有望在近期实现先进的氢经济。
美国氢能论坛上的发言人对能源转型的必要性和氢气在其中的作用有充分了解，分享并强调了这些内容。依靠多位知名行业领袖的见解，我们能够制定出准确、清晰的全球氢经济发展方案。
我想在这里分享以下几点收获：
实现能源转型的关键氢能启示
- 氢气有可能成为能源转型的重要推动因素，为能源多样性提供清洁、可持续且灵活的途径。
- 工业界在进行能源转型时，需要同时关注碳管理和氢能，缺一不可。否则可能导致整个转型计划陷入混乱。
- 氢气的长期效益非常显著。过去三年，氢气发展迅速，这得益于各部门的产品商业化。我们还应不断改进氢气相关技术的成本和性能。
- 氢气可为难以减排的工业部门如钢铁和合成氨生产创造价值，促进核电等基本负荷能源的发展，并加速可再生能源在能源系统中的整合。
- 涡轮机械是石油和天然气部门的重要设备，在可靠性、可维护性和资本支出等方面都是氢气价值链的关键环节。随着能源转型的推进，涡轮机械将变得更加关键。
推进供应链的发展
- 尽管美国每年生产1000万吨氢气，但为了充分实现整个价值链的利益，必须大幅增加氢气的供应和需求。为此，需要立即推动氢气供应链的发展。
- 氢气可以提高美国的能源安全性，对国家气候有利。它提供了一种潜在手段，可以从丰富的国内可用资源中储存和输送能源，同时减少碳足迹。使用氢气作为动力的车辆可以大大减少对石油的依赖，并显著减少尾气排放。
生产氢
生产零排放氢有三种主要途径：
- 使用生物甲烷的蒸汽甲烷重整（SMR）或结合碳捕获、利用和储存（CCUS）
- 使用可再生能源发电的电解
- 生物质气化
- SMR和电解技术已经相当成熟，而气化和SMR与CCUS正在开发中。
- 要使绿色氢取得需求、财务和结构方面的进展，蓝色氢是必不可少的。未来，能源领域将呈现绿色、蓝色、青绿色等多种色彩，直到我们大规模开发绿色技术以满足巨大的能源需求。
- 通过CCUS改造蓝色氢，可以实现更少的温室气体排放目标，同时继续利用现有资产。因此，在绿色氢成为主流之前，蓝色氢可能是一种过渡方案，特别是在封存地点易得且可用的地区。
- 与政府和行业合作伙伴的合作关系可以加快提高制氢的效率和经济效益。
实施政策
- 氢中心能够将各行业、当地企业和利益相关者与当局紧密结合，共同开发和部署满足社区能源和交通需求的氢和燃料电池项目。在实施区域性氢中心策略时，必须全面评估当地基础设施、成本、环境、能源公正优先事项以及市场接受程度。
- 重要的是，行业利益相关者需要制定长期稳定的政策框架，以指导氢技术的商业化和各领域的能源转型，包括能源、交通、工业和住宅领域。
推进氢技术
- 新兴的氢技术正处于一个重要的转折点。开发人员、最终用户和行业需要共同努力，在成本竞争力和生产技术的价值主张之间做出最佳选择，以推动氢技术的快速发展。
- 利益相关者应促进制定跨地区和跨行业的行业标准协议，以支持氢技术的发展，并利用规模效应和不断降低的成本。
- 许多制氢技术的资本成本相对较高。开发人员和工程、采购、施工和调试（EPCC）承包商正在努力通过应用面向制造的设计（DFM）原则来降低这些成本。他们正在寻找更好的材料、减少必要部件的数量、简化系统设计，并转向大规模生产。
- 整合可再生能源和绿色氢等不同技术为提高能源效率和改进碳管理提供了一条充满希望的道路，为实现最佳能源转型奠定了基础。
- 采用正确的技术和突破性的技术进步是推动绿色氢经济朝着正确方向发展的关键。
输送氢
- 氢输送包括卡车、管道和船只三个部分。预计到2030年，通过大规模生产和运输基础设施，氢可以从澳大利亚或中东等地运输到需求中心，每千克氢的成本为2至3美元。
- 为了满足燃料电池电动汽车（FCEV）的需求，需要各行业之间进行协调，确保加氢站的充分部署。
- 在全球交通运输中，汽油和柴油燃烧产生的直接CO2排放占24%，这大约占全球交通运输排放的75%。电池电动汽车和燃料电池电动汽车都是短期内降低全球交通运输领域碳排放的可行方法。
- 大规模储存氢对于未来的氢经济至关重要。液态氢、甲醇和氨等储存技术在储存密度、储存成本和安全性方面具有优势。
- 在现有的天然气基础设施中掺入氢，有利于国家和地区的能源储存、弹性和减排。从可再生能源、核能或其他资源中生产的氢可以注入天然气管道。天然气的传统终端用户可以利用这种混合物发电和供热，这是改造现有资产和减少整体碳足迹的一种方式。
Flowserve在氢经济的发展中发挥着重要作用。我们致力于通过实现多样化、低碳化和数字化，为全球能源部门的低碳转型提供支持。请继续阅读我上一篇关于氢作为能源转型关键推动因素的博客文章，以了解更多信息。
Flowserve专业知识：这是我们的员工
Rakhi为低碳业务部门制定战略，确保公司服务及产品组合与公司的去碳化、多样化和数字化目标保持一致，以实现更远大的碳中和目标。她在能源行业从业20年，工作经历涉及多个职能部门，并重点关注北美液化天然气（LNG）项目从概念设计到EPCC阶段的各项工作。由她创办并主持的“与Rakhi一起洞察能源”播客，对最新的市场趋势和技术进行探索，以支持负责任的能源转型。她是埃克森美孚液化天然气公司2021年Ally-GRIT奖的获得者，也是2022年Power Play大使奖的决赛选手。Rakhi在印度坎普尔的印度理工学院获得了化学工程硕士学位。
