歐洲氫能發(fā)展：未達(dá)預(yù)期 亟須突圍

近日，歐盟宣布通過連接歐洲基金啟動(dòng)一項(xiàng)價(jià)值6億歐元的資金計(jì)劃，旨在加速關(guān)鍵跨境能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。其中重點(diǎn)聚焦氫能相關(guān)項(xiàng)目，意圖構(gòu)建泛歐氫網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)清潔氫的生產(chǎn)、運(yùn)輸和應(yīng)用，助力歐盟實(shí)現(xiàn)其氣候與能源目標(biāo)。事實(shí)上，一直以來歐洲氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展始終不達(dá)預(yù)期。據(jù)油價(jià)網(wǎng)近期報(bào)道，截至2023年底，歐盟僅安裝了62兆瓦的電解槽產(chǎn)能，這與歐盟設(shè)定的2030年安裝62吉瓦電解槽產(chǎn)能的目標(biāo)相比僅占0.1%。與此同時(shí)，歐盟計(jì)劃到2030年生產(chǎn)1000萬噸無碳?xì)錃獠⑦M(jìn)口等量氫氣的目標(biāo)也難以實(shí)現(xiàn)，凸顯出歐洲氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨諸多亟待解決的難題。

 

歐洲氫能戰(zhàn)略的興起

 

4年前，歐盟委員會(huì)發(fā)布了《歐洲綠色協(xié)議》，核心目標(biāo)是使歐洲2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。氫能被視為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的關(guān)鍵要素。因此，歐洲計(jì)劃2030年前實(shí)現(xiàn)可再生氫氣的大規(guī)模消費(fèi)，還要構(gòu)建起龐大的電解槽產(chǎn)能體系，以推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的深度脫碳，減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴，并發(fā)展新興的氫能產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和就業(yè)增長。

 

歐洲各國紛紛制定了氫能發(fā)展路線圖。北歐國家試圖利用風(fēng)能等清潔能源電解水制氫；工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)則著眼于工業(yè)領(lǐng)域，尤其是化工制造和鋼鐵生產(chǎn)等重工業(yè)，逐步用氫氣替代傳統(tǒng)化石燃料，以降低碳排放。在政策支持方面，歐盟通過各種補(bǔ)貼、優(yōu)惠政策和研發(fā)資助計(jì)劃，鼓勵(lì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)投身氫能領(lǐng)域，加速氫能技術(shù)的突破和氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。

 

理想與現(xiàn)實(shí)存在落差

 

從產(chǎn)能建設(shè)來看，截至2023年底，歐盟僅有的62兆瓦電解槽產(chǎn)能，與目標(biāo)存在巨大差距。在氫氣消費(fèi)端，2023年，歐盟國家氫氣總消耗量為720萬噸，比2022年下降2.5%，其中超過99%的氫氣供應(yīng)仍依賴天然氣制氫或其他化石燃料生產(chǎn)的灰氫，綠氫占比極低，幾乎可以忽略不計(jì)。

 

這一現(xiàn)狀是生產(chǎn)成本與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)兩大瓶頸造成的。在生產(chǎn)成本方面，綠氫制備成本遠(yuǎn)高于灰氫。利用可再生能源電解水制氫的成本約是傳統(tǒng)蒸汽甲烷重整法生產(chǎn)灰氫的4倍，使得綠氫在價(jià)格上處于劣勢(shì)，難以吸引企業(yè)和消費(fèi)者。而在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，氫氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和分配所需的專用設(shè)施嚴(yán)重滯后。由于缺乏大規(guī)模的應(yīng)用需求作為支撐，企業(yè)和投資者對(duì)建設(shè)氫能基礎(chǔ)設(shè)施的積極性不高，進(jìn)而造成了惡性循環(huán)：即基礎(chǔ)設(shè)施不完善限制了氫氣的廣泛應(yīng)用，而應(yīng)用不足又阻礙了基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步建設(shè)與完善。

 

歐洲的困境并非個(gè)例。近年來，多個(gè)國家和地區(qū)紛紛出臺(tái)宏大的氫能發(fā)展計(jì)劃。比如，美國去年宣布打造7個(gè)區(qū)域氫能樞紐，并投入70億美元公共資金予以支持；智利、澳大利亞和埃及等國家憑借豐富的可再生能源資源優(yōu)勢(shì)，積極籌備綠氫出口項(xiàng)目。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球已宣布的制氫工廠建設(shè)計(jì)劃總數(shù)接近1600座。但氫氣生產(chǎn)商卻普遍陷入了產(chǎn)品滯銷困境。彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)顯示，僅12%的制氫工廠與客戶簽訂了承購協(xié)議。這一現(xiàn)象背后的原因是，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是交通運(yùn)輸，若要實(shí)現(xiàn)氫能的大規(guī)模應(yīng)用，都需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)體系進(jìn)行大規(guī)模的改造升級(jí)，需要投入巨額資金，同時(shí)還伴隨著較高的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

 

在工業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)工廠的生產(chǎn)設(shè)備基于化石能源設(shè)計(jì)和建造，若要改用氫氣，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面改造，包括燃燒系統(tǒng)、輸送管道等。這不僅需要大量的資金投入，而且可能導(dǎo)致工廠停產(chǎn)改造，影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和經(jīng)濟(jì)效益。

 

在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，氫燃料汽車雖被視為未來發(fā)展方向，但目前面臨加氫基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重不足、車輛成本高昂、續(xù)航里程和加氫時(shí)間有待縮短等問題，制約了消費(fèi)者的購買意愿和市場(chǎng)的推廣應(yīng)用。

 

氫能應(yīng)用的潛在突破領(lǐng)域

 

在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，石油精煉行業(yè)有較大的潛力。煉廠是氫氣的傳統(tǒng)用戶，其生產(chǎn)工藝對(duì)氫氣有持續(xù)且穩(wěn)定的需求。將現(xiàn)有的灰氫供應(yīng)體系逐步替換為綠氫或藍(lán)氫，在技術(shù)對(duì)接和市場(chǎng)推廣方面相對(duì)容易，為氫能項(xiàng)目提供了較可靠的市場(chǎng)基礎(chǔ)。金融機(jī)構(gòu)也傾向于提供資金支持，從而降低了項(xiàng)目的融資難度和成本。一些歐洲的大型煉油企業(yè)已開始嘗試在部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)引入綠氫，通過與制氫企業(yè)簽訂長期供應(yīng)協(xié)議，逐步提高綠氫在氫氣總消耗量中的比例。這不僅有助于煉油企業(yè)減少碳排放，而且為氫能市場(chǎng)的發(fā)展提供了穩(wěn)定的需求支撐，有望成為氫能在工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的突破口。

 

在特種車輛領(lǐng)域，燃料電池的應(yīng)用已取得一定進(jìn)展，并展現(xiàn)出廣闊的前景。以叉車為例，氫燃料電池叉車在物流倉庫等應(yīng)用場(chǎng)景中有明顯優(yōu)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)電動(dòng)叉車，氫燃料電池叉車的加氫時(shí)間大幅縮短，僅需幾分鐘即可完成加氫過程，而傳統(tǒng)電動(dòng)叉車的充電時(shí)間往往需要幾個(gè)小時(shí)。與此同時(shí)，氫燃料電池叉車的續(xù)航里程更長，能滿足長時(shí)間、高強(qiáng)度的物流作業(yè)需求，有效提高物流作業(yè)效率。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和成本持續(xù)降低，氫燃料電池在特種車輛領(lǐng)域（如垃圾清運(yùn)車、機(jī)場(chǎng)地勤車輛等）將得到更廣泛的應(yīng)用。在乘用車領(lǐng)域，雖然目前氫燃料電池汽車仍處于發(fā)展初期，但一些汽車制造商已推出氫燃料電池汽車原型，并積極開展路試和技術(shù)優(yōu)化工作。隨著燃料電池技術(shù)的成熟、儲(chǔ)氫技術(shù)的改進(jìn)，以及成本的進(jìn)一步降低，氫燃料電池乘用車未來有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，從而改變出行方式，為氫能的大規(guī)模應(yīng)用開辟廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)。

 

政策支持與國際合作將成助力

 

政策支持是氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展最關(guān)鍵的因素。政府可以通過多種政策手段來降低氫能生產(chǎn)和應(yīng)用的成本，提高企業(yè)和消費(fèi)者的積極性。如對(duì)綠氫生產(chǎn)企業(yè)給予直接的財(cái)政補(bǔ)貼，彌補(bǔ)其與灰氫的成本差距，使綠氫在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中更具價(jià)格優(yōu)勢(shì)；對(duì)購買氫燃料電池汽車的消費(fèi)者給予稅收減免或購車補(bǔ)貼，降低消費(fèi)者的購車成本，提高氫燃料電池汽車的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；制定工業(yè)領(lǐng)域碳排放的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，促使企業(yè)加快采用氫能等清潔能源，為氫能創(chuàng)造更大的市場(chǎng)需求。此外，政府還可以通過設(shè)立專項(xiàng)科研基金、提供低息貸款等方式，鼓勵(lì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)加大對(duì)氫能技術(shù)研發(fā)的投入力度，加速氫能技術(shù)的創(chuàng)新和突破，提高氫能生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、改善儲(chǔ)存和運(yùn)輸性能等。

 

加強(qiáng)國際合作也是推動(dòng)氫能發(fā)展的重要途徑。不同國家和地區(qū)在氫能技術(shù)、資源和市場(chǎng)方面有不同優(yōu)勢(shì)。擁有豐富可再生能源資源（如風(fēng)能、太陽能、水能等）的國家可為制氫提供充足的清潔能源；部分國家在氫能應(yīng)用技術(shù)研發(fā)、燃料電池制造、儲(chǔ)氫技術(shù)等方面擁有先進(jìn)的技術(shù)，可以通過國際合作實(shí)現(xiàn)資源共享、技術(shù)互補(bǔ)和市場(chǎng)拓展，實(shí)現(xiàn)清潔能源的高效轉(zhuǎn)化和氫能的規(guī)?；瘧?yīng)用；國際組織可在協(xié)調(diào)各國氫能政策和標(biāo)準(zhǔn)方面發(fā)揮積極作用，促進(jìn)氫能的國際貿(mào)易和投資，建立全球統(tǒng)一的氫能市場(chǎng)規(guī)則和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)氫能在全球范圍內(nèi)的自由流動(dòng)和優(yōu)化配置。

 

當(dāng)前，歐洲氫能經(jīng)濟(jì)雖然面臨諸多挑戰(zhàn)，與預(yù)期目標(biāo)存在較大差距，但從全球范圍來看，氫能作為未來能源轉(zhuǎn)型的重要方向，仍有巨大的發(fā)展?jié)摿?。通過識(shí)別和把握潛在的突破領(lǐng)域，借助政策支持和國際合作的力量，逐步克服生產(chǎn)成本、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、市場(chǎng)發(fā)展等方面的難題，歐洲乃至全球的氫能產(chǎn)業(yè)都有望逐步走出困境，迎來蓬勃發(fā)展的新局面，在實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)和能源可持續(xù)發(fā)展的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

 

歐洲最大電解水制氫項(xiàng)目開車運(yùn)行

 

本報(bào)訊 近日，巴斯夫宣布，德國乃至歐洲規(guī)模最大的質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫項(xiàng)目已在德國西南部的路德維希港工廠開車運(yùn)行。該項(xiàng)目建設(shè)周期共兩年，由巴斯夫與西門子能源公司合作建設(shè)。該項(xiàng)目每小時(shí)能制備1噸綠氫，全年運(yùn)行下來可減少7.2萬噸溫室氣體排放。

 

該項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了高度集成的綠氫供需一體化，生產(chǎn)的綠氫直接作為巴斯夫旗下化工廠的原料，用于生產(chǎn)氨等化學(xué)品。該項(xiàng)目得到德國聯(lián)邦政府和地方政府的大力支持，德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候行動(dòng)部提供了高達(dá)1.243億歐元（合9.759億元人民幣）的資金。巴斯夫執(zhí)行董事會(huì)成員兼路德維希港基地負(fù)責(zé)人沙普溫克爾表示：“該項(xiàng)目的投用，使我們能為客戶提供碳足跡更低的產(chǎn)品，助力他們實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。”

 

近期，歐洲部分國際能源巨頭紛紛在綠氫產(chǎn)業(yè)賽道上大舉投棋布子。殼牌去年7月宣布，對(duì)REFHYNE?II期PEM電解水制氫項(xiàng)目做出最終投資決定，有望于2027年上線，屆時(shí)每日將生產(chǎn)44噸綠氫。該項(xiàng)目位于殼牌德國能源化工產(chǎn)業(yè)園，所產(chǎn)綠氫也將直接作為原料滿足該產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)交通燃料的需求，從而實(shí)現(xiàn)高度集成的供需一體化。（辛尚吉）

 

美國或?qū)⑾鳒p氫氣中心資金

 

本報(bào)訊 據(jù)烴加工網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，美國能源部正考慮削減全國7個(gè)氫氣中心中的4個(gè)氫氣中心的資金，涉及金額約40億美元。這些氫氣中心成立于拜登政府期間，旨在迅速啟動(dòng)清潔氫氣的生產(chǎn)，加速美國脫碳進(jìn)程，并將產(chǎn)出氫氣輸送給鋼鐵制造廠和水泥廠等工業(yè)用戶。

 

美國能源部發(fā)言人表示，正對(duì)全國的氫氣中心進(jìn)行詳細(xì)審查。加利福尼亞州氫氣貿(mào)易組織執(zhí)行董事特蕾莎·庫克表示：“發(fā)展氫能可以推動(dòng)美國能源獨(dú)立，減少碳排放，并提供大量高薪就業(yè)機(jī)會(huì)。像加利福尼亞州氫能中心這樣的項(xiàng)目已使美國經(jīng)濟(jì)受益，削減氫氣中心的資金只會(huì)影響加利福尼亞州的居民。”

 

（李 嵩）

 

法國發(fā)現(xiàn)世界最大儲(chǔ)量白氫

 

本報(bào)訊 據(jù)氫能中心網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，法國地質(zhì)資源實(shí)驗(yàn)室與國家科學(xué)研究中心的科學(xué)家在摩澤爾省福爾施維勒地下1200米處發(fā)現(xiàn)了4600萬噸天然氫，相當(dāng)于全球灰氫年產(chǎn)量的一半以上，價(jià)值約920億美元。這一發(fā)現(xiàn)有可能重塑全球能源戰(zhàn)略，提供一種新的無碳燃料來源，并使法國在氫氣生產(chǎn)方面處于領(lǐng)先地位。

 

此類天然氫名為白氫，是在地殼中天然生成或存在的氫資源，無須工業(yè)生產(chǎn)，因此碳排放為零，是最理想的低碳能源解決方案之一。多年來，制氫行業(yè)一直面臨著兩大挑戰(zhàn)：生產(chǎn)綠氫的高成本和生產(chǎn)灰氫造成的污染。白氫解決了這兩個(gè)問題。由于白氫自然生成于地下，它不需要電解等能源密集型工藝予以處理，也不依賴化石燃料生成。如果其他地方也存在類似的氫礦藏，全球能源生產(chǎn)或?qū)l(fā)生重大轉(zhuǎn)變。

 

參與這項(xiàng)研究的科學(xué)家雅克·皮羅農(nóng)博士表示：“研究表明，白氫可能廣泛存在于地層中。如果我們能找到提取和使用它的有效方法，我們就可能在應(yīng)對(duì)氣候變化的斗爭(zhēng)中找到一條全新的路徑。白氫不但可以進(jìn)一步保障國家能源安全，減少對(duì)進(jìn)口化石燃料的依賴，還可以為氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)。接下來，我們需要進(jìn)一步了解白氫，并開發(fā)出安全、高效的提取方法。”

 

法國發(fā)現(xiàn)白氫的案例或?qū)⑻嵴駳W洲各國對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的信心，鼓勵(lì)各國積極開展地質(zhì)調(diào)查，進(jìn)一步推動(dòng)歐洲脫碳進(jìn)程。（秋 離）