7月8日,歐盟委員會(huì)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(lái)發(fā)展的重點(diǎn),同時(shí)指出在中短期內(nèi),仍需要“藍(lán)氫”(利用化石能源制造但是配以碳捕獲技術(shù)的氫能)以推動(dòng)氫能市場(chǎng)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(diǎn)核心,包括提高能源效率、能用電的地方盡量用電(風(fēng)電、光電可以氫為儲(chǔ)能手段)、不能用電的地方使用清潔燃料(如綠氫)。三點(diǎn)核心中有兩點(diǎn)與氫能有關(guān),體現(xiàn)了歐盟將氫能納入未來(lái)能源戰(zhàn)略核心的重要地位。
氫能戰(zhàn)略的階段目標(biāo)
歐盟委員會(huì)的氫能戰(zhàn)略劃定了三大階段并設(shè)定了階段性目標(biāo):2020~2024年,支持歐盟范圍內(nèi)建成6吉瓦的電解綠氫產(chǎn)能,將綠氫的年度生產(chǎn)量提高到100萬(wàn)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(shí)將在歐盟范圍內(nèi)建成近40吉瓦的電解綠氫產(chǎn)能,并將年度綠氫產(chǎn)量提高至1000萬(wàn)噸;2030~2050年,綠氫技術(shù)將完全成熟,并將大規(guī)模用于難以通過(guò)電氣化實(shí)現(xiàn)零碳排放的領(lǐng)域。
作為氫能戰(zhàn)略的一部分,歐盟委員會(huì)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(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。在今年7月出任歐盟輪值主席國(guó)后,率先推出國(guó)家層面氫能戰(zhàn)略的德國(guó)計(jì)劃繼續(xù)在歐盟層面推動(dòng)氫能市場(chǎng)和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
歐洲的一些能源企業(yè)已經(jīng)提前布局,希望成為行業(yè)的領(lǐng)頭羊。如綠色發(fā)電量占95%的法國(guó)電力公司已經(jīng)具備了制造綠氫的優(yōu)勢(shì),該公司希望契合《巴黎協(xié)定》,幫助法國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。對(duì)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(zhuǎn)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(jì)劃打造全歐洲最大的綠色制氫項(xiàng)目。
全球制氫現(xiàn)狀
按照生產(chǎn)來(lái)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(guò)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(qiáng)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(guò)程中增加碳捕捉和儲(chǔ)存環(huán)節(jié),可以降低碳排放量,但無(wú)法消除所有碳排量,這樣制出的氫氣被稱為“藍(lán)氫”。
盡管氫氣的燃燒本身不產(chǎn)生二氧化碳,但是,純氫在自然中并不獨(dú)立存在。根據(jù)國(guó)際能源署的數(shù)據(jù),全球目前的氫氣產(chǎn)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(lái)自天然氣的氫氣產(chǎn)量占到76%。國(guó)際能源署2019年的報(bào)告顯示,每年全球制氫行業(yè)共排放二氧化碳830億噸,相當(dāng)于印度尼西亞與英國(guó)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(chǔ)存技術(shù)仍處在發(fā)展的初期階段,目前全球只有19個(gè)運(yùn)行中的商業(yè)項(xiàng)目。歐盟內(nèi)暫不存在大型設(shè)施可以儲(chǔ)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(guò),戰(zhàn)略在中短期內(nèi)為藍(lán)氫保留了發(fā)展空間,這引發(fā)了一定的批評(píng)。太陽(yáng)能歐洲政策總監(jiān)兼臨時(shí)首席執(zhí)行官奧利·韋伯認(rèn)為該戰(zhàn)略是一個(gè)明智且具有前瞻性的舉措,可以在關(guān)鍵時(shí)刻支持歐盟綠色復(fù)蘇。他表示:“歐盟委員會(huì)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(rèn)由太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動(dòng)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(dú)立氣候變化智庫(kù)E3G高級(jí)政策顧問(wèn)麗薩·菲舍爾認(rèn)為雖然歐盟的戰(zhàn)略是實(shí)現(xiàn)凈零排放的機(jī)會(huì),但歐盟能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略沒(méi)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(kāi)了大門(mén),卻沒(méi)有制定詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)跟蹤化石燃料如何逐步淘汰?!?
德國(guó)氫能戰(zhàn)略回顧
6月10日,經(jīng)歷了超過(guò)半年的內(nèi)部討論后,德國(guó)政府終于敲定了國(guó)家氫能戰(zhàn)略,德國(guó)確認(rèn)了“綠氫”的優(yōu)先地位,同時(shí)明確了氫能的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
德國(guó)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(lái)投資的優(yōu)先領(lǐng)域。最晚在2040年前,德國(guó)將在國(guó)內(nèi)建成10吉瓦的電解綠氫產(chǎn)能,其中一半將在2030年以前建成,這包括建設(shè)制氫所需的額外可再生能源裝機(jī)。由于氫氣是稀缺資源,因此只能在較難通過(guò)電氣化完成去碳的重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用。氫能將主要應(yīng)用于船運(yùn)、航空、重型貨物運(yùn)輸和工業(yè)(鋼鐵和化工行業(yè))。
戰(zhàn)略提出,德國(guó)大部分的綠氫需求將通過(guò)進(jìn)口得以滿足。德國(guó)的氫能戰(zhàn)略將北海和波羅的海周邊的歐洲國(guó)家,以及南歐國(guó)家看作潛在的綠氫供應(yīng)國(guó),但同時(shí)也提到跟發(fā)展中國(guó)家的能源合作關(guān)系;利用化石燃料制造但結(jié)合碳捕捉技術(shù)的“藍(lán)氫”將在轉(zhuǎn)型期內(nèi)被允許。
目前,德國(guó)生產(chǎn)的氫能占全球總量的約20%。去年7月,德國(guó)經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)彼得·阿爾特邁爾宣布德國(guó)希望成為氫能技術(shù)領(lǐng)域的“世界第一”。不久前,德國(guó)政府公開(kāi)了1300億歐元規(guī)模的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計(jì)劃,其中提出至少投入90億歐元發(fā)展氫能。
在德國(guó)氫能戰(zhàn)略制定過(guò)程中,使用何種途徑生產(chǎn)的氫能最符合德國(guó)的環(huán)境和氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展利益是各方的爭(zhēng)論焦點(diǎn)。德國(guó)是歐洲國(guó)家中最大的天然氣進(jìn)口國(guó)和消費(fèi)國(guó)之一。今年2月,德國(guó)《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》的一份草案外泄,當(dāng)中明確稱氫能發(fā)展計(jì)劃將包含以天然氣為原料生產(chǎn)的傳統(tǒng)氫氣。牽頭制定該戰(zhàn)略的德國(guó)經(jīng)濟(jì)部門(mén)認(rèn)為,在氫能制造中使用天然氣有助于快速撬動(dòng)該產(chǎn)業(yè);但德國(guó)的環(huán)境與研究部門(mén)則認(rèn)為這將使得綠色氫能的發(fā)展延滯。