隨著歐盟開始致力於實現旨在鼓勵企業和消費者選擇更環保選擇的氣候雄心,歐盟和能源產業正在對沖氫能的賭注。
但清潔氫能成為實現氣候中和的答案嗎?
清潔氫或綠氫是在不使用化石燃料的情況下生產的,並使用再生能源技術產生的電力。但這也是生產天然氣最昂貴的方式,成本是一個障礙。
目前,最常用的生產氣體的方法是所謂的“灰氫”,但它是污染最嚴重的方法之一。它的工作原理是透過蒸汽甲烷重整使用天然氣,但排放物不會被捕獲。
由國際組織和能源巨頭組成的研究合作夥伴 Hydrogen4EU 的報告稱,清潔氫對於幫助工業、重型運輸和季節性儲存等行業脫碳至關重要。
但報告明確指出,這並不是解決整個氣候問題的靈丹妙藥。相反,它是那些無法透過電氣化輕易脫碳的產業所缺少的一環。
石油和天然氣公司和政府也將清潔氫視為未來的天然氣,這可以幫助歐洲實現 2050 年淨零碳排放的目標。
歐洲的氫計劃
歐盟委員會於 7 月 14 日公佈了「Fit for 55」氣候計劃,其中包括歐盟一些最雄心勃勃的提案,旨在減少碳排放和讓歐盟 27 國擺脫對化石燃料的依賴。
實現這一目標的提案草案的一部分是大力推動歐洲氫工業的發展。
因此,它詳細說明了工業部門氫消費目標份額達到 50% 的計劃。它還為自己設定了一個雄心勃勃的目標,即到 2030 年在歐盟生產 1000 萬噸可再生氫氣,並擴大加氫站的覆蓋範圍。
實施清潔氫的成本是多少?
清潔氫的挑戰是降低成本以與化石燃料競爭。
「我認為目前真正重要的是你無法透過氫計畫賺錢,因為清潔技術比骯髒技術更昂貴,」德勤經濟諮詢能源和建模總監、該報告的作者之一約翰內斯·特呂比(Johannes Trüby)說。
“一旦監管框架到位,公司能夠實現收支平衡,那麼氫項目就會到來,然後你就會降低成本。”
他表示,利潤將會隨之而來,但目前還無法確定清潔氫產業的價值。
「綠氫無疑在實現淨零排放的過渡中發揮著非常重要的作用,」特呂比說。
「我認為我們也承認,這種綠氫所需的基礎設施數量確實巨大。」報告的作者之一、德勤的 Johannes Trüby 告訴 Euronews Next。
藍氫
但即使生產綠氫能更具成本效益,Hydrogen4EU 報告表示,這也不足以滿足未來所有清潔氫的需求。
他表示,為了滿足歐洲 2050 年的氫氣需求,「需要 1,000-1,700 吉瓦的專用太陽能光伏發電、類似數量的風能和 680 至 1500 吉瓦的電解槽」。
但隨著歐盟總共安裝了 120 吉瓦的光伏發電和 170 吉瓦的風力發電,這一數字必須增加十倍。
他估計,開發氫氣結構可能會花費歐洲約 1.3-1.5 兆歐元,其中包括氫氣生產、運輸、儲存和管道的安裝。
促進清潔氫的另一種方法是擴大藍氫的生產規模,藍氫是由天然氣和隨後的碳捕獲和儲存(CCS)製成的。
它被認為是低碳的,因為它將相關的二氧化碳排放埋在地下。但環保組織和一些歐盟成員國對此猶豫不決,因為它不如綠氫清潔。
但委員會和產業專家承認,需要藍氫來擴大市場。
Hydrogen4EU 報告建議在氫氣生產方面保留所有選擇,並認為到 2050 年,技術多樣化的模式可以將建造低碳氫氣價值鏈的成本降低 2 兆歐元。
歐洲氫中心?
國際能源總署 (IEA) 氫能顧問兼荷蘭天然氣公司 Gasunie 顧問 Noé van Hulst 認為,歐洲希望成為清潔氫市場的世界領導者,並且在這方面處於有利地位。
范胡爾斯特告訴歐洲新聞台:“我們需要製定一項重新調整天然氣管道用途的政策。”
「然後你可以將清潔的氫氣從供應源運送到需求中心,這些中心可能更遠,但幸運的是,我們可以透過重新利用天然氣管道來做到這一點」。
他說,幸運的是,歐洲已經認識到這種可能性,歐洲天然氣基礎設施公司已經設計了所謂的氫骨幹計劃,在未來幾十年和未來五到十年內,可以逐步完成。
「到2040年,氫基本上可以從東到西、從北到南運輸,反之亦然。這就是建立一個真正一體化的歐洲清潔氫市場(包括儲存)所需要的,」他說。
Van Hulst 預測,從長遠來看,我們可能會看到清潔氫在世界各地進行交易。但要做到這一點,我們需要明確哪些產品進行交易以及它們的碳足跡是多少。
「在此基礎上需要建立一個受尊重、堅實和值得信賴的證書市場。然後清潔氫才能成為一個新的全球商品市場,」他說。
氫和燃料電池國際合作夥伴關係目前正在研究一種方法,用於計算不同氫氣生產方式產生的碳量。
氫能的未來是什麼?
目前,要實現歐盟到2030年生產1000萬噸可再生氫的計畫還有很長的路要走。
德勤的 Trüby 團隊追蹤歐洲各地宣布的不同氫能項目,並計算它們運行後可以生產多少氫。
他表示,在過去兩年半的時間裡,歐盟 1,000 萬噸目標的 2020 年僅實現了三分之一。
「供應缺口仍然很大。我的意思是,距離 2030 年還有 9 年,你可能會看到更多項目到來,」特魯比說。
「但這只是表明,如果你考慮委員會的期望並將其與實際情況進行比較,就會發現仍然存在相當大的供應缺口」。
也就是說,清潔氫的用途很豐富,包括用於重型運輸,特別是卡車,因為電動車難以長途運輸和運載重物。它也可用於飛機和輪船。
氫氣還有利於煉鋼、水泥、化工等重工業。
特魯比說:“這個主題確實涉及能源行業的許多利益相關者,我認為這就是為什麼我們可以預期它會很大。”
「它會發展到多深,那是一個不同的故事。但每個人都在談論氫正是出於這些原因,因為它影響每個人」。