欧洲氢能战略将成为“经济复苏”的支柱

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“目前，人们已经普遍认识到，更广泛地使用清洁的氢能可以成为欧洲经济实现脱碳的重要手段。”法国国际关系研究所(IFRI)，一个独立的研究机构，最近发布了一份题为“欧盟氢能战略展望”的报告。

该报告指出，一个稳定且具有成本效益的欧洲氢能战略将成为“欧盟经济复苏计划”的支柱，该战略应与“欧洲绿色协议”保持一致，以加快欧洲经济的脱碳进程。与此同时，欧盟需要通过有效的公共支持计划和系统方法，确保氢能源规模的扩大，以推动其成本的大幅降低，在就业、价值创造和竞争力方面给欧洲带来最大的经济利益，并有效实现脱碳。

潜在需求是广泛的

该报告指出，目前全球每年约有7000万吨氢气需求，欧盟约占全球氢气需求的9%。其中，比例最大的是燃料提炼，其次是用于农业、采矿和工业目的的氨和甲醇生产。与此同时，这些与“经济脱碳”无关的氢气使用量一直在不断增加。

全球各领域氢气需求和消耗的比例

在运输领域，清洁氢能源主要适用于长途卡车和汽车，欧洲已经开始部署这种能源。“尽管欧洲汽车制造商已经将纯电动汽车和轻型汽车作为他们的优先发展目标，但氢长途卡车和旅游巴士以及伴随的加氢站有更大的发展需求。”法国国际关系研究所指出，“对于氢燃料电池汽车和辅助基础设施，迫切需要通过扩大规模和大规模生产来降低成本。”此外，使用氨作为燃料的深海运输和航空工业将产生对氢气的巨大需求。

根据该报告，清洁氢能源是减少“最难直接通电或完全通电”的工业和运输部门温室气体排放的主要途径，例如工业领域的化学品和钢铁，运输领域的卡车、轮船和飞机。

此外，法国国际关系研究所补充说，氢有非常广阔的应用前景。例如，它通常被认为是储存能量的一种方式。与此同时，2035年后，清洁氢也可以成为欧洲通过与天然气基础设施部门合作实现完全脱碳的重要选择。

降低“绿色氢”的成本

"世界上大约98%的氢来自化石燃料。"报告指出，目前，低碳和绿色氢仅占1%-2%。目前，生产低碳氢的方法主要有三种:利用低碳电电解水、利用碳捕获和碳储存(CCS)通过甲烷蒸汽重整制氢以及利用低碳电热解天然气。

其中，电解法是将水分解成氢和氧。目前有三种类型的电解槽:碱性电解槽、质子交换膜电解槽和固体氧化物电解槽(SOEC)。大型(> 100兆瓦)碱性电解槽已经存在了很长时间，特别是在挪威，挪威的氨厂将大部分氮肥输送到欧洲，加拿大、智利、埃及、冰岛、印度、秘鲁和津巴布韦也建立了氨厂。

法国国际关系研究所表示，与广泛持有的观点相反，超大型电解槽的成本仅为400欧元/千瓦，而且不太贵，因为不需要贵重材料。因此，如果其容量系数(或利用率)不小于每年3000满负荷小时(FLH)或甚至大于5000FLH，电解成本将由电力成本而不是电池成本决定。

电解槽利用率与氢能成本

“电解池具有灵活性，”法国国际关系研究所认为，当电网成本或电力的“碳含量”过高时，它可以停止工作，使用更多的太阳能和风能来为其供电。

根据该报告，虽然电解水用于生产氢气，但也可以生产具有巨大市场价值的副产品氧气，从而降低氢气生产成本。从广泛脱碳的角度来看，该过程中产生的氧气可用于固体生物质的气化或燃料的氧化，这是一种帮助碳捕获和存储(CCS)以增加废气中二氧化碳浓度的方法。

此外，“增加部署和扩大工业规模也将有助于降低氢气生产的成本。”报告强调，清洁氢将在“经济脱碳”中发挥重要作用，其大规模部署也为经济发展提供了重要机遇。就成本而言，绿色氢不久将能够与化石氢竞争。

“合理的氢战略”

“目前，欧洲氢工业基本具备逐步扩大规模的条件，这就需要对未来20年的发展进行规划。”法国国际关系研究所认为，尽管清洁氢能源的发展至关重要，但它仍然伴随着技术和经济挑战。“无可争议的是，能源投入、运输和分配系统的成本、可用性和有利的政策环境比简单的扩大规模更重要。”

鉴于许多国家在氢能领域取得了一定的成就，法国国际关系研究所建议欧盟应该评估日本和韩国等国制定的战略。根据该报告，日本和韩国已经制定了强有力的工业战略，在公众的大力支持下，将“碳密集型”氢能推向汽车、住宅和电力行业。

为了加速实现欧洲脱碳的目标，报告还强调了最初应该采取的“合理的氢战略”。例如，根据系统的效益和成本、确定性和不确定性、主要和次要优先事项、时间表以及欧洲氢能工业的优缺点，评估所有可参考的国际发展路线。逐步且经济高效地推广使用清洁的氢能；制定“清洁氢能解决方案”路线图和示范项目；保护欧盟各级氢产业的利益相关者，防止外部收购；在全球市场和竞争中，确保欧盟清洁氢能源和富氢燃料及原材料的公平竞争环境。

"为了实现脱碳的承诺，需要一个有利于投资的环境."法国国际关系研究所表示，随着对“新冠状病毒流行病”的回应的结束，欧洲各国政府将在“后封锁时期”为经济复苏提供刺激政策。对于清洁氢能源和其他脱碳技术来说，这将是一个不应错过或浪费的机会。

来源：BBC新闻网