【觀點】氫的不可承受之輕：為什麼液態氫貿易不可能成為LNG
？

      彭博新能源財經創始人邁克爾·列布雷奇（Michael Liebreich）發表文章，題目是：The Unbearable Lightness of Hydrogen（氫的不可承受之輕）
，摘要如下：

      兩年前，彭博新能源財經發表了我的關於氫能的文章。在氫能供應方麵，我持樂觀態度：隨著時間的推移，綠色氫（由可再生能源生產）將比藍色氫（由天然氣生產，但碳捕獲）便宜，最終比灰色氫（由沒有碳捕獲的天然氣生產）便(bian)宜(yi)。在(zai)需(xu)求(qiu)方(fang)麵(mian)，我(wo)比(bi)較(jiao)懷(huai)疑(yi)。雖(sui)然(ran)清(qing)潔(jie)氫(qing)氣(qi)將(jiang)需(xu)要(yao)在(zai)工(gong)業(ye)中(zhong)的(de)許(xu)多(duo)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)下(xia)脫(tuo)碳(tan)，並(bing)且(qie)可(ke)能(neng)用(yong)於(yu)長(chang)期(qi)儲(chu)能(neng)，但(dan)作(zuo)用(yong)也(ye)有(you)限(xian)。如(ru)果(guo)我(wo)當(dang)時(shi)的(de)意(yi)圖(tu)是(shi)為(wei)氫(qing)能(neng)熱(re)注(zhu)入(ru)一(yi)些(xie)冷(leng)靜(jing)考(kao)慮(lv)的(de)話(hua)，我(wo)顯(xian)然(ran)失(shi)敗(bai)了(le)。這(zhe)兩(liang)年(nian)關(guan)於(yu)氫(qing)的(de)宣(xuan)傳(chuan)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)誇(kua)張(zhang)。

樂觀情緒

      據遊說團體氫能委員會（Hydrogen Council）援引麥肯錫報告稱
，預計氫能為全球實現淨零排放所需的減排貢獻超過20%。德國總理奧拉夫·朔爾茨稱氫是“未來的燃氣”

，將“帶來巨大繁榮”。日本首相岸田文雄宣布，“轉向和發展氫社會對實現脫碳至關重要。”
，今年，英國能源大臣幹脆稱氫氣為無所不能的“銀色子彈”。

      我們看到公共資金開始注入。歐盟已經批準了其2020年氫能戰略承諾的4300億歐元中的前130億歐元

，目前正在努力建立“氫能銀行”。美國《通脹削減法案》（IRA）為綠氫提供十年退稅（3美元/公斤），補貼將超過生產成本本身。

      氫qing進jin口kou作zuo為wei主zhu要yao工gong業ye化hua經jing濟ji體ti脫tuo碳tan的de一yi種zhong方fang式shi的de想xiang法fa極ji具ju吸xi引yin力li，以yi至zhi於yu德de國guo和he日ri本ben都dou將jiang其qi作zuo為wei其qi脫tuo碳tan戰zhan略lve的de核he心xin。日ri本ben首shou相xiang岸an田tian文wen雄xiong再zai次ci表biao示shi：“日本的目標是通過在擁有豐富可再生能源和海上運輸基礎設施的國家以低成本批量生產氫氣，實現國際氫氣供應鏈的商業化。” 朔爾茨總理正在推動氫進口，認為這不僅是德國經濟脫碳的一種方式，也是俄羅斯天然氣的替代品。

氫的不可承受之輕

      今年2月，川崎重工（Kawasaki Heavy Industries）的Suiso Frontier運(yun)載(zai)著(zhe)世(shi)界(jie)上(shang)第(di)一(yi)批(pi)來(lai)自(zi)澳(ao)大(da)利(li)亞(ya)的(de)液(ye)態(tai)氫(qing)貨(huo)物(wu)抵(di)達(da)日(ri)本(ben)神(shen)戶(hu)。這(zhe)一(yi)重(zhong)大(da)事(shi)件(jian)是(shi)否(fou)如(ru)新(xin)聞(wen)報(bao)道(dao)所(suo)示(shi)，預(yu)示(shi)著(zhe)液(ye)態(tai)氫(qing)貿(mao)易(yi)新(xin)世(shi)界(jie)的(de)開(kai)始(shi)？不(bu)會(hui)。不(bu)說(shuo)5億澳元（3.34億美元）的項目成本，也不說船上大部分氫氣是由煤炭製成的事實
， Suiso Frontier號運載的1250立方米氫氣僅占一艘大型液化天然氣運輸船的0.2%。

      氫氣具有非常好的重量能量密度——每單位重量攜帶的能量。根據這一衡量標準，氫比柴油
、汽油和噴氣燃料高出約三倍
，液化天然氣高出2.7倍——這就是為什麼這是一種優秀的火箭燃料。然而，氫氣的體積能量密度非常低，即每單位體積攜帶的能量。一立方米的水重達1000公斤；但一立方米氫氣隻有71公斤重。

      按體積計算，氫氣的能量密度是航空煤油的四分之一，僅為液化天然氣的40%。由於船隻數量有限（由於蘇伊士運河、巴拿馬運河等瓶頸），這不可避免地意味著更長的運輸行程。即使川崎重工要將其氫運輸船的規模擴大到與液化天然氣貨輪相同的規模，它也需要交付2.5次，才能運送與一批液化天然氣相同的能量。顯然
，2.5倍的旅行將花費2.5倍的費用。

      液態氫運輸船將不可避免地比液化天然氣運輸船更昂貴。液態氫的溫度需要-253℃
，所有管道、閥門
、泵和儲罐都必須抗氫脆。由於液態氫比液化天然氣更冷、gengqing，yinciyetaiqingchuanzaituzhongdezhengfaliangjiangduodajiubei
，chufeizengjiagengduodegerecenghuofuzadediwenxunhuanxitong。zongdelaishuo，qingmaoyihaiyunbufendechengbenyueweimeidanweinengyuanyehuatianranqichengbendesibei。

      但這隻涉及海運部分
，還有液化和再氣化。

      氫的液化是一個非常消耗能量的過程，由於氫物理特性的“怪癖”而變得複雜——比如它的負焦耳-湯姆遜效應（不像大多數氣體，氫膨脹時會變熱
，壓縮時會變冷）和鄰位異構體轉化（沒有這種轉化

，液態氫會重新蒸發，無論絕熱層如何）。氫氣液化過程目前消耗30-40%的能量，而液化天然氣消耗不超過10%。

      至於再氣化設施也比液化天然氣更昂貴，需要在較低的溫度下工作
；所有閥門、泵、管道和儲罐必須抗氫脆；bingqieyasuojibixujuyougengdaderongliang
，yinweijiayaqingqibijiayatianranqixuyaogengduodenengliang。ouzhouguojiazhengzaizhengxiankonghoudijianzaoxindejieshouyehuatianranqidejieshouzhan，yiqudaieluosidetianranqi，tamenjianyijiangzhexiejieshouzhanzhongxinyongyujieshouqingqihuoqiyanshengwu。zhezhenshihushuobadao。shishishang
，shiyongmatouhejichusheshidehua
，bufenpeisongguandaodoukeyishengji，dan70%的設施都必須報廢。

      yehuatianranqidechengbendayueshiguandaoshusongtianranqideliangbei

，danyunshuyetaiqingdechengbenjiangshiyehuatianranqichengbendesidaoliubei。huanyanzhi，womenwufayikaojinkouyetaiqingweijingjitigongdongli，zhebushijinyinweiguimo
、技術
、資本成本等因素，而是因為潛在的物理因素：體積密度、液化溫度以及與其他材料的相互作用。

      結論：經濟地輸送氫氣的唯一途徑是通過管道
，忘掉液態氫吧：它(ta)將(jiang)很(hen)難(nan)在(zai)未(wei)來(lai)的(de)能(neng)源(yuan)或(huo)運(yun)輸(shu)係(xi)統(tong)中(zhong)找(zhao)到(dao)任(ren)何(he)角(jiao)色(se)，因(yin)為(wei)它(ta)的(de)體(ti)積(ji)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)低(di)，處(chu)理(li)困(kun)難(nan)，將(jiang)完(wan)全(quan)沒(mei)有(you)作(zuo)為(wei)商(shang)品(pin)交(jiao)易(yi)的(de)未(wei)來(lai)。令(ling)人(ren)擔(dan)憂(you)的(de)是(shi)
，在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，人(ren)們(men)將(jiang)在(zai)錯(cuo)誤(wu)的(de)氫(qing)氣(qi)使(shi)用(yong)案(an)例(li)和(he)錯(cuo)誤(wu)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)上(shang)浪(lang)費(fei)大(da)量(liang)資(zi)金(jin)。比(bi)浪(lang)費(fei)錢(qian)更(geng)糟(zao)糕(gao)的(de)是(shi)，我(wo)們(men)還(hai)將(jiang)浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian)——這是我們所沒有的。

      讓我們更聰明一點吧。

轉載自公眾號：國際能源小數據