| 随着氢能规模的扩大，蓝氢已经成为能源和气候领域争论焦点。此前的争论基本集中在学术层面和政策研究层面。（可参见to or not to 蓝氢？系列文章：《氢云研究：蓝氢排放大于直接使用天然气！to or not to 蓝氢？》）。2022年，蓝氢争议开始涉及到具体的项目层面了。 一家名为“全球见证”（global witness）的机构在1月20日发布了一项研究报告，认为壳牌在加拿大的化石制氢工厂排放的温室气体数量多于捕捉数量。（Shell’s fossil hydrogen plant in Canada found to be emitting more climate-wrecking gases than it is capturing）。在文中，global witness认为，壳牌的项目未能实现解决全球所需的减排目标，进而认为CCS技术不仅无法在应对气候危机方面提供帮助，而且实际上正在助长气候危机。 事实果真如此吗？接下来，氢云链抽丝剥茧，梳理本次争议过程，继续探讨to or not to 蓝氢？话题，以供产业人士参考。 一、壳牌的蓝氢工厂碳捕捉率仅为39%？ 位于加拿大阿尔伯塔省的“Quest”工厂归属于壳牌，是全球范围内少数配置了CCS工艺的化工厂之一。壳牌表示，Quest化石制氢工厂的碳捕获系统在不到五年的时间内捕捉了500万吨二氧化碳。壳牌将该项目作为解决全球变暖问题的一个案例，认为该项目证明了碳捕获系统是“安全有效”。 图表1 壳牌位于阿尔伯塔省萨斯喀彻温堡的 QUEST 碳捕获和储存设施 来源：加拿大媒体/杰森·弗兰森 但根据global witness的研究报告，Quest 实际上排放的比捕获的要多。尽管在五年内捕获了 500 万吨碳，但同时又排放了 766万吨气候污染气体——仅捕获了工厂的总体温室气体排放量（包括甲烷等）总排放量的39%。 这与CCS游说者承诺的“化石氢工厂产生的90%或更多的二氧化碳将被捕获。”相去甚远。 二、39%的捕捉率如何得来？ 根据阿尔伯塔省政府要求壳牌公司发布的关于其CCS系统性能的技术报告，该系统捕获了大约80% 的碳排放 。 图表2 Quest工程温室气体排放量（2015.09）  来源：global witness 然而，SMR工艺仅占制氢厂产生的碳排放量的60%左右。另外40%的碳排放来自尾气，这部分没有被壳牌的CCS系统捕获。由于CCS系统仅捕获壳牌工厂产生的60%碳排放中的80%，这使其碳捕获率降至48%。 除了二氧化碳之外，化石气体供应链中的甲烷泄露构成了剩余的9%温室气体捕捉率。 甲烷的温室效应是二氧化碳的80多倍，同时甲烷在化石气体供应链的每个阶段都会形成泄漏或被故意释放，而且这些排放并没有被CCS系统捕获。（对于甲烷的影响，可参见系列文章《氢云研究：蓝氢排放大于直接使用天然气！to or not to 蓝氢？》） 根据壳牌报告，Quest工厂的甲烷排放率估计为0.6%——这远低于IEA估计的全球平均甲烷排放率1.7%。其他国家级研究表明，甲烷排放率实际可能高达8%。 图表3 蓝氢的温室气体排放源  来源：global witness 因此，global witness认为，如果考虑到壳牌化石氢项目的所有温室气体排放，最终只有39% 的温室气体被捕获。 也就是说，48%的CO2捕捉率减去9%甲烷泄露，得到了Quest工厂碳捕捉率仅为39%的结论。 “壳牌认为Quest工厂的CCS设施可以证明CCS是减少碳排放的有效方法，而我们的调查表明情况显然并非如此。”global witness报告撰写者伊格尔顿说。“这不仅给加拿大政府，更是给全世界政府敲响警钟。” global witness认为，这项研究对化石氢的支持者造成了严重打击。global witness指出，Quest的10亿美元成本中有6.54亿美元来自加拿大政府的补贴，但该项目却未能实现相应的减排目标。 因此，global witness认为，包括加拿大、美国和欧盟在内的政策制定者不应支持新的蓝氢项目，同时应努力逐步淘汰现有项目，并用基于可再生能源的替代品取代。 三、壳牌的解释与政府的反馈 壳牌Quest CCS设施于 2015 年底在阿尔伯塔省埃德蒙顿附近投运，生产用于精炼油砂沥青的氢气，是整个炼油设施的一部分。Quest工厂的CCS设施并不涵盖整个炼油项目的排放。 图表4 QUEST碳捕获和储存设施  来源：Mission Innovation 壳牌在一封电子邮件中表示，引入CCS设施是为了展示碳捕获技术的优点，但没有直接回应有关其氢成分排放750万吨温室气体的指控。 “Quest设施是几年前设计的。它作为一个示范项目，意在证明CCS概念的潜力，同时捕获约1/3的二氧化碳排放。目前该项目总体上已经达到或超过了我们的预期。”壳牌发言人说，“我们正在计划的氢项目，如北极星项目，将使用一种新技术，可以捕获超过 90% 的排放量。” 政府方面，阿尔伯塔省能源部目前仍拒绝评论，相关人员表示还没有看到这份报告。 与此同时，加拿大自然资源部也表示无法对该报告发表评论，但自然资源部长新闻秘书乔安娜·西瓦桑卡兰表示，“碳捕集利用和封存不是应对气候危机的灵丹妙药，但它是实现加拿大的气候目标和减少包括石油和天然气在内的排放的重要工具。” 小结 随着美国重回全球气候治理框架，来自于化石能源的蓝氢也开始受到越来越多的关注，同时对于蓝氢的争论已经开始从理论层面渗透到具体项目中。 氢云链认为，根据global witness的报告，Quest工厂碳捕捉率较低的原因在于：（1）仅捕捉了SMR天然气制氢环节的二氧化碳，而忽略了尾气；（2）甲烷泄露。两个原因共同作用下造成了Quest工厂碳捕捉率仅有39%。 但即使是按照global witness的报告，CCS依然是一项有效的碳捕捉技术——安装了CCS设施的环节碳捕捉率达到了80%。因此，若在尾气环节也考虑相同的CCS设备，Quest工厂的碳捕捉率可以达到71%——虽然仍不能令人满意，但足以逆转global witness的结论。此外，即使是39%的碳捕捉率，也确实达到了壳牌“1/3碳捕捉率”的目标。 关于蓝氢的争论还将继续。氢云链认为，真理不辨不明。随着CCS/CCUS项目的增加，以及相关数据的积累，蓝氢的合理性将通过实践得到真正的验证。 编辑：氢氢我心 校对：风氢扬 审核：氢云小仙女 来源：氢云链 声明：文章内容仅供参考，并不代表氢云链赞同其观点或证实其描述，部分图文来源网络，氢云链整理发布，如有侵权请联系作者删除 |
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