引
作為一種高效潔凈的能源載體,氫能的廣泛應(yīng)用一直被寄予厚望。
2020年6月10日,德國聯(lián)邦內(nèi)閣在經(jīng)過長達(dá)半年的內(nèi)部辯論后終于達(dá)成共識(shí),批準(zhǔn)并出臺(tái)了具有里程碑意義的《德國國家氫能戰(zhàn)略》(Die Nationale Wasswestoffstrategie)。
該項(xiàng)戰(zhàn)略中的 三十八項(xiàng)具體措施為 德國的氫能源技術(shù)轉(zhuǎn)型做出了重要的指引,它凸顯了德國政府大力支持和發(fā)展?jié)崈舳文茉吹膲阎拘坌暮透哒斑h(yuǎn)矚,同時(shí)也預(yù)示著曾經(jīng)制約氫燃料電池技術(shù)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈也即將迎來變革。
《德國國家氫能戰(zhàn)略》的出臺(tái),可謂意義深遠(yuǎn)。它不但進(jìn)一步確保了德國在氫能源技術(shù)的開發(fā)和出口方面可以繼續(xù)發(fā)揮國際先驅(qū)的領(lǐng)導(dǎo)作用,同時(shí)也為德國本土氫能市場(chǎng)的建設(shè)與歐盟的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計(jì)劃之間找到平衡。
《德國國家氫能戰(zhàn)略》的最大亮點(diǎn),在于明確地指出 :只有以可再生能源為基礎(chǔ)的氫氣(綠氫)才是可持續(xù)的,這甚至還包含了氫基合成燃料(合成甲烷,煤油,甲醇和氨)——這是全世界的首個(gè)國家氫能戰(zhàn)略,超越了氫本身,并涵蓋了廣義的動(dòng)力燃料范疇。
壹
戰(zhàn)略的背景和意義
長久以來, 來自可再生能源的電力,和更高的能源效率,是未來能源轉(zhuǎn)型的兩個(gè)重要支柱。
在氣候保護(hù)決心日益增強(qiáng),以及 德國頒布的棄核和退出煤電戰(zhàn)略的背景下,德國正迫切地尋找石油和天然氣等化石燃料環(huán)境友好的長期替代方案,從而成功實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。
長久以來,在德國這樣的工業(yè)國家,氣態(tài)和液態(tài)能源是能源系統(tǒng)的重要組成部分。面向未來,在某些工業(yè)和運(yùn)輸領(lǐng)域中,氣態(tài)和液態(tài)能源仍將是必不可少的。
而氫作為能量轉(zhuǎn)換的重要關(guān)鍵元素,充滿了潛力,有許多可能的用途。
借助接棒歐盟輪值主席國的契機(jī),德國積極地推動(dòng)歐盟委員會(huì),在歐盟委員會(huì)日之前發(fā)布了《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》——其目的也很明確,就是要將氫能源整合到歐盟的綜合能源系統(tǒng)中,并且交通運(yùn)輸部門首當(dāng)其沖。
近日,德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)部長彼得·阿爾特邁爾(Peter Altmaier)也宣告了《德國國家氫能戰(zhàn)略》,在發(fā)布會(huì)上, 彼得·阿爾特邁爾慷慨激昂的表示:
“今天,我們必須為德國確立,在氫技術(shù)領(lǐng)域世界第一的道路?!?/p>
這項(xiàng)氫能戰(zhàn)略在德國政府內(nèi)部,討論了長達(dá)半年之久。之所以用了如此之長的時(shí)間,其核心點(diǎn)就在于:到底要使用何種途徑生產(chǎn)氫能,才最符合德國環(huán)境和氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利益。
氫能說起來簡(jiǎn)單,但還是會(huì)被大眾誤讀。因此,在政策討論之前,按照氫氣的來源,非常有必要分清綠氫,灰氫,藍(lán)氫的三個(gè)概念之間的異同。
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,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,其中來自天然氣的氫氣產(chǎn)量占到76%。按照生產(chǎn)來源:
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 ”;
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,被稱為“ 灰氫 ”?;覛涞?成本較低,但是碳強(qiáng)度較高。
在甲烷蒸汽重整與自熱重整制氫過程中增加碳捕捉和貯存環(huán)節(jié)(CCS: Carbon Capture an Storage), 這樣制出的氫氣被稱為“ 藍(lán)氫 ”。藍(lán)氫 可以降低碳排放量,但無法消除所有碳排。
盡管布魯塞爾和柏林,相繼提出了歐盟和德國的氫能戰(zhàn)略,但兩者在某些方面卻有所不同:
對(duì)于短期和中期的氫氣需求,歐盟希望轉(zhuǎn)換現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)施,在所謂的“碳捕集與封存”過程中,二氧化碳將被分離并封存,以減少二氧化碳的排放。
但是,德國現(xiàn)在已經(jīng)徹底放棄了這條路。在1月底提出的德國“國家氫能戰(zhàn)略”草案中,還有關(guān)于“藍(lán)氫”的討論,包括CCS解決方案。但是,6月份批準(zhǔn)的最終版本中,已經(jīng)開始主推“綠色”氫氣了——主要來自使用綠色電力運(yùn)行的電解工廠。
從長遠(yuǎn)來看, 德國政府認(rèn)為只有以可再生能源為基礎(chǔ)的氫氣(綠氫)才能維持能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展。德國的目標(biāo)是使用綠氫以支持快速的市場(chǎng)擴(kuò)張,并建立相應(yīng)的價(jià)值鏈。
德國政府還預(yù)測(cè),全球和歐洲氫市場(chǎng)也將在未來十年內(nèi)高速發(fā)展。通過生產(chǎn)對(duì)氣候友好的氫氣,可以在舍棄液體或氣體能源的情況下顯著減少CO2排放。
例如,氫可以用作化學(xué)和鋼鐵工業(yè)中的原材料或用作燃料電池中的燃料。每當(dāng)無法直接使用可再生能源發(fā)電時(shí),氫氣都能提供幫助。此外,還可以通過使用可再生電力和水生產(chǎn)“綠色”氫氣(電解過程)來存儲(chǔ)和運(yùn)輸可再生能源等等...
貳
氫價(jià)值鏈
氫是一種用途廣泛的能源載體,既可作為合成燃料的基礎(chǔ),又可作為存儲(chǔ)可再生能源的媒介。那么,氫的使用在什么領(lǐng)域有意義,在哪些領(lǐng)域沒有呢? 關(guān)于未來能源世界的爭(zhēng)論,比如缺乏可再生能源的存儲(chǔ)可能性,能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展的降本潛力再到有爭(zhēng)議的電動(dòng)汽車的替代品- 氫燃料電池, 越來越多地揭示了Power-To-X技術(shù)的潛力。
氫成為了能源行業(yè)耦合的基本要素,在不能直接利用可再生能源發(fā)電的地區(qū),綠氫及Power-To-X技術(shù)為脫碳開辟了新途徑。
不過,要使氫成為脫碳戰(zhàn)略的核心組成部分,整個(gè)價(jià)值鏈——技術(shù),生產(chǎn),存儲(chǔ),基礎(chǔ)設(shè)施和使用,包括物流和基礎(chǔ)設(shè)施的重要方面,必須予以考慮。
柏林頒布的戰(zhàn)略就表示:“德國在整個(gè)價(jià)值鏈中都有潛力?!薄@包括工業(yè)和運(yùn)輸部門,例如航空,航運(yùn)或長途運(yùn)輸。
從這項(xiàng)戰(zhàn)略當(dāng)中,我們看到,德國正希望與其他歐盟成員國和國際伙伴一起聯(lián)手,塑造全球氫氣市場(chǎng)。其初衷在于:
除了氣候保護(hù)外,氫技術(shù)還涉及許多的具體工作,和有利可圖的全球市場(chǎng)。氫及其合成次級(jí)產(chǎn)品在未來將在全球范圍內(nèi)扮演更重要的角色。
氫能既提供了產(chǎn)業(yè)政策的增長潛力,也提供了支持德國和歐洲經(jīng)濟(jì)應(yīng)對(duì)后疫情時(shí)期的機(jī)會(huì)。
德國《國家氫能戰(zhàn)略》的頒布,是為氫氣的生產(chǎn)和使用開拓市場(chǎng),即實(shí)現(xiàn)所謂的市場(chǎng)加速。為了確保這一目標(biāo)成功,該戰(zhàn)略承諾將采用投資支持,運(yùn)營成本減免,能源政策框架和二氧化碳定價(jià)等適當(dāng)組合形式來共同促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
眾所周知,研發(fā)和技術(shù)出口一直是德國工業(yè)和汽車界的制勝法寶,在動(dòng)力電池丟失陣地的今天,今后必須要找到新的能源技術(shù)的制高點(diǎn),從而建立新的護(hù)城河并引領(lǐng)潮流并保持領(lǐng)先地位。 這樣一來,就可以在全球的氫市場(chǎng)繼續(xù)降低開發(fā)和使用氫技術(shù)的成本,同時(shí)增強(qiáng)和維持德國公司的競(jìng)爭(zhēng)力。
一旦解決了產(chǎn)業(yè)上游制氫的成本和效率問題,創(chuàng)新性的氫能應(yīng)用就能大顯身手。
更具體地說,2024年,德國將提供4.45億歐元的資金用于工業(yè)中的氫氣使用。
此外,德國剛剛決定將投資90億歐元作為一項(xiàng)全面刺激計(jì)劃的一部分—— 70億將用來壯大整個(gè)氫價(jià)值鏈, 20億歐元專用于氫氣的“國際合作”:
德國宣布與北非摩洛哥建立合作伙伴關(guān)系——在那里將建造一個(gè)采用德國技術(shù)的電解廠——聯(lián)邦政府希望借此機(jī)會(huì)擴(kuò)大德國電解槽機(jī)和其他氫技術(shù)的出口。
除了與非洲國家建立伙伴關(guān)系外,歐洲還計(jì)劃建立歐洲伙伴關(guān)系。 例如:由清潔技術(shù)公司Sunfire牽頭的一個(gè)財(cái)團(tuán)希望在挪威生產(chǎn)合成煤油,這是制氫的副產(chǎn)品。 與葡萄牙和西班牙等歐洲最陽光國家的合作也箭在弦上。
此外,在電解(可獲取不含CO2的綠色氫氣)或燃料電池的開發(fā)和生產(chǎn)方面,德國公司在氫能領(lǐng)域一直堅(jiān)持創(chuàng)新,并取得了一系列成功。德國也期望在這方面給予助力:
在研發(fā)領(lǐng)域,到2022年,德國每年將提供1億歐元資金用于支持能源轉(zhuǎn)型實(shí)驗(yàn)室 (BMWi創(chuàng)意大賽)。目前許多實(shí)驗(yàn)室正在研究氫技術(shù)。此外,德國也將進(jìn)一步擴(kuò)展面向應(yīng)用的研究項(xiàng)目:例如“ Metha-Cycle”——這個(gè)研究小組目前正在實(shí)際測(cè)試一種用于處理綠氫的新系統(tǒng)。
然而,即便德國氫能戰(zhàn)略的最重要目標(biāo)之一,是發(fā)展并確保全國無CO2綠色氫的供應(yīng)。但迄今為止,綠氫生產(chǎn)仍非常昂貴,并且只能在較小的規(guī)模上生產(chǎn)。
為了長期安全地大規(guī)模存儲(chǔ)氫氣,遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和分配氫氣,仍然缺少基礎(chǔ)設(shè)施。因此,德國將不得不進(jìn)口大量的無二氧化碳和二氧化碳中性氫。市場(chǎng)預(yù)計(jì),到2030年,預(yù)計(jì)氫需求量約為90到110太瓦小時(shí)(TWh)。
為了供應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng),到2030年,德國將建設(shè)總發(fā)電量高達(dá)5吉瓦(GW)的綠色氫發(fā)電廠,包括海上和陸上所需的能源——這個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)對(duì)應(yīng)于20兆瓦時(shí)(TWh)的可再生能源對(duì)電力的額外需求。
為了滿足剩余這些需求,特別是在歐盟,需要可靠的合作伙伴來生產(chǎn)和運(yùn)輸氫以及進(jìn)口氫。這也為擴(kuò)大歐盟內(nèi)部能源市場(chǎng)以及與陽光充足,多風(fēng)的發(fā)展中國家(在可再生能源領(lǐng)域具有巨大潛力)開展合作提供了機(jī)會(huì)。德國可以從中進(jìn)口有價(jià)值的綠色氫,以增加自己的產(chǎn)量。
在這些大動(dòng)作之下,天然氣基礎(chǔ)設(shè)施也將不得不隨之改變——而這些都從屬于國家氫戰(zhàn)略的主題范圍。
叁
氫能戰(zhàn)略與汽車產(chǎn)業(yè)
氫燃料電池一直以來都是汽車行業(yè)替代動(dòng)力的討論熱點(diǎn),有一部分觀點(diǎn)認(rèn)為,氫燃料電池甚至是最終的汽車動(dòng)力技術(shù)的解決方案。能源變局下,以二次能源作為載體的汽車(動(dòng)力電池,氫燃料電池等)成為了必然會(huì)出現(xiàn)的產(chǎn)物。傳統(tǒng)汽車如果以汽油為燃料,就只能燒汽油,柴油車只能燒柴油。但使用二次能源的交通工具可以使用任何一種類型的燃料,不管是煤炭,石油,天然氣、風(fēng)能,太陽能,還是其他能發(fā)電的一次能源都可以。一切只取決于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)啬姆N能源最具成本效應(yīng)。
因此,德國《國家氫能戰(zhàn)略》一部分措施也不可避免的涉及到了汽車產(chǎn)業(yè),其要點(diǎn)包括:
1. 繼續(xù)目前的支持項(xiàng)目,擴(kuò)大可替代燃料汽車、卡車、公交、車隊(duì)的補(bǔ)貼力度;
2. 補(bǔ)貼汽車清潔能源的研發(fā);
3. 繼續(xù)推廣德國氫能示范區(qū)項(xiàng)目;
4. 加大加氫站在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立;
5. 支持建立有競(jìng)爭(zhēng)力的燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)鏈以及相關(guān)驗(yàn)證研發(fā)機(jī)構(gòu);
6. 城鎮(zhèn)交通中清潔能源的目標(biāo)導(dǎo)向;
7. 施行以碳排放為基礎(chǔ)的卡車稅費(fèi);
8. 促進(jìn)氫燃料電池汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)國際統(tǒng)一(如充氫標(biāo)準(zhǔn),氫氣質(zhì)量,校準(zhǔn),氫燃料汽車準(zhǔn)入等)
交通部門受到了極大的關(guān)注,有跡象表明它可能是氫能最早應(yīng)用的領(lǐng)域之一,尤其是在公共汽車,重型卡車和火車上。目前,氫燃料電池在德國已經(jīng)用于區(qū)域列車。
此外,歐洲的車企和供應(yīng)商也紛紛布局,正在轉(zhuǎn)向燃料電池的重型卡車的研發(fā)。歐洲最大的兩家商用車制造商戴姆勒與沃爾沃集團(tuán)在此前宣布將在年底之前成立股比50:50的合資公司,共同研發(fā)燃料電池商用車。
全球最大的Tier1博世集團(tuán)也重金投入商用車重卡氫燃料電池研發(fā)和零部件,除了為北美重卡明星初創(chuàng)企業(yè)尼古拉供應(yīng)燃料電池組件之外,同時(shí)也與瑞典的Powercell展開合作,計(jì)劃在2022年之前開啟燃料電池系統(tǒng)及零部件的量產(chǎn)。
再來看加氫站的建設(shè)規(guī)劃。
截至2019年底,全球共有432個(gè)正在運(yùn)營的加氫站 (其中330個(gè)是面向大眾開放的), 其中歐洲有177個(gè),亞洲有178個(gè)(其中日本有114個(gè),韓國有33個(gè),在中國,有27個(gè)加氫站幾乎專門為公共汽車或卡車加氫),在美國,2019年僅加開了8個(gè)加氫站,而在阿拉伯地區(qū)只有1個(gè)。
自2007年以來,德國政府一直在通過氫與燃料電池技術(shù)國家創(chuàng)新計(jì)劃(NIP)來促進(jìn)加氫站技術(shù)的擴(kuò)展。
截至2020年2月,德國共有87個(gè)加氫站,其中H2 Mobility 聯(lián)盟及其合作伙伴運(yùn)營的有76個(gè)(注: 2015年,H2 Mobility聯(lián)盟成立,背后的企業(yè)除了戴姆勒之外,還有法國液化空氣集團(tuán)、林德、OMV、殼牌和道達(dá)爾)。僅在2019年一年,德國就增建了22個(gè)加氫站。2019年11月的意向書指出,H2 Mobility公司計(jì)劃在未來兩年內(nèi)開設(shè)多達(dá)30個(gè)加氫站。
加氫站的規(guī)模也將越來越大——在現(xiàn)在每天加氫40至50輛的基礎(chǔ)上提高三倍。此外還計(jì)劃在選定的地點(diǎn)為商用車加氫。 專家估計(jì),目前在德國建造一個(gè)加氫站的成本約為一百萬歐元。
聯(lián)邦運(yùn)輸和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部(BMVI)和H2 Mobility宣布,繼續(xù)擴(kuò)大氫氣基礎(chǔ)設(shè)施,計(jì)劃2020年建成100個(gè)加氫站,到2021年,德國將有130個(gè)加氫站投入運(yùn)營。
新的加氫站將在氫需求最大的地區(qū)建造,但是沒有提供進(jìn)一步的具體位置信息。
肆
歐盟能源系統(tǒng)整合策略
三大支柱及三個(gè)階段
回到歐盟和德國戰(zhàn)略的文本,即德國一手促成的《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略》,這兩個(gè)戰(zhàn)略為歐盟提出了一個(gè)新的清潔能源一體化投資議程,并與歐盟委員會(huì)的下一代歐盟復(fù)蘇計(jì)劃和《歐洲綠色協(xié)議》相得益彰,最終可能起到一石二鳥的連鎖激勵(lì)作用并達(dá)成以下目標(biāo):
占?xì)W盟溫室氣體排放量75%的能源系統(tǒng)必須從根本上重建,在2050年之前實(shí)現(xiàn)氣候中和。
根據(jù)委員會(huì)的說法,計(jì)劃中的投資也可以為新冠危機(jī)后的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇提供重要?jiǎng)恿Α?/p>
《歐盟能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略》的核心是交通,工業(yè),電力和建筑領(lǐng)域的耦合,到目前為止,這些行業(yè)始終遵循自己行業(yè)的內(nèi)部規(guī)則,各自為戰(zhàn)。
為了解決這個(gè)長期的痛點(diǎn),現(xiàn)在歐盟為向綠色能源過渡搭建了整體框架,旨在讓不同的能源生產(chǎn)載體、基礎(chǔ)設(shè)施及消費(fèi)行業(yè)彼此關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和運(yùn)營,以提高效率并降低成本。
這包括三大支柱:
第一,一個(gè)以能效為核心的更易于“循環(huán)”的能源系統(tǒng),更有效地利用本地能源,同時(shí)最大程度實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)毓S、數(shù)據(jù)中心等排放出的廢熱以及由生物廢物或廢水處理廠產(chǎn)生的能源的再利用。
第二,在消費(fèi)終端領(lǐng)域大力推進(jìn)電氣化,簡(jiǎn)而言之就是“出行的電動(dòng)化”,具體地說,“除了擴(kuò)大太陽能和風(fēng)能外,還有一個(gè)由電動(dòng)汽車充電站組成的100萬個(gè)充電網(wǎng)絡(luò)”應(yīng)算在可見的成果之中,甚至在之前的報(bào)告中提到終極目標(biāo)是全歐盟建設(shè)約200萬個(gè)充電站。另外智能充電解決方案和V2G技術(shù)被稱為“必要保證”,以減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量的昂貴投資。
第三,對(duì)于難以實(shí)現(xiàn)電氣化的領(lǐng)域,則用可再生氫能、可持續(xù)生物燃料和沼氣替代。為此,委員會(huì)打算提出一種新的分類和認(rèn)證制度,以便能夠?qū)稍偕偷吞既剂线M(jìn)行此類標(biāo)記。
因此,氫在“綜合能源系統(tǒng)”中有其自己舉足輕重的作用。能源的利用形式,并不能孤立地看,只有橫向的耦合和綜合利用才是真正的出路。電池技術(shù),結(jié)合氫儲(chǔ)能,加上可再生能源和甚至天然氣的合理利用,會(huì)帶來極佳的綜合效益。
在歐盟的《歐盟氫能戰(zhàn)略》計(jì)劃中,“氫能源略”作為“能源一體化戰(zhàn)略”的關(guān)鍵,將為工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)去碳化。該戰(zhàn)略旨在通過投資,監(jiān)管,市場(chǎng)創(chuàng)建以及研究和創(chuàng)新等一系列措施來幫助將這種潛力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。
歐盟將氫能戰(zhàn)略分為三個(gè)階段共30年的“ 三步走”計(jì)劃:
第一階段(2020-2024年)
歐盟將在境內(nèi)建造一批單個(gè)功率達(dá)100MW的綠氫電解設(shè)備,約相當(dāng)于每小時(shí)1.7噸的制氫能力。2024年前,全歐的綠氫制備總功率將達(dá)到6GW,綠氫年產(chǎn)量超過100萬噸。
目前歐盟的氫氣年產(chǎn)量雖高達(dá)980萬噸,但其中只有不到10%是綠氫。雖然最終目的是生產(chǎn)來自風(fēng)能和太陽能的可再生綠氫,但是考慮現(xiàn)狀委員會(huì)意識(shí)到短期內(nèi)不可能做到這一點(diǎn),“需要其他形式的低碳?xì)湟钥焖贉p少排放并支持可行市場(chǎng)的發(fā)展”。
與此同時(shí)作為過渡,所有藍(lán)氫設(shè)備將全面完成碳捕捉和儲(chǔ)存設(shè)施的安裝,以達(dá)到從低碳過度到零碳目的。
第二階段(2025-2030年)
在繼續(xù)加大綠氫制備產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,建成多個(gè)所謂“氫谷”(Hydrogen Valleys)的地區(qū)性制氫產(chǎn)業(yè)中心——這可以通過規(guī)模效應(yīng)以較低廉的價(jià)格為人口聚集區(qū)供氫,且這些氫谷也是未來泛歐氫能網(wǎng)絡(luò)的骨架。
預(yù)計(jì)到2030年,歐盟的綠氫年產(chǎn)能將超過1000萬噸,綠氫制備總功率達(dá)到40 GW。歐盟的氫能市場(chǎng)規(guī)模將從如今的20億歐元上升至1400億歐元,并創(chuàng)造14萬個(gè)相關(guān)就業(yè)崗位。
第三階段(2030-2050年)
重點(diǎn)是氫能在能源密集產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用,典型代表是鋼鐵行業(yè)和物流運(yùn)輸行業(yè)。前者除了使用氫氣的直接還原計(jì)劃外,當(dāng)前沒有任何可行的方法可以減排;后者受限于動(dòng)力電池?zé)o法輕量化的劣勢(shì),唯有使用燃料電池才能徹底替代現(xiàn)有的柴油動(dòng)力系統(tǒng)。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,歐盟計(jì)劃規(guī)定在城市公交車,商業(yè)車隊(duì)(例如出租車)和“鐵路網(wǎng)的特殊部分”中使用氫氣,而且也提到了重型卡車,除此之外在(內(nèi)陸)船舶上使用氫氣也是在考慮范圍內(nèi)的,并且很快就會(huì)變得更具吸引力。
前不久,歐洲議會(huì)環(huán)境委員會(huì)投票通過,將海上運(yùn)輸產(chǎn)生的二氧化碳排放納入歐盟排放交易體系。這是一個(gè)明確的信號(hào)——也旨在促進(jìn)航運(yùn)業(yè)的脫碳。
結(jié)
波士頓咨詢集團(tuán)(BCG)的專家在之前的一項(xiàng)研究中表示:“綠色氫氣除了其真正發(fā)展的潛力以外,目前還存在危險(xiǎn)的炒作?!?/p>
因此,研究作者認(rèn)為,對(duì)氫能這項(xiàng)非常有前景的技術(shù),不應(yīng)投入數(shù)十億美元用于建立氫能社會(huì)的愿景,投資應(yīng)該專注于具有經(jīng)濟(jì)意義的應(yīng)用領(lǐng)域,它們首先是工業(yè)、重型貨車以及航空、航運(yùn)領(lǐng)域。
如今,德國《國家氫能戰(zhàn)略》,《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略》的相繼出臺(tái),無疑為氫能的可持續(xù)發(fā)展提供了方向和有力保證, 被視為歐盟未來能源領(lǐng)域重要藍(lán)圖之一,也是歐盟在新冠疫情后經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中的重要一環(huán)。
2050年,如果達(dá)到全歐盟碳中和、氫能將滿足全歐盟24%的能源需求、創(chuàng)造至少540萬個(gè)就業(yè)崗位。
然而,僅有能源戰(zhàn)略計(jì)劃是不夠的。
歐盟和德國還必須著力于加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)能源基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián),不斷完善能源市場(chǎng)體系,追求內(nèi)部能源市場(chǎng)貿(mào)易自由和效率。為此,歐盟委員會(huì)在能源計(jì)劃發(fā)布當(dāng)天,還宣布成立了歐洲清潔氫能聯(lián)盟——該聯(lián)盟由相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、民間機(jī)構(gòu)、國家、地區(qū)官員、歐洲投資銀行共同構(gòu)成。
另外,還需要大批企業(yè)家和投資人的參與和支持。BCG專家預(yù)測(cè),如果政治和工業(yè)集中在這些領(lǐng)域,那么2050年綠色氫氣市場(chǎng)可能會(huì)增長到1萬億美元。
可見,不僅是各國政府要考慮利用氫氣來實(shí)現(xiàn)2050氣候目標(biāo),全球企業(yè)也在重新定位自己,以在無化石燃料的未來發(fā)揮自己的作用。
歐盟和德國氫能戰(zhàn)略和發(fā)展計(jì)劃正式通過后,系統(tǒng)建設(shè)涉及的不僅是能源,更是相關(guān)技術(shù)集成,連帶其他行業(yè)的技術(shù)革新。
趨勢(shì)和政策都支持使用完全用取之不盡的可再生能源如太陽能風(fēng)能等 (注:太陽能風(fēng)能等發(fā)電目前已經(jīng)達(dá)到德國用電的56%?。﹣砩a(chǎn)氫能,從而擺脫越來越枯竭并污染環(huán)境的化石能源(石油天然氣等)。
如果使用綠色氫氣是可行的方案之一,那么它就不可能與其他技術(shù)方案之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較——因?yàn)檫@種比較是一個(gè)融合效率,可用性和靈活性相互作用的綜合問題,我們應(yīng)該拒絕任何限制應(yīng)用的可能性。不要忘了,綠色氫氣本身也是多功能的。
如今,歐洲氫能技術(shù)新興企業(yè)已經(jīng)如雨后春筍出現(xiàn),過去一直只有技術(shù)而無市場(chǎng)的歐洲氫能發(fā)展局面將迅速改觀——這才是一場(chǎng)真正徹底的能源巨變。
完
特邀撰稿:胡靜文
作者微信:Huluwade
作者簡(jiǎn)介:現(xiàn)就職于德國斯圖加特某世界頂級(jí)汽車供應(yīng)商動(dòng)力總成前瞻研發(fā)部門,負(fù)責(zé)技術(shù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和新能源系統(tǒng)構(gòu)架以及技術(shù)方案集成等。
部分圖片有刪減
其他媒體禁止轉(zhuǎn)載