7月8日,歐盟委員會推出了《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》。戰(zhàn)略明確了將把“綠氫”(利用可再生能源制取的氫能)作為未來發(fā)展的重點,同時指出在中短期內,仍需要“藍氫”(利用化石能源制造但是配以碳捕獲技術的氫能)以推動氫能市場的發(fā)展和成熟。
同期發(fā)布的《歐盟能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略》有三點核心,包括提高能源效率、能用電的地方盡量用電(風電、光電可以氫為儲能手段)、不能用電的地方使用清潔燃料(如綠氫)。三點核心中有兩點與氫能有關,體現了歐盟將氫能納入未來能源戰(zhàn)略核心的重要地位。
氫能戰(zhàn)略的階段目標
歐盟委員會的氫能戰(zhàn)略劃定了三大階段并設定了階段性目標:2020~2024年,支持歐盟范圍內建成6吉瓦的電解綠氫產能,將綠氫的年度生產量提高到100萬噸;2025~2030年,氫能需要成為歐盟能源系統(tǒng)的重要組成部分,屆時將在歐盟范圍內建成近40吉瓦的電解綠氫產能,并將年度綠氫產量提高至1000萬噸;2030~2050年,綠氫技術將完全成熟,并將大規(guī)模用于難以通過電氣化實現零碳排放的領域。
作為氫能戰(zhàn)略的一部分,歐盟委員會還宣布成立“清潔氫能聯(lián)盟”,立志讓歐洲成為全球氫能市場的領導者。在今年7月出任歐盟輪值主席國后,率先推出國家層面氫能戰(zhàn)略的德國計劃繼續(xù)在歐盟層面推動氫能市場和相關基礎設施的建設。
歐洲的一些能源企業(yè)已經提前布局,希望成為行業(yè)的領頭羊。如綠色發(fā)電量占95%的法國電力公司已經具備了制造綠氫的優(yōu)勢,該公司希望契合《巴黎協(xié)定》,幫助法國實現減排目標。對制氫躍躍欲試的企業(yè)中,不乏化石燃料企業(yè)的身影。一些石油巨頭為了謀求綠色轉型,將目光投向了氫能:荷蘭皇家殼牌表示將大手筆制綠氫,計劃打造全歐洲最大的綠色制氫項目。
全球制氫現狀
按照生產來源,只有使用可再生能源電解水得到的氫氣是零排放的,也被稱為“綠氫”或“可再生氫”;以化石能源為原料,通過蒸汽甲烷重整(SMR)或自熱重整(ATR)等方法制造的氫氣成本較低,但是碳強度較高,被稱為“灰氫”或“化石燃料氫”。在甲烷蒸汽重整與自熱重整制氫過程中增加碳捕捉和儲存環(huán)節(jié),可以降低碳排放量,但無法消除所有碳排量,這樣制出的氫氣被稱為“藍氫”。
盡管氫氣的燃燒本身不產生二氧化碳,但是,純氫在自然中并不獨立存在。根據國際能源署的數據,全球目前的氫氣產量中,近99%的氫氣制造仍然高度依賴天然氣和煤等化石燃料,其中來自天然氣的氫氣產量占到76%。國際能源署2019年的報告顯示,每年全球制氫行業(yè)共排放二氧化碳830億噸,相當于印度尼西亞與英國的年排放量之和。
目前,全球99%的氫能是利用化石能源制造的,其中76%基于天然氣、23%基于煤炭。碳捕獲和儲存技術仍處在發(fā)展的初期階段,目前全球只有19個運行中的商業(yè)項目。歐盟內暫不存在大型設施可以儲存被捕獲的二氧化碳。
歐盟的氫能戰(zhàn)略得到了普遍的肯定,不過,戰(zhàn)略在中短期內為藍氫保留了發(fā)展空間,這引發(fā)了一定的批評。太陽能歐洲政策總監(jiān)兼臨時首席執(zhí)行官奧利·韋伯認為該戰(zhàn)略是一個明智且具有前瞻性的舉措,可以在關鍵時刻支持歐盟綠色復蘇。他表示:“歐盟委員會的氫能戰(zhàn)略向綠色協(xié)議的雄心壯志邁出了重要一步,它承認由太陽能和風力發(fā)電驅動的可再生氫是最具有希望幫助那些難以減排行業(yè)脫碳的途徑。”
獨立氣候變化智庫E3G高級政策顧問麗薩·菲舍爾認為雖然歐盟的戰(zhàn)略是實現凈零排放的機會,但歐盟能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略沒有跟上所需變革的步伐!皻淠軕(zhàn)略為利用碳捕捉和封存的化石燃料制氫敞開了大門,卻沒有制定詳細標準來跟蹤化石燃料如何逐步淘汰!
德國氫能戰(zhàn)略回顧
6月10日,經歷了超過半年的內部討論后,德國政府終于敲定了國家氫能戰(zhàn)略,德國確認了“綠氫”的優(yōu)先地位,同時明確了氫能的主要應用領域。
德國氫能戰(zhàn)略明確提出,只有使用可再生能源制造的“綠氫”才是可持續(xù)的,因此“綠氫”將是未來投資的優(yōu)先領域。最晚在2040年前,德國將在國內建成10吉瓦的電解綠氫產能,其中一半將在2030年以前建成,這包括建設制氫所需的額外可再生能源裝機。由于氫氣是稀缺資源,因此只能在較難通過電氣化完成去碳的重點領域應用。氫能將主要應用于船運、航空、重型貨物運輸和工業(yè)(鋼鐵和化工行業(yè))。
戰(zhàn)略提出,德國大部分的綠氫需求將通過進口得以滿足。德國的氫能戰(zhàn)略將北海和波羅的海周邊的歐洲國家,以及南歐國家看作潛在的綠氫供應國,但同時也提到跟發(fā)展中國家的能源合作關系;利用化石燃料制造但結合碳捕捉技術的“藍氫”將在轉型期內被允許。
目前,德國生產的氫能占全球總量的約20%。去年7月,德國經濟部長彼得·阿爾特邁爾宣布德國希望成為氫能技術領域的“世界第一”。不久前,德國政府公開了1300億歐元規(guī)模的經濟復蘇計劃,其中提出至少投入90億歐元發(fā)展氫能。
在德國氫能戰(zhàn)略制定過程中,使用何種途徑生產的氫能最符合德國的環(huán)境和氫能產業(yè)發(fā)展利益是各方的爭論焦點。德國是歐洲國家中最大的天然氣進口國和消費國之一。今年2月,德國《國家氫能戰(zhàn)略》的一份草案外泄,當中明確稱氫能發(fā)展計劃將包含以天然氣為原料生產的傳統(tǒng)氫氣。牽頭制定該戰(zhàn)略的德國經濟部門認為,在氫能制造中使用天然氣有助于快速撬動該產業(yè);但德國的環(huán)境與研究部門則認為這將使得綠色氫能的發(fā)展延滯。