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中國(guó)是世界上最大的氫生產(chǎn)國(guó)——目前主要是化工和煉油工業(yè)消耗的工業(yè)原料——而且絕大多數(shù)的氫都是由排放二氧化碳的煤生產(chǎn)的，被稱(chēng)為“黑”氫。中國(guó)在風(fēng)力發(fā)電方面也處于世界領(lǐng)先地位，61%的陸上風(fēng)電裝機(jī)容量位于多風(fēng)的北方地區(qū)，由于電網(wǎng)無(wú)法適應(yīng)其固有的可變性，這些裝機(jī)容量有時(shí)必然會(huì)被浪費(fèi)。但可再生能源可以用于生產(chǎn)氫而不排放二氧化碳，被稱(chēng)為“綠色”氫，通過(guò)電解水，可以定時(shí)適應(yīng)可再生能源發(fā)電的變化。
現(xiàn)在，一組來(lái)自哈佛大學(xué)、山東大學(xué)和華中科技大學(xué)的研究人員探索了利用中國(guó)的風(fēng)能生產(chǎn)無(wú)碳綠色氫的潛力，其成本低于煤制黑氫。如果在現(xiàn)有工業(yè)用途上，綠色氫能夠證明與黑碳具有成本競(jìng)爭(zhēng)力，那么在鋼鐵生產(chǎn)、水泥制造和重型運(yùn)輸?shù)入y以脫碳的關(guān)鍵領(lǐng)域，作為零碳能源，綠色氫可能具有更大的脫碳潛力。
研究人員選擇風(fēng)力發(fā)電量大、煤黑產(chǎn)氫量大的內(nèi)蒙古西部作為代表性地區(qū)，評(píng)估利用風(fēng)力生產(chǎn)綠色氫的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性。結(jié)果表明，風(fēng)能生產(chǎn)的綠色氫與黑色氫具有競(jìng)爭(zhēng)力，其大規(guī)模生產(chǎn)水平可能低于2美元/公斤——這是公認(rèn)的成本競(jìng)爭(zhēng)力門(mén)檻。到2030年，將來(lái)自內(nèi)蒙古西部日益增長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電的黑氫轉(zhuǎn)化為綠色氫作為工業(yè)原料，每年可減少約1億噸二氧化碳排放，大約相當(dāng)于北京這個(gè)超大城市碳足跡的一半。
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