2020年6月,德國聯邦經濟與能源部公布了德國的《Nationale Wasserstoff Strategie(國家氫能戰略)》。
2020年7月 ,歐盟公布了《 A hydrogen strategy for a climate neutral Europe(歐洲氣候中性的氫能戰略 )》,宣布建立歐盟氫能產業聯盟。
其中,歐盟的目標是將氫在歐洲能源結構中的份額從目前的不到2%提高到2050年的13-14%。
2022年2月28日,歐盟純凈氫能合作伙伴提出將可再生能源制氫、儲氫與氫氣分配、氫能交通應用、氫能供熱和供電、交叉領域、氫谷、和供應鏈相關技術,定位為2027年以前,氫能的重點開發領域,為產業的技術創新活動提供指引。
2022年5月,委員會繼續發布REPowerEU戰略,該提案將此前的氫能相關目標進一步提升,體現歐盟迫切推動能源轉型,擺脫對俄羅斯天然氣的依賴的強烈訴求。
那么歐洲的氫產業究竟發展得如何呢?優勢又在哪里?
針對氫產業,歐盟做了一系列的規劃。
1. 強力投資全面完善歐洲氫能基礎設施建設。
氫能基礎設施的升級改造須貫穿生產、分流、運輸、應用等環節,形成一體化融合網絡。歐盟計劃未來十年內至少投入 4,500 億歐元用于氫能基礎設施建設,其中 2,200 億—3,400 億歐元用于增建風力與光伏發電機組,650億歐元用于氫運輸、存儲和加氫站建設,240—420 億歐元用于電解槽建設。
2. 貫徹“大氫能”理念
“大氫能”理念:一是發揮氫能的能源屬性,通過燃料電池或直接燃燒的方式替代傳統能源;二是發揮氫能的載體屬性,搭建氫能與可再生能源之間的連接,增加可再生能源消納能力;三是發揮氫能的原料屬性,替代傳統化石能源制氫工藝,達到深度減碳的目的。
德國創新提出了“Power to X(電力多元化轉換)模式。德國能源轉型步伐很大,已宣布 2022 年前關閉所有核電站,2038 年前關閉所有燃煤電廠,同時大規模發展可再生能源電解制氫。2020 年 6 月德國政府發布首個國家氫戰略,目標到 2035—2040 年氫電解能力達10GW,同時每年消納 20—40TWh 的可再生能源(主要來自風電);目前以德國為主的歐盟國家正將氫氣以 5%—20%的比例混入天然氣管網,制成摻氫天然氣(HCNG)直接輸送至用戶。
3. 歐盟各國也在加緊制定氫能發展計劃。
法國政府已將氫能計劃納入2019—2028 年能源計劃中,正式啟動氫能產業,加快能源轉型;西班牙政府也將氫能列為未來交通運輸的可替代燃料,并在“國家能源和氣候計劃 2021—2030”中表述了氫能在各個行業的潛在用途;葡萄牙內閣在 2020 年 5 月批準了《2030 年國家能源和氣候行動計劃》,計劃投資 70 億歐元,逐步讓氫能成為能源轉型中不可或缺的支柱。
德國氫示范項目
荷蘭氫示范項目
挪威氫示范項目
西班牙氫示范項目
波蘭氫示范項目
根據統計,2022年,歐洲的氫能產量約為1150萬噸/年,全球氫能總產量約為1.24億噸/年。
歐盟的制氫方式可分為以下幾種:“熱”生產方法,約占總產能的95.8%(主要是重整制氫,占比90.8%,其他生產方法如部分氧化等);化工副產物電解制氫,約占總產能的3.6%;碳捕獲重整制氫,約占總產能的0.5%;電解水制氫,僅占總產能的0.2%。
據歐洲氫能組織(Hydrogen Europe)估計,截至2022年8月,歐盟、歐洲自由貿易聯盟(EFTA)和英國電力制氫的總裝機容量從2019年的85兆瓦增至162兆瓦(其中43%通過FCH JU項目部署)。
到2023年底,歐洲的裝機容量將至少達191兆瓦,最高可達500兆瓦。到2025年底,歐洲計劃投入運營的裝機容量約為1.4吉瓦。
到2023年底,電解產能將增至40吉瓦/年,其中歐洲約為3.3吉瓦/年。歐洲清潔氫聯盟和電解槽伙伴關系做出承諾,2025年達到電解槽年產能25吉瓦。
以德國為代表的歐盟國家發展綠氫優勢和劣勢明顯,優勢主要是起步早,技術方面領先。2023年歐洲專利局公布的數據也顯示,歐盟是電解技術專利注冊方面的領先者。
劣勢主要是生產成本較高,與美國和中國等競爭對手相比,生產規模,尤其是電解槽的生產規模有限,獲得政府的補貼和融資也較少。
因此歐洲國家另辟蹊徑,在機制上做出革新,形成發展優勢。
2023年3月16日,歐盟委員會主席馮德萊恩宣布:歐洲氫能銀行正式成立,未來將投資 30 億歐元助力歐洲氫能市場發展。
目前歐盟委員會為氫能銀行設計了四項功能機制 :
第一項機制是創立歐盟境內氫能市場。
提高氫能的市場應用規模,關鍵在于降低綠氫與化石能源間的成本差。在此之前,歐盟曾借助市場拍賣機制成功解決了可再生能源發電的資金需求,歐盟希望這次也可以借助拍賣機制推動綠氫生產。目前歐盟正在設計首批綠氫生產試點拍賣機制,拍賣初步計劃于 2023 年秋季在歐盟“創新基金”框架下啟動進行。競拍成功的綠氫生產方將獲得最長 10 年固定價格溢價補貼,補貼金額將根據生產方交付的合格綠氫數量進行計算。這種拍賣方式能有效保證綠氫生產企業的收入和利潤,有利于降低綠氫項目風險,同時對項目獲得其他商業融資也極為有利。根據歐盟的初步市場調研,首次拍賣專項預算為 8 億歐元,這也將是歐洲氫能銀行的第一個金融工具。
第二項機制是擴大歐盟氫能進口。
2022 年 5 月,歐盟提出的 REPowerEU 計劃提出,到 2030 年之前歐盟要自產 1 000 萬噸綠氫,進口 1 000 萬噸綠氫。目前氫能的國際交易市場尚不成熟,歐盟希望借助氫能銀行來支持和鼓勵綠氫進口,積極構建和開拓氫能國際交易市場。在推動綠氫進口的同時,歐盟也十分注重綠氫供應的多元化和安全性問題,并將相關地緣政治因素考慮在了綠氫進口市場選擇中。
第三項機制是提高透明度,發揮協調作用。
歐盟銀行將在收集、匯總歐盟各成員國信息基礎上,研判和分析歐盟境內氫能需求,并以此為基礎,進一步協調歐盟內部氫能基礎設施建設。此外,近年來在旺盛氫能需求驅動下,歐盟與全球至少 30 多個國家和地區簽署了氫能合作協議,不同協議之間必然存在潛在的協作效應,氫能銀行將會在國際氫能交易和談判中發揮協調作用,提高國際交易與合作的透明度。
第四是整合利用現有融資工具。
目前歐盟以及各成員國都出臺了一系列支持氫能發展的融資政策,但不同層面政策間的協調性較差。為此,歐盟希望借助氫能銀行來全面整合歐盟境內的融資政策和工具,以形成政策合力、相互促進,進一步提高資金使用效率。
根據《歐洲綠色協議》以及歐盟“REPowerEU”設定的目標,歐盟計劃到2030年之前在本土建立1000萬噸的綠氫產能,同時進口1000萬噸綠氫。
而要完成該計劃,初步預計需要投資3350億~4710億歐元。這些投資絕大部分都將來自私人資金,氫能銀行的設立將幫助初期進入氫能產業領域的私人資本降低生產成本,為后期歐盟擴大氫能產能奠定基礎。