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氢能竞赛打响:另一个绿色能源战场

2023-01-17 14:13
帮宁工作室
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▍欧洲倒退?

乌克兰是天然气的主要出口国,乌克兰战争给欧洲能源市场造成了严重破坏。面对迫在眉睫的能源短缺,各国政府增加了煤炭使用量,并扩大了从其他国家进口液化天然气的规模。国际能源署估计,欧洲的煤炭使用量在2021年增长14%后,到2022年可能增加7%。

这是一个问题。正当欧洲需要大步前进的时候,它却在气候目标上倒退。

2019年,欧盟宣布了到2050年成为第一个气候中和大陆的雄心。这就需要迅速淘汰化石燃料。2020年代是能源转型的决定性十年。然而现在却是增加肮脏煤炭的最糟糕时刻。对能源系统的任何投资,都必须与完全脱碳经济的目标相一致。

欧洲将如何做到这一点?从家庭取暖到汽车,来自可再生能源的电力可以很容易地取代燃料。好消息是,风能和太阳能发电的成本已经大幅下降:自2010年以来,太阳能光伏发电的价格下降了惊人的88%,陆上风能下降了68%。目前,全球三分之二的人口生活在太阳能或风能是最便宜电力来源的国家。

然而,有些东西——比如飞机、货船和炼钢等一些工业过程——很难实现电气化,有时需要化石资源作为原料。

对于这些领域来说,绿色氢气提供了一个很有前途的替代方案:用可再生电力分解水来制氢。绿色氢气可以直接使用,也可以作为氨等替代燃料的基础。

与化石资源不同的是,绿色氢气可以在任何拥有大量土地和水,加上风能或阳光的国家生产,同时拥有完善的基础设施和稳定的投资环境。欧洲国家通常不会排在榜单前列,人口密度较低的国家情况较好,包括智利、澳大利亚、加拿大和肯尼亚。欧洲可能需要进口大约四分之三的氢,但扩大供应商名单仍能增加其能源安全。

2020年5月之前,欧盟还没有独立的氢战略。在欧盟委员会的“绿色协议”计划中,氢气只是作为推广可再生能源和更好的电网连接的补充。

氢能欧洲的约尔戈·查齐马卡基斯表示,直到2020年初,当新冠疫情有可能破坏其绿色梦想时,欧盟委员会才迅速采取行动,把氢能作为优先考虑项。

查齐马卡基斯回忆说:“危机爆发后,政策制定者面临压力,要求他们立即采取行动,动员绿色复苏所需的资金。我们对欧盟委员会的需求做出了非常、非常快的反应……我们在(2020年)5月份带着一个具体的计划给到他们。”

这份行业路线图要求,到2030年,整个欧盟将建设40吉瓦的电解能力,利用可再生电力从水中提取氢气。另外,还有40吉瓦的产能将在国外建设,届时将进口到欧盟。这些计划在未来10年将耗资4300亿欧元。

“但是,当我们把这个数字提交给欧盟委员会时,你没看到他们的眼睛,他们的反应。‘这太疯狂了。’问题是,‘你怎么分解,你怎么计算?’”查齐马卡基斯描述道。

一直到2020年7月,欧盟委员会创立了一项氢战略、一个行业联盟,并制定了未来10年在该地区生产1000万吨可再生氢的目标。

2021年,氢能占世界最终能源需求的2.5%,占全球二氧化碳排放量的2.5%。

欧盟委员会的目标是到2050年将氢在欧盟最终能源需求中的份额提高到14%,并出资用新兴的二氧化碳捕获技术,缓解现有的污染生产方法,然后再用水电解法取代。这是一个有争议的选择。

针对最近的能源供应危机,欧盟委员会采取了更多的行业计划:2022年早些时候发布的REPowerEU战略提出,到2030年,欧盟不仅要自己生产氢,还要从全球“可靠的供应商”那里再进口1000万吨氢,从而摆脱对俄罗斯石油和天然气的依赖。

此外,氢的绿色气候认证面临一个新的威胁:欧盟委员会正在考虑立法草案,该草案在2027年之前,不要求严格证明用于从水中提取氢的机器完全由新的可再生能源设施提供动力。

这意味着,在阴天或没有风的时候,接入当地电网的电解设备可能会使用来自天然气或煤炭的电力。

国际能源署在2022年9月的《全球氢评估》报告中写道:“根据目前的项目情况,到2030年,欧洲电解槽的低排放制氢产量可能达到近500万吨。”

氢的国际市场才刚刚开始形成。2022年2月,第一艘液氢油轮将氢从澳大利亚运往日本。咨询公司麦肯锡(McKinsey)估计,到本世纪中叶,全球氢气需求可能会增加7倍以上,达到6.6亿吨,其中4亿吨可能会在国际上进行交易。目前,很多氢是“灰色的”,由煤制成。未来大部分或全部都是“绿色”的。

作为未来的主要买家,欧洲完全有能力发挥带头作用,现在就开始为这个新兴市场制定规章制度。

在过去的几个月里,目前化石能源系统的缺点已经非常明显。现在我们有机会——也有挑战——从一开始就建立一个新的市场。

绿色氢可以是一个好消息:有了它,气候雄心和能源安全可以结合起来,并以合理的成本实现。如果处理得当,新的绿色氢市场将服务于大多数人而不是少数人的利益。

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