E3G是全球杰出智庫之一,在全球智庫指數報告中,E3G連續三年被評為全球第五大環境智庫。Lisa Fischer是E3G高級政策分析師,針對歐盟推出的氫能發展戰略,她介紹了綠氫成本競爭性、歐盟各國發展氫能優勢、對德國氫能戰略的評價等問題,并對中國發展氫能給出了自己的建議。
中國電力報:數據顯示,可再生氫(綠氫)的成本遠高于化石燃料氫(灰氫),如何看待這個問題?
Lisa Fischer:綠氫的成本確實高于灰氫,然而,一些估計(麥肯錫、彭博社的氫能報告)認為,到2030年,綠氫比灰氫(也包含藍氫,即增加了CCS的成本)變得更便宜。
當然,這種以生產成本為重點的數據,被補貼和稅收扭曲了。首先,取消對灰氫的顯性、隱性補貼是確保綠氫能源能夠參與競爭的關鍵。第二,應解決碳排放交易計劃或上網電價不平等帶來的不利影響。第三,綠氫成本在很大程度上取決于可再生能源的成本。因此,歐盟應確保更快地部署可再生能源,特別是在北海或東南歐等可再生能源豐富的地區,這將有助于降低綠氫成本。
此外,針對綠氫有針對性的支持計劃,例如通過針對不同工業用途的碳合同,也需要在建立承購市場方面發揮作用。更重要的是,在設計政策時,要確保在能源效率和直接電氣化方面的行動不會受到抑制,這樣可以提高整個能源系統的承受能力。
中國電力報:哪些國家現在具有生產綠氫的優勢?原因是什么?
Lisa Fischer:綠氫的成本主要由兩部分構成:電解槽和電費。后者是目前成本中最重要的部分,大約占60%~80%。因此,可再生能源潛力巨大的國家最適合生產氫氣,并可能以此作為能源密集型工業的一個極具吸引力的點。氫氣出口將受到基礎設施和國內脫碳需求的限制。
在歐洲,主要包括東南部的國家,如保加利亞和羅馬尼亞以及北海周圍的國家。在全球范圍內,北非地區、智利、澳大利亞、印度在技術上可能具有很高的潛力。但這其中一些國家目前的可再生能源使用量非常低,而且在生產綠氫時也會受到高用水量的限制。
中國電力報:歐洲境內目前沒有大型的碳捕捉與封存(CCS)設備,那么藍氫作為氫能戰略的輔助手段,存在的意義是什么?
Lisa Fischer:究竟該如何看待藍氫?簡而言之,有三點考慮。
第一,即使使用碳捕捉與封存技術,上游大量的甲烷排放意味著藍氫在凈零排放的世界中也無法發揮重要作用。第二,除了綠氫具有成本快速下降的潛力外,藍氫和其相關CCS基礎設施的投資需要在非常有限的時間內(10~15年內)得到回報。這意味著只有在所有外部因素都非常有利且已到位(例如設備靠近CCS站點和天然氣源)才值得這樣做。第三,至少在歐洲,CCS站點的可用性分布非常不均勻,即主要集中在西北部,對于東南部來說,綠氫是一個更具吸引力的提議,而歐洲必須確保任何政策支持在地理上是平衡的。
中國電力報:歐盟現在氫能發展現狀如何?
Lisa Fischer:歐盟內部綠氫潛力僅僅占目前化石氣使用量的四分之一。而且進口氫氣在相當長一段時間內不會實現。這意味著歐洲需要通過節能、電氣化和循環經濟等最大限度地發揮減排潛力,以實現2030年的減排目標。
到目前為止,我知道德國、葡萄牙、荷蘭、西班牙、波蘭和挪威都在積極開發氫能,均有相關項目。
中國電力報:您如何評價德國出臺的國家層面的氫能戰略?
Lisa Fischer:我認為德國政府已經為其氫能戰略找到了正確的前提:德國已經認識到只有綠氫才是可持續的。這是一項重要的戰略決策,因為化石氣體產生的所有氫都帶有大量排放,不是氣候中性的。
德國的戰略還包括許多有用的措施,以實現制定的目標。例如,到2030年建立5吉瓦的綠氫生產能力。戰略中還包括針對工業部門的潛在變革措施,包括試點計劃差價合約和綠色原材料配額。德國計劃領導建立綠氫的全球市場,并提供20億歐元資金,這進一步凸顯了德國在引領綠氫道路上的雄心。
我想表達的是,這意味著德國已經意識到,化石天然氣不是長久之計,這一點意義重大,因為德國消耗了歐盟四分之一的天然氣。德國已經下了賭注,希望在氫能方面取得技術優勢,并投入大量資金,因為德國知道工業需要氫能來實現脫碳。最后,德國需要與更聰明的地緣政治戰略相匹配——綠氫的進口取決于其周邊國家更快地部署可再生能源,還需要與中國等合作伙伴(以及大型進口國)合作,確保從依賴俄羅斯的天然氣有序過渡到氫能。
中國電力報:您對中國發展氫能有什么建議?
Lisa Fischer:第一,要牢記整個系統的效率。氫就像是一種高級產品,你需要小心使用,如果你部署得過于匆忙,以犧牲通電和效率為代價,它會讓你的能源系統變得“腫脹”,成為負擔。第二,從長遠來看,廉價的氫能將取決于你部署可再生能源的速度,可以把氫能看作是電力系統的一個子公司:當你電力足夠充裕、可再生能源足夠多時,可以考慮大力發展氫能。第三,部署氫能時需要專注于你別無選擇的終端用戶——工業、海事和航空的某些領域。假如使用氫能來供暖,這不僅對消費者來說十分昂貴,也是對這種貴重能源的浪費。
結束語
這是歐盟氫能戰略解讀系列的最后一篇,從業內專家角度回答了歐洲氫能發展潛力等問題。歐盟此次發布的氫能戰略,體現了其實現氣候中性目標、成為清潔氫技術全球領導者的雄心。氫能的舞臺大幕已徐徐展開。
中國電力報:數據顯示,可再生氫(綠氫)的成本遠高于化石燃料氫(灰氫),如何看待這個問題?
Lisa Fischer:綠氫的成本確實高于灰氫,然而,一些估計(麥肯錫、彭博社的氫能報告)認為,到2030年,綠氫比灰氫(也包含藍氫,即增加了CCS的成本)變得更便宜。
當然,這種以生產成本為重點的數據,被補貼和稅收扭曲了。首先,取消對灰氫的顯性、隱性補貼是確保綠氫能源能夠參與競爭的關鍵。第二,應解決碳排放交易計劃或上網電價不平等帶來的不利影響。第三,綠氫成本在很大程度上取決于可再生能源的成本。因此,歐盟應確保更快地部署可再生能源,特別是在北海或東南歐等可再生能源豐富的地區,這將有助于降低綠氫成本。
此外,針對綠氫有針對性的支持計劃,例如通過針對不同工業用途的碳合同,也需要在建立承購市場方面發揮作用。更重要的是,在設計政策時,要確保在能源效率和直接電氣化方面的行動不會受到抑制,這樣可以提高整個能源系統的承受能力。
中國電力報:哪些國家現在具有生產綠氫的優勢?原因是什么?
Lisa Fischer:綠氫的成本主要由兩部分構成:電解槽和電費。后者是目前成本中最重要的部分,大約占60%~80%。因此,可再生能源潛力巨大的國家最適合生產氫氣,并可能以此作為能源密集型工業的一個極具吸引力的點。氫氣出口將受到基礎設施和國內脫碳需求的限制。
在歐洲,主要包括東南部的國家,如保加利亞和羅馬尼亞以及北海周圍的國家。在全球范圍內,北非地區、智利、澳大利亞、印度在技術上可能具有很高的潛力。但這其中一些國家目前的可再生能源使用量非常低,而且在生產綠氫時也會受到高用水量的限制。
中國電力報:歐洲境內目前沒有大型的碳捕捉與封存(CCS)設備,那么藍氫作為氫能戰略的輔助手段,存在的意義是什么?
Lisa Fischer:究竟該如何看待藍氫?簡而言之,有三點考慮。
第一,即使使用碳捕捉與封存技術,上游大量的甲烷排放意味著藍氫在凈零排放的世界中也無法發揮重要作用。第二,除了綠氫具有成本快速下降的潛力外,藍氫和其相關CCS基礎設施的投資需要在非常有限的時間內(10~15年內)得到回報。這意味著只有在所有外部因素都非常有利且已到位(例如設備靠近CCS站點和天然氣源)才值得這樣做。第三,至少在歐洲,CCS站點的可用性分布非常不均勻,即主要集中在西北部,對于東南部來說,綠氫是一個更具吸引力的提議,而歐洲必須確保任何政策支持在地理上是平衡的。
中國電力報:歐盟現在氫能發展現狀如何?
Lisa Fischer:歐盟內部綠氫潛力僅僅占目前化石氣使用量的四分之一。而且進口氫氣在相當長一段時間內不會實現。這意味著歐洲需要通過節能、電氣化和循環經濟等最大限度地發揮減排潛力,以實現2030年的減排目標。
到目前為止,我知道德國、葡萄牙、荷蘭、西班牙、波蘭和挪威都在積極開發氫能,均有相關項目。
中國電力報:您如何評價德國出臺的國家層面的氫能戰略?
Lisa Fischer:我認為德國政府已經為其氫能戰略找到了正確的前提:德國已經認識到只有綠氫才是可持續的。這是一項重要的戰略決策,因為化石氣體產生的所有氫都帶有大量排放,不是氣候中性的。
德國的戰略還包括許多有用的措施,以實現制定的目標。例如,到2030年建立5吉瓦的綠氫生產能力。戰略中還包括針對工業部門的潛在變革措施,包括試點計劃差價合約和綠色原材料配額。德國計劃領導建立綠氫的全球市場,并提供20億歐元資金,這進一步凸顯了德國在引領綠氫道路上的雄心。
我想表達的是,這意味著德國已經意識到,化石天然氣不是長久之計,這一點意義重大,因為德國消耗了歐盟四分之一的天然氣。德國已經下了賭注,希望在氫能方面取得技術優勢,并投入大量資金,因為德國知道工業需要氫能來實現脫碳。最后,德國需要與更聰明的地緣政治戰略相匹配——綠氫的進口取決于其周邊國家更快地部署可再生能源,還需要與中國等合作伙伴(以及大型進口國)合作,確保從依賴俄羅斯的天然氣有序過渡到氫能。
中國電力報:您對中國發展氫能有什么建議?
Lisa Fischer:第一,要牢記整個系統的效率。氫就像是一種高級產品,你需要小心使用,如果你部署得過于匆忙,以犧牲通電和效率為代價,它會讓你的能源系統變得“腫脹”,成為負擔。第二,從長遠來看,廉價的氫能將取決于你部署可再生能源的速度,可以把氫能看作是電力系統的一個子公司:當你電力足夠充裕、可再生能源足夠多時,可以考慮大力發展氫能。第三,部署氫能時需要專注于你別無選擇的終端用戶——工業、海事和航空的某些領域。假如使用氫能來供暖,這不僅對消費者來說十分昂貴,也是對這種貴重能源的浪費。
結束語
這是歐盟氫能戰略解讀系列的最后一篇,從業內專家角度回答了歐洲氫能發展潛力等問題。歐盟此次發布的氫能戰略,體現了其實現氣候中性目標、成為清潔氫技術全球領導者的雄心。氫能的舞臺大幕已徐徐展開。