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欧盟委员会:聚焦氢能,驱动绿色革命

日期:2021-05-10    来源:hydrogenfuelcellinfo

国际新能源网

2021
05/10
09:39
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关键词: 欧洲氢能源产业 氢能冶金 欧盟氢能战略

随着越来越多的国家承诺气候中立,全世界都需要找到解决方案,让我们经济的每一个部分都进行脱碳。氢能几乎挂在每个人嘴边,但氢能狂热的背后是有充分理由的。因氢能多面性和多元化应用,氢能可在解决我们所面临的挑战时发挥重要作用。一方面,氢能可作为能源载体或是作为原料。另一方面,它可用来存储季节性可再生能源电力。氢能在促进难以脱碳和能源密集型行业(像是钢铁行业)脱碳方面有着巨大的潜力。不仅如此,氢能还可以作为重卡运输的绿色燃料,而现有的锂电池技术在这方面是有些不合实际的。

随着欧盟逐渐摆脱对化石燃料的信赖,氢能将在我们未来的能源系统中发挥出重要作用,并实现欧盟绿色协议设定的到2050年欧盟实现碳中性的目标。通过结合可再生能源,智慧储能,能源效率和灵活的电网,最新的模型预计清洁和可持续发展的能源可以规模化快速交付-很多专家预测氢能将会是这次能源转型的核心所在。但首先问题是,什么类型的氢气最适合实现我们的气候雄心勃勃的目标。

不同类型的氢&应用

氢气是我们宇宙中含量最为丰富的元素,但它只在欧盟及其它地区的能源结构中占很小的一部分。如今,欧盟消耗氢能占比不超2%,而这2%的氢气则主要是用来进行化工生产,像是塑料和肥料。不仅如此,几乎所有的氢气(值得注意的是占了96%)都来自天然气制氢,在这个制氢过程中排放了大量的CO2。因此,我们所面临的第一个挑战是如何让制氢过程脱碳。

简言之,氢气需要一种主要的能源来进行生产。该能源及制氢过程决定了最终氢气的清洁程度或污染程度。天然制氢通常被称为灰氢,是目前最普遍的制氢方式。低碳氢,通常被称为蓝氢,也是由天然气制氢获得的,但因为其制氢过程排放的CO2利用CCUS技术把CO2封存在地下,让低碳氢成为了一种更为清洁的选择,排放量更低。

但低碳氢可在替代灰氢的过渡过程中发挥重要作用,其中最为清洁的选择是可再生氢,经常被称为绿氢。它通常是通过可再生能源,风力发电或是太阳能发电,通过电解水制氢,而且排放物是水。因此,绿氢的生产几乎是无排放的,这就是为什么它引起了政策决策者,科学家和投资者的兴趣。

工业脱碳

在确定了我们所青睐的制氢方式后,欧盟现正寻找如何规模化生产具有成本效益的制氢,运氢和用氢,利用氢能的灵活性和多元化应用,驱动清洁能源转型。

无法通过直接电气化脱碳的能源密集型行业正在努力寻找更环保,具有碳中性的能源载体。因此,可再生能源制氢为绿色钢铁或是化肥行业的生产带来了一个更有希望和现实的前景。考虑到当前电池的成本限制,交通行业,航空业,航运业和重型货运行业也正在寻找碳中和解决方案,为远程运输提供燃料。

欧盟正致力于在全球范围内可再生能源更为广泛的利用,可再生氢能和电力部门,让发电更日益由可再生能源所主导。氢能有助于提供长期和大规模可再生能源存储,让能源系统立即有了灵活性。氢能的存储潜力,目前主是存储天然气的盐洞储氢,特别有利于电网,因它有助于平衡电力需求和供应,不管是可再生能源发电太多或是太少时。

欧盟氢能战略和长期投资

欧盟的绿色协议结合了减少温室气体排放和让欧洲工业为气候中性经济做准备这2方面的努力。在这个框架下,氢能被单独拉出来作为解决这2个问题和发展我们能源系统的中心。

为达成目标,欧洲去年七月推出了2项不同的倡议-一个是能源系统一体化战略和一个单独有关氢能的战略。第一个战略概述如何让欧盟的能源系统变得更为灵活,在消费者和和生产商之间以及不同的最终用途部门之间自由的交换电力,促进新技术更容易的整合到能源市场中,培育可再生电力循环,可再生低碳燃料为核心的气候中性能源系统。第二个战略则更具体的考虑了利用可再生和低碳氢为能源系统关键商品的必要步骤。

欧盟致力于提升可再生能源份额,该承诺转化为可再生能源在欧盟能源结构中的份额不断增长。此外,氢能成本预计在未来几年将会进一步下降。在此背景下,随着可再生能源份额的增加,欧盟氢能战略探索了可再生氢的潜力,以一种具有成本效益的方式帮助欧盟经济脱碳,并概述了欧盟一系列的行动,支持氢能的生产,运输和创造需求。

可再生氢能不仅有支持我们未来可再生电力的潜力。因欧盟在电解槽技术方面的工业实力,氢能经济有助于欧盟创造新的就业机会和经济增长,这对从新冠疫情中恢复至关重要。这就是为什么欧盟的氢能战略还提到一个愿景,即欧盟如何在2024年前安装至少6千兆瓦的可可再生电解槽,并在2030年前在欧洲安装4000兆瓦的可再生氢电解槽。

对氢能的短期及长期的投资是欧盟可再生氢全面发展的第一步,可使得欧洲工业在日益激烈的全球竞争中保持领先。在欧盟未来的预算中,欧盟委员会强调了需要开启关键清洁技术对价值链进行投资的必要性,包括新冠疫情过后,支持欧洲经济复苏,突出了经济复苏和脱碳的雄心目标可携手前行的事实。为此,欧盟提出“Power Up”倡议,鼓励欧盟国家利用欧盟复苏基金投向更多的可再生能源和可再生氢的生产。除了增加投资的措施,欧盟所谓的‘fit-for-55-package’方案,还包括到2030年将温室气体排放至少减少55%,包括创造一个运转良好的欧盟氢能市场的政策建议。

氢能项目,研究和创新

除了制定和氢能相关的政策和战略,欧盟还对许多和氢能相关的项目和倡议进行支持。其中最为关键的是,European Clean Hydrogen Alliance欧盟清洁氢能联盟,该联盟成立于2020年3月,是欧盟新工业战略的一部分,同年7月8日,欧盟启动了氢能战略。

该联盟把行业企业,国家以及地方公共当局,民间组织和其它利益相关方聚集到一起。目标是到2030年实现氢能部署雄心勃勃的目标,把可再生和低碳氢的生产,工业,交通和其它行业的需求和氢能的运输和分销结合在一起。目前已有1000多名利益相关者加入该联盟,他们已可以提交自己的项目,推动可投资的氢能项目的发展。

此外,欧盟还在Horizon 2020框架内推动了几个氢能项目研究和创新。这些项目通过FCH JU进行管理,FCH JU是由欧盟委员所支持的公私合作关系。包括了欧盟资助的Djewels项目,该项目将打造一个20MW的电解槽,确保为客户提供低成本的绿氢,STORE&GO项目对新的将甲烷注入天然气管网的技术进行支持,帮助欧洲可持续能源供应。

不仅如此,在瑞典北部的Hybrit项目就是一个很好的例子,说明了氢能是如何能帮助我们工业进行绿色发展,利用可再生电力生产的氢代替煤进行无碳钢的生产。同样的是,在欧盟的资助下一个氢能项目其6MW的电解槽为奥地利林茨的一家钢铁厂提供绿氢,并因其灵活的电力消耗还可以为电网提供服务。


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