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欧洲正在加速使用氢气。

由欧盟执行机构欧盟委员会和欧盟氢相关企业组成的组织欧洲清洁氢联盟于 5 月 5 日宣布,“氢”是由欧洲的电解槽生产的。联合声明宣布到2025年将产能提高到目前水平的10倍。”

换句话说,日本的目标是到 2025 年将该地区电解槽的制氢能力从目前的 1.75 吉瓦左右增加到相当于 17.5 吉瓦。为此,立法、投资和贷款支持以及原材料供应网络的组织是必不可少的,欧盟委员会等已经提出了一项加强支持的政策。

什么是“欧洲清洁氢联盟”?

欧洲清洁氢联盟成立于 2020 年 7 月。除了欧洲环境秘书处(EEB)和欧洲气候行动网络(CAN Europe)等领先的民间社会组织,博世和西门子等主要私营公司,德国银行和欧洲汽车制造商协会等主要金融机构, 和欧洲汽车制造商协会 (ACEA) 等行业团体和各国政府组织都参与其中。

最初,欧盟委员会强调氢是清洁能源之一。“欧洲绿色协议”是一项旨在到 2050 年实现温室气体排放量几乎为零的战略,也对氢的使用表现出积极态度。然而,欧盟委员会此时试图加快氢利用运动的主要原因是与俄罗斯的关系恶化。

“脱俄”加速欧盟氢能转移

2022年2月24日,俄罗斯入侵乌克兰。针对这种情况,欧盟委员会于3月8日发布了一份名为“Repower EU”的政策文件,宣布到2030年将停止使用俄罗斯生产的化石燃料。同时,欧盟委员会在这份政策文件中设定了将氢气产能提高到每年1000万吨以上的目标。

换言之,欧盟委员会已经将氢的白色箭头作为实现能源“去俄罗斯化”战略的策略之一。

事实上,3月22日,欧盟委员会将氢相关项目指定为“欧洲共同利益的重要项目(IPCEI)”,并提供成员国补贴,主要是在研发过程中,他已表示有意接受. 欧盟开发银行、欧洲投资银行(EIB)也正在加强其在欧盟境内加强氢相关业务的投融资的立场。

欧盟委员会已将脱碳关键的电动汽车(EV)车载电池相关企业组织为“欧洲电池联盟(EBA)”,并基于IPCEI,各国政府将进行电池的研究和开发,可以提供补贴。欧盟委员会正试图将同样的方案应用于氢气。

由于可再生能源而强调“绿色氢”的欧盟的成本

顺便说一句,氢气根据制造过程中的温室气体排放量分为灰色、蓝色和绿色三种。欧盟委员会优先考虑在制造过程中不排放温室气体的“绿色氢”。欧盟委员会的立场是,不仅不能容忍排放大量温室气体的灰氢,也不能容忍排放已被抑制的蓝氢。

用于生产绿色氢的电力必须主要是太阳能和风能等可再生能源(renewable energy),以及核能。特别是,欧盟委员会的目标是利用可再生能源产生的剩余电力生产氢气(水电解)。从可再生能源发电中获取氢气的流程是欧盟委员会最理想的形式。

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另一方面,绿色氢的问题在于其高昂的生产成本。

目前,制氢成本最高的是来自可再生能源的绿氢,而使用化石燃料的灰氢则要便宜得多(见图)。此外,由于受天气条件影响的可再生能源稳定性较低,因此源自可再生能源的氢也可能缺乏稳定性。

事实上,2021年的欧洲,恶劣的天气导致风电暴跌,进而导致电价大幅上涨。未来每出现这种情况,电价就会上涨,这可能会增加氢气的生产成本。无论能源多么清洁,如果它在稳定性和经济性方面仍然较差,很难期待氢作为能源的普及。

在“制氢成本”方面有利或不利的国家

然而,如果用于水电解的电力仅限于可再生能源,那么制氢成本将不得不居高不下。特别是德国和西班牙重视可再生能源发电,因此笔者认为制氢成本可能会居高不下。

其中,德国肖尔茨政府已明确表示,俄罗斯入侵乌克兰将导致可再生能源投资大幅增加。

就西班牙的桑切斯政府而言,甚至在俄罗斯入侵乌克兰之前,它就曾表示到 2050 年将再生 100% 的发电量。只要西班牙坚持该政策,使用可再生电力将是制氢的先决条件。总之,西班牙将继续担心可再生能源的稳定性和经济性

另一方面,一些小国,例如可以用稳定的水电覆盖一半以上发电量的奥地利,以及几乎可以覆盖一半的克罗地亚和卢森堡,可以保持较低的制氢成本。此外,以核能发电为主流的法国,有可能降低制氢成本。

日本将如何面对全球氢能竞争

考虑到普及期的情况,通过补贴降低氢气价格是可以想象的。但这与阻碍市场效率密不可分。不仅使用可再生能源而且还使用其他发电方式产生的电力来生产氢气可能更现实。

在日本,以经济产业省为首的专家也在反复讨论氢的使用。2021年8月,从支持脱碳技术发展的2万亿日元政府基金(Green Innovation Fund)中,3000亿日元将用于建设大规模氢供应链,并使用来自可再生能源的电力。 700亿日元用于水电解制氢。

经济产业省认为,日本的氢气产量有限,有必要从早期进口。2022年1月至2022年2月,日本已经完成了与澳大利亚的液氢进口示范实验。与俄罗斯的关系恶化,如果没有欧洲那么严重,将加速向氢的使用迈进。

除了日本,欧洲还有德国等“积极进口氢的国家”。与石油和天然气一样,氢气可能会加剧全球的收购竞争。公私合力固然是必要的,但也必须谨慎行事,以确保政府提供的支持不致削弱私营部门的活力。