氫能競賽打響:另一個綠色能源戰(zhàn)場
▍歐洲倒退?
烏克蘭是天然氣的主要出口國,烏克蘭戰(zhàn)爭給歐洲能源市場造成了嚴(yán)重破壞。面對迫在眉睫的能源短缺,各國政府增加了煤炭使用量,并擴(kuò)大了從其他國家進(jìn)口液化天然氣的規(guī)模。國際能源署估計(jì),歐洲的煤炭使用量在2021年增長14%后,到2022年可能增加7%。
這是一個問題。正當(dāng)歐洲需要大步前進(jìn)的時(shí)候,它卻在氣候目標(biāo)上倒退。
2019年,歐盟宣布了到2050年成為第一個氣候中和大陸的雄心。這就需要迅速淘汰化石燃料。2020年代是能源轉(zhuǎn)型的決定性十年。然而現(xiàn)在卻是增加骯臟煤炭的最糟糕時(shí)刻。對能源系統(tǒng)的任何投資,都必須與完全脫碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)相一致。
歐洲將如何做到這一點(diǎn)?從家庭取暖到汽車,來自可再生能源的電力可以很容易地取代燃料。好消息是,風(fēng)能和太陽能發(fā)電的成本已經(jīng)大幅下降:自2010年以來,太陽能光伏發(fā)電的價(jià)格下降了驚人的88%,陸上風(fēng)能下降了68%。目前,全球三分之二的人口生活在太陽能或風(fēng)能是最便宜電力來源的國家。
然而,有些東西——比如飛機(jī)、貨船和煉鋼等一些工業(yè)過程——很難實(shí)現(xiàn)電氣化,有時(shí)需要化石資源作為原料。
對于這些領(lǐng)域來說,綠色氫氣提供了一個很有前途的替代方案:用可再生電力分解水來制氫。綠色氫氣可以直接使用,也可以作為氨等替代燃料的基礎(chǔ)。
與化石資源不同的是,綠色氫氣可以在任何擁有大量土地和水,加上風(fēng)能或陽光的國家生產(chǎn),同時(shí)擁有完善的基礎(chǔ)設(shè)施和穩(wěn)定的投資環(huán)境。歐洲國家通常不會排在榜單前列,人口密度較低的國家情況較好,包括智利、澳大利亞、加拿大和肯尼亞。歐洲可能需要進(jìn)口大約四分之三的氫,但擴(kuò)大供應(yīng)商名單仍能增加其能源安全。
2020年5月之前,歐盟還沒有獨(dú)立的氫戰(zhàn)略。在歐盟委員會的“綠色協(xié)議”計(jì)劃中,氫氣只是作為推廣可再生能源和更好的電網(wǎng)連接的補(bǔ)充。
氫能歐洲的約爾戈·查齊馬卡基斯表示,直到2020年初,當(dāng)新冠疫情有可能破壞其綠色夢想時(shí),歐盟委員會才迅速采取行動,把氫能作為優(yōu)先考慮項(xiàng)。
查齊馬卡基斯回憶說:“危機(jī)爆發(fā)后,政策制定者面臨壓力,要求他們立即采取行動,動員綠色復(fù)蘇所需的資金。我們對歐盟委員會的需求做出了非常、非?斓姆磻(yīng)……我們在(2020年)5月份帶著一個具體的計(jì)劃給到他們!
這份行業(yè)路線圖要求,到2030年,整個歐盟將建設(shè)40吉瓦的電解能力,利用可再生電力從水中提取氫氣。另外,還有40吉瓦的產(chǎn)能將在國外建設(shè),屆時(shí)將進(jìn)口到歐盟。這些計(jì)劃在未來10年將耗資4300億歐元。
“但是,當(dāng)我們把這個數(shù)字提交給歐盟委員會時(shí),你沒看到他們的眼睛,他們的反應(yīng)。‘這太瘋狂了!瘑栴}是,‘你怎么分解,你怎么計(jì)算?’”查齊馬卡基斯描述道。
一直到2020年7月,歐盟委員會創(chuàng)立了一項(xiàng)氫戰(zhàn)略、一個行業(yè)聯(lián)盟,并制定了未來10年在該地區(qū)生產(chǎn)1000萬噸可再生氫的目標(biāo)。
2021年,氫能占世界最終能源需求的2.5%,占全球二氧化碳排放量的2.5%。
歐盟委員會的目標(biāo)是到2050年將氫在歐盟最終能源需求中的份額提高到14%,并出資用新興的二氧化碳捕獲技術(shù),緩解現(xiàn)有的污染生產(chǎn)方法,然后再用水電解法取代。這是一個有爭議的選擇。
針對最近的能源供應(yīng)危機(jī),歐盟委員會采取了更多的行業(yè)計(jì)劃:2022年早些時(shí)候發(fā)布的REPowerEU戰(zhàn)略提出,到2030年,歐盟不僅要自己生產(chǎn)氫,還要從全球“可靠的供應(yīng)商”那里再進(jìn)口1000萬噸氫,從而擺脫對俄羅斯石油和天然氣的依賴。
此外,氫的綠色氣候認(rèn)證面臨一個新的威脅:歐盟委員會正在考慮立法草案,該草案在2027年之前,不要求嚴(yán)格證明用于從水中提取氫的機(jī)器完全由新的可再生能源設(shè)施提供動力。
這意味著,在陰天或沒有風(fēng)的時(shí)候,接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電解設(shè)備可能會使用來自天然氣或煤炭的電力。
國際能源署在2022年9月的《全球氫評估》報(bào)告中寫道:“根據(jù)目前的項(xiàng)目情況,到2030年,歐洲電解槽的低排放制氫產(chǎn)量可能達(dá)到近500萬噸!
氫的國際市場才剛剛開始形成。2022年2月,第一艘液氫油輪將氫從澳大利亞運(yùn)往日本。咨詢公司麥肯錫(McKinsey)估計(jì),到本世紀(jì)中葉,全球氫氣需求可能會增加7倍以上,達(dá)到6.6億噸,其中4億噸可能會在國際上進(jìn)行交易。目前,很多氫是“灰色的”,由煤制成。未來大部分或全部都是“綠色”的。
作為未來的主要買家,歐洲完全有能力發(fā)揮帶頭作用,現(xiàn)在就開始為這個新興市場制定規(guī)章制度。
在過去的幾個月里,目前化石能源系統(tǒng)的缺點(diǎn)已經(jīng)非常明顯,F(xiàn)在我們有機(jī)會——也有挑戰(zhàn)——從一開始就建立一個新的市場。
綠色氫可以是一個好消息:有了它,氣候雄心和能源安全可以結(jié)合起來,并以合理的成本實(shí)現(xiàn)。如果處理得當(dāng),新的綠色氫市場將服務(wù)于大多數(shù)人而不是少數(shù)人的利益。
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