氢能,在目前人类已知的能源结构中,具有来源广泛、安全可控、高效灵活、低碳环保等多种优势,可以同时满足资源、环境和可持续发展的要求,被誉为21世纪最理想的清洁能源。它具有远距离输送、大规模存储和“氢-电”互换的特征,是有效耦合传统化石能源和可再生能源系统、构建现代能源体系的重要能源。因此,氢能在能源结构中的地位已经成为国际减少二氧化碳等温室气体排放的风向标,意义重大。它的使用一旦实现市场化,用氢成本可控,可以实现经济效益与社会效益、生态效益的“多赢”局面。
为实现碳中和目标,世界主要发达国家和地区,美国、加拿大、澳大利亚、欧盟、英国、德国以及法国等均在2020年制定了本国的氢能战略,将发展氢能产业提升到国家能源战略高度,旨在2030~2050年内完成CO2减排目标。与此同时,英国地质调查局、澳大利亚地球科学局、丹麦和格陵兰地质调查局、加拿大地质调查局以及韩国能源矿产部均出台了促进氢能发展的相关措施。中国地质调查局地学文献中心碳中和研究专班开展了全球氢能战略研究,认为:
地质工作在国家氢能战略的部署和实施中大有可为,主要体现在三个方面:一是大力勘探开发石油、天然气、页岩气等化石能源以保证充足的制氢原材料来源;二是大规模发展化石能源制氢必须配备碳捕集和碳封存(CCS)设施;三是勘察地质储氢场地,如地下盐穴储氢、废弃油藏储氢等。美国和英国等发达国家在CO2地质封存以及地质储氢分别进行了系统的研究及先期试点工作,均取得了初步成效。
本研究报告针对世界各国的氢能发展战略,发展氢能对解决能源安全和生态安全的作用,氢能制取的技术路线以及所能带来的经济效益和社会效益进行了对比研究,着重介绍了地质工作在氢能发展中的作用,希望为地调局在我国推进氢能发展中提供借鉴。
(地学文献中心要闻第80期)