应对能源转型
2022-05-20
2022年3月22日,德国副总理Robert Habeck远赴阿联酋敲定进口协议,预计今年内将首次从阿联酋进口蓝氢。作为各国普遍看好的“低碳燃料”,氢能已经成为欧盟国家替代能源领域的“香饽饽”。
去年,麦肯锡发布报告称,受益于政策激励及相关技术的发展完善,欧洲的氢能项目数量及投资规模都将迎来较大提升。业内普遍认为,现阶段,欧洲各国正竞相扩大氢能的发展规模,以实现气候目标,尽管挑战仍存,但氢能已被欧洲各国视为能源转型的关键,其发展前景不容小觑。
麦肯锡的报告称,在全球已宣布的228个氢能项目中,有126个位于欧洲,其中大多数将于未来10年内推出。该报告认为,如果所有计划中的项目都能最终落实,那么未来10年全球氢能投资将超过3000亿美元,约占能源领域总投资的1.4%,其中欧洲约占45%。
据了解,一直以来,氢能始终是欧盟未来降低碳排放的主要发力领域之一。根据欧盟最新发布的碳减排目标,到2030年,欧盟的碳减排量将在1990年的基础上降低55%以上,并在2050年实现碳中和。德国《经济周刊》报道称,欧盟将在未来25年投入4700亿欧元用于发展氢能等清洁能源,以便抓住氢能产业发展机遇,进一步实现气候目标。
2020年7月,欧盟委员会推出欧盟氢能战略,将“绿氢”作为欧盟未来发展的重点。作为氢能战略的一部分,欧盟委员会还联合相关企业、民间机构、投资银行等共同成立了“清洁氢能联盟”,旨在为氢能提供投资、推动技术合作。
欧洲各国也纷纷行动,2020年6月,德国推出国家氢能战略,确认“绿氢”的优先地位,提出至少投入90亿欧元发展氢能。同年9月,法国发布“国家氢计划”,拟在10年内向氢能研发和相关工业投入72亿欧元。随后,西班牙也发布了国家氢能路线图,宣布将在2030年建成4吉瓦可再生能源制氢产能。
截至目前,欧洲多国已纷纷制定并实施“氢能规划”,欧盟发展氢能的队伍仍在不断扩大。彭博新能源财经能源转型政策分析师Emma Champion表示,如果欧盟各国都能够完成各自的规划,欧洲将实现其在氢能领域的发展目标。
国际氢能委员会执行主任Daryl Wilson表示,欧洲氢能产业的快速发展应归功于对供应链和氢燃料车等项目的早期投资,以及气候变化政策的有效实施。
事实上,面对能源转型及气候目标压力,欧洲的相关能源企业早已开始布局,希望成为氢能源供应商。德国工业巨头蒂森克虏伯集团提出计划,扩大“绿氢”生产规模。英国储能和清洁燃料公司ITM Power也表示,将与丹麦风电巨头沃旭能源合作生产“绿氢”。此外,德国西门子能源近日也宣布,将继续淘汰化石能源等核心业务,大力发展“绿氢”等脱碳业务。
在氢能基础设施建设方面,欧洲部分国家也已制定了明确的加氢站建设目标。根据德国加氢站运营商H2 MOBILITY的最新统计,截至2021年2月,欧洲已拥有商业化运营加氢站200座。其中,德国已建成约100座,并计划到2023年,共建成400座加氢站。法国则在其《面向能源变革的氢能发展计划》中提出,到2028年力争建成400到1000座加氢站。
除了加氢站,解决氢储运问题的输氢管道也在陆续规划建设。2020年7月,欧洲11家天然气公司联合发布氢能基础设施主干网络研究,旨在解决欧洲在氢能产业发展中的氢源及氢储运难题。
欧盟委员会副主席Margrethe Vestager表示,研发氢能相关技术、开发必要的基础设施,将帮助欧盟更好地完成“2050年前氣候中和”的目标。“没有哪个国家、企业能够单独完成这个目标,必须要跨国合作、大规模的公共和私人投资才可以实现。”Vestager补充称。
除了扩大规模,面对愈加严重的能源危机,继与挪威、莫桑比克、纳米比亚等国确定氢气进口贸易后,欧盟国家又瞄准了中东。
据欧洲媒体Euractiv报道,德国副总理Robert Habeck在出访中与阿联酋达成了两项主要协议:一个是德国公用事业公司Uniper与阿联酋国家石油公司ADNOC、日本财团JERA签订的氢气运输协议;另一个是德国公用事业公司RWE、煤电运营商Steag等能源公司与ADNOC签订了一份蓝氨运输协议,氨将被用作氢气的载体。同时,阿联酋与德国也达成了科研院所的相关合作协议,未来将共同推动氢能技术研发。
德国政府在一份公开声明中指出:“阿联酋拥有理想的气候条件,能够生产具有成本竞争力的氢气。德国与阿联酋达成合作,不仅有助于德国达成气候目标,更有助于德国捍卫能源安全。”
值得注意的是,在与阿联酋签约前一周,德国刚刚与挪威就建设大型氢气运输管道达成一致,开始规划从挪威输送氢气到德国。
据了解,截至目前,德国已经与纳米比亚、南非、摩洛哥等非洲国家达成了双边氢能合作协议,比利时、荷兰等国也相继宣布将加快港口氢能基础设施建设,5年内实现更高氢气容纳能力。
今年2月,欧洲委员会气候负责人Frans Timmermans曾在“欧非商业论坛”上指出,非洲拥有全球最好的可再生能源发展潜力,可再生能源的扩张将有助于非洲加快氢气生产,这也将让非洲经济变得更加多元化。
在业内人士看来,随着俄乌危机的持续,欧盟各成员国对能源安全的担忧愈加明显。 在近期公布的能源战略中,欧盟明确提出,短期内将尽可能扩大天然气储存量,减少对俄罗斯的能源依赖,长期内将加快发展可再生能源,并让绿氢成为欧盟经济的重要支点。
欧盟同时宣布了一项3亿欧元的氢能融资计划,旨在推动各成员国氢能技术发展,尽快扩大绿氢产量。Frans Timmermans表示:“现在已经到了必须解决能源脆弱问题的时刻,欧盟需要在能源领域作出独立选择。”
从目前欧盟公布的氢能战略来看,到2030年,欧盟范围内的电解水制氢产能至少需达到4000万千瓦。
根据欧洲能源研究机构Aurora近期发布的测算,全球范围内绿氢生产成本最低的国家大多位于中东地区,其中,卡塔尔绿氢生产成本最低,约为2.62美元/千克,阿联酋绿氢成本约为4.51美元/千克。相比之下,欧洲目前天然气价高昂,蓝氢成本就已经高于6美元/千克,同时受可再生能源发电成本等因素制约,荷兰绿氢成本仍维持在14.66美元/千克,不仅远高于中东和非洲地区,甚至高于配备有碳捕捉与封存装置的天然气制氢生产成本。业内普遍认为,在氢气需求高企但成本高昂的当下,要满足欧盟的氢气需求,进口成为欧盟不得不作的选择。
虽然欧盟动作频频,但也有质疑声认为,目前欧盟内部对于采用蓝氢还是绿氢一直存有争议,同时,可再生能源发展也不及预期,此次欧盟寻求用氢能作为替代能源是否能够有效解决能源危机仍是未知数。
在全球已宣布的228个氢能项目中,有126 个位于欧洲,其中大多数将于未来10 年内推出。该报告认为,如果所有计划中的项目都能最终落实,那么未来10 年全球氢能投资将超过3000 亿美元, 约占能源领域总投资的1.4%, 其中欧洲约占45%。
截至目前,与欧盟达成氢能合作协议的国家大多拥有丰富的天然气资源,而全球范围内绿氢生产规模仍相对较小。从签订的协议来看,德国从阿联酋或挪威进口的氢气最初仍将是天然气制氢。不论是否使用碳捕捉与封存装置,天然气生产制氢都是一个耗能巨大的过程,蓝氢很可能并不符合欧盟制定的可持续规则。同时,天然气在使用过程中可能释放出大量的甲烷,这也让蓝氢的“气候友好”属性再打折扣。
欧洲能源行业组织Eurogas秘书长James Watson表示:“欧洲委员会虽然提出了采用氢能作为替代能源的想法,但仍需要明确具体的实现路径。不论对氢能还是沼气等其他低碳气体,欧盟的定义始终模糊不清,这很可能导致最终投资决定的延迟。另外,欧盟国家可再生能源项目审批缓慢的问题也未得到解决,这不仅会影响绿氢扩张速度,甚至会直接影响到欧盟的电气化目标,最终只会令欧洲在能源方面更加依赖进口。”
另外,Euractiv援引多位欧洲能源业内人士的话称,现在欧盟国家无论是液化天然气还是氢气基础设施都严重短缺,即使现在开始建设也需要数年的时间完成,短时间内欧洲在接收低碳燃料方面存在瓶颈。
业界普遍认为,由于欧盟范围内暂无大型设施可以储存被捕获的二氧化碳,因此,欧盟氢能战略中保留“蓝氢”发展空间的做法“令人担忧”。
欧洲太阳能发电公司政策总监Aurélie Beauvais表示:“欧盟氢能战略的推出是整个欧盟向绿色发展迈出的重要一步,但只有通过可再生能源生产出的氢才是帮助整个欧洲实现脱碳目标的最有效的方式。”
独立气候变化智库E3G的高级政策顧问Lisa Fischer也指出:“欧盟提出氢能战略能够为实现净零排放目标提供机会。然而,保留‘蓝氢’发展空间将为利用化石燃料制氢敞开大门,这不利于彻底消除化石能源带来的不良影响。”
除此之外,“绿氢”高昂的生产成本也亟待解决。根据欧盟委员会的估算,目前“绿氢”的生产成本约为每公斤3~5.5欧元,远高于“灰氢”的每公斤1.5欧元。德国柏林工业大学经济学者克拉维特尔表示,如果未来一段时间内不能通过技术改进,降低“绿氢”的生产成本,而必须依靠长期投资扶持,欧洲氢能经济的发展将遇到阻碍。
◎ 来源|中国能源报