韓國政府出臺《氫能經(jīng)濟發(fā)展路線圖》

 

2019年2月，歐洲燃料電池和氫能聯(lián)合組織(FCH-JU)發(fā)布《歐洲氫能路線圖：歐洲能源轉型的可持續(xù)發(fā)展路徑》報告，指出歐洲已經(jīng)踏上向脫碳能源系統(tǒng)轉型的道路，大規(guī)模發(fā)展氫能將帶來巨大的經(jīng)濟社會和環(huán)境效益，是歐盟實現(xiàn)脫碳目標的必由之路。報告提出了歐洲發(fā)展氫能的路線圖，明確了歐洲在氫燃料電池汽車、氫能發(fā)電、家庭和建筑物用氫、工業(yè)制氫方面的具體目標，并為實現(xiàn)所設目標提供了8項戰(zhàn)略性建議。

 

(一)歐洲必須發(fā)展氫能的三大原因

 

首先，氫能是工業(yè)、交通運輸和建筑等特定行業(yè)部門大規(guī)模脫碳的最佳選擇，甚至可能是唯一選擇。

 

(1)目前歐洲建有龐大的天然氣網(wǎng)絡為工業(yè)、家庭供暖和發(fā)電提供服務，氫能將對這一網(wǎng)絡脫碳發(fā)揮重要作用。生產(chǎn)商無需進行大幅升級換代就可以將氫氣加入現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡進行配送，甚至可以直接輸送純氫氣，或者用氫氣和二氧化碳生產(chǎn)的合成天然氣替代天然氣。使用基于氫燃料電池的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置(該裝置是分布式發(fā)電裝置，安裝在用戶端進行發(fā)電，在產(chǎn)電的同時也副產(chǎn)熱能，滿足家庭用熱需求)可以提高天然氣供暖系統(tǒng)的能效。

 

(2)在交通運輸領域，氫氣是卡車、公共汽車、船舶、火車、大型轎車以及商用車輛最具前景的脫碳手段。氫燃料電池比充電電池和內(nèi)燃機消耗的原材料少很多;加氫基礎設施具有顯著優(yōu)勢，例如在城市和公路沿途修建加氫站所需的空間僅占快速充電站的1/10;氫氣供給具有很大的靈活性，而大規(guī)模的快速充電基礎設施需要大幅改造電網(wǎng)。

 

(3)工業(yè)部門可以燃燒氫氣供熱，而且在多種工藝過程中可將氫氣當作原料使用，既可以直接使用，也可以與二氧化碳混和成為合成燃料。

 

其次，氫能可實現(xiàn)跨部門、時間和地點靈活轉移能源，在向可再生能源轉型中發(fā)揮重要作用。

 

氫能是實現(xiàn)終端用能耦合的唯一大規(guī)模技術，利用可再生能源發(fā)電制氫，可靈活存儲，并分配至終端用能部門滿足能源需求;電網(wǎng)融合高比例可再生能源將加大短期和長期供需不平衡，氫能發(fā)電啟動快且靈活度高，對調(diào)節(jié)用電峰荷極其有利，是確保電網(wǎng)彈性的關鍵技術;通過管道、船舶和卡車中長距離運輸氫氣，可將低成本可再生能源地區(qū)與需求中心連接起來，且成本遠低于輸電線路。

 

第三，向氫能轉型符合用戶偏好，而且具有便利性。

 

這一點很關鍵，因為不符合用戶偏好的其它低碳能源選項已經(jīng)被證明很難被用戶接受。在交通運輸領域，氫能汽車的續(xù)航里程和燃料補給速度都與內(nèi)燃機汽車相當。在電力領域，能源企業(yè)可以利用現(xiàn)有管道將氫氣直接或合成甲烷混合到天然氣網(wǎng)絡中。

 

(二)歐洲實現(xiàn)氫能潛力的路線圖

 

報告指出，如果歐盟從現(xiàn)在開始雄心勃勃地大力發(fā)展氫能，那么將帶來巨大的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益：到2050年，歐洲氫能發(fā)電總量能夠達到2250太瓦時，占歐盟能源需求總量的1/4;氫能生產(chǎn)及相關設備的產(chǎn)值將達到8200億歐元(2030年預計為1300億歐元);整個氫能行業(yè)可提供540萬個高技能就業(yè)崗位(2030年預計為100萬個);歐盟碳排放量將減少約5.6億噸，公路交通相關氮氧化物排放將減少15%。

 

具體指標包括：

 

(1)在交通運輸領域中:到2030年，氫燃料電池乘用車將達到370萬輛，占乘用車總量的1/22;氫燃料電池輕型商業(yè)運輸車將達到50萬輛，占輕型商業(yè)運輸車總量的1/12;氫燃料電池卡車和公共汽車將達到4.5萬輛;使用氫燃料電池火車可替代約570列柴油火車。

 

(2)在建筑物中:到2030年，氫氣可替代7%的天然氣，相當于提供30太瓦時氫電;到2040年，氫氣可替代32%的天然氣，相當于提供120太瓦時氫電;到2040年，部署250萬臺氫燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，可節(jié)省電網(wǎng)電量15太瓦時。屆時，除供電外，氫能還能滿足所有商用建筑以及1100萬個家庭的供暖需求。

 

(3)在工業(yè)部門中，到2030年，1/3的氫氣生產(chǎn)都可以實現(xiàn)超低碳，但仍需經(jīng)過大規(guī)?？尚行则炞C。

 

(4)在電力系統(tǒng)中，到2030年，將種類繁多的可再生能源發(fā)電轉型為主要依靠氫能發(fā)電，并進行大規(guī)模氫能發(fā)電示范。

 

(三)政策建議

 

鑒于歐盟能源轉型需求和發(fā)展氫能的益處，為確保歐洲氫能發(fā)展順利推進，報告就歐洲地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)各利益相關方(政策制定者、產(chǎn)業(yè)界和投資者等)提出8項戰(zhàn)略性建議：

 

(1)政策制定者和產(chǎn)業(yè)界應聯(lián)合為所有行業(yè)和社會部門制定清晰、長期、明確和現(xiàn)實的整體性脫碳路徑。既包括為終端應用設定目標(例如車輛排放目標或建筑脫碳目標)，又包括能源生產(chǎn)和分配所必需的基礎設施。此外，還應為相關行業(yè)提供可靠的長期指導，以為產(chǎn)品開發(fā)和基礎設施建設相關投資指明方向。

 

(2)歐洲產(chǎn)業(yè)界應投資氫能和燃料電池技術，以保持競爭力，并抓住新機遇。首先，應從長遠角度看待氫能和脫碳問題，并建立縱向和橫向合作聯(lián)盟來克服重重障礙。其次，產(chǎn)業(yè)界應與政策制定者密切配合，發(fā)展歐盟強大的內(nèi)部市場和價值鏈。第三，產(chǎn)業(yè)界應與亞洲(如中國、日本和韓國)快速發(fā)展的氫能和燃料電池市場參與者建立產(chǎn)業(yè)合作關系，以對沖市場風險。

 

(3)政策制定者和天然氣企業(yè)應著手實施天然氣網(wǎng)絡脫碳工作。應對天然氣網(wǎng)絡中的可再生能源占比設定有約束力的目標，或使用其它手段對超低碳制氫提供支持，如差價合約、上網(wǎng)電價、投資支持等。

 

(4)在電力系統(tǒng)中，政策制定者應鼓勵使用水電解制氫以平衡電網(wǎng)供需。例如，類似于在常規(guī)電力市場中使用上網(wǎng)電價措施，應該采用靈活的氫氣生產(chǎn)等手段代替碳排放平衡機制。政策制定者和產(chǎn)業(yè)界應開發(fā)歐洲分布式電轉氣市場，顯著降低生產(chǎn)成本，同時創(chuàng)建耦合終端用能部門穩(wěn)定電價并應對季節(jié)性失衡，以讓電提高可再生能源在電力系統(tǒng)中的比例。此外，利益相關方應制定季節(jié)性和長期儲能框架。

 

(5)在交通運輸領域，政策制定者應制定明確可信的路線圖和零排放交通政策，并匹配相應資金和擔保機制促進加氫基礎設施投資。覆蓋整個歐盟的基本路線圖能夠為汽車公司及其供應商帶來信心，提高氫燃料電池汽車產(chǎn)量，從而顯著降低成本并擴大消費者的選擇空間。產(chǎn)業(yè)界應投資產(chǎn)品研發(fā)，并在最適合的領域進行廣泛部署，如研發(fā)氫燃料電池卡車、公共汽車、貨車。政策制定者應提供激勵措施促進氫能投資，如公共采購燃料電池公交車等。

 

(6)在工業(yè)部門，利益相關方應著手啟動從“灰色制氫”轉向低碳制氫，并進一步通過擴展新的氫能用途來取代化石燃料。政策制定者應確保將無碳排放制氫納入可再生能源目標，并在氫能所有主要用途中設定低碳排放目標。這一轉型能使制氫技術取得規(guī)模和成本方面的飛躍式進步，使氫能不僅對產(chǎn)業(yè)界，也對所有其它部門都能產(chǎn)生更大的吸引力。

 

(7)產(chǎn)業(yè)界應將水電解制氫技術提升至商業(yè)化水平，以實現(xiàn)大規(guī)模超低碳制氫，并證明碳捕獲與封存技術有助于在未來十年內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)超低碳強度的氫氣。在天然氣網(wǎng)絡中使用無碳氫的目標或差異合同/上網(wǎng)電價目標能夠激勵投資者對水電解制氫行業(yè)進行投資，因此水電解制氫和為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的分布式解決方案應得到充分鼓勵。另外，利益相關方還應對結合碳捕集合封存技術的制氫設施進行大規(guī)模示范。

 

(8)產(chǎn)業(yè)界和政策制定者應繼續(xù)聯(lián)合制定更多更詳細的氫能和燃料電池應用發(fā)展計劃，并為經(jīng)過成功驗證的技術制定規(guī)?；瘧梅桨浮＠?，在近期氫能火車取得成功的基礎上，全歐洲應開始替換柴油火車。在航運方面，政策制定者應在國際海事組織規(guī)定的任務指標外，為港口、河流和湖泊設立氫能脫碳目標。 本文`內(nèi)-容-來-自；中_國_碳_交^易=網(wǎng) tan pa i fa ng . c om