2023年7月26日,德國政府通過新版《國家氫能戰略》。2023年8月份,國家標準委等六部門也聯合印發國家層面首個氫能全產業鏈標準體系建設指南,那中德氫能戰略有何異同呢?
近年來,全球氫能產業發展十分迅猛,各國及政府推出系列政策支持氫能,尤其是清潔氫能,以此推動能源格局轉變及助力全球脫碳。
德國新版《國家氫能戰略》指出,到2030年德國在氫能技術的領先地位將進一步提升,產品供應將覆蓋從生產(如電解槽)到各類應用(如燃料電池技術)的氫能技術全價值鏈。中國《氫能產業標準體系建設指南(2023版)》,提出“到2025年,支撐氫能制、儲、輸、用全鏈條發展的標準體系基本建立,制定、修訂30項以上氫能國家標準和行業標準”的發展目標。
目前,氫能發展受到傳統能源價格上漲預期、綠氫有望解決減碳難題、政策推動新型制造業發展、傳統能源巨頭積極參與等因素的“催化”。此種背景下,歐盟、中國、日本等世界主要經濟體在2020年前后陸續發布關于氫能發展的國家戰略。
按照目前計劃,到2030年,歐盟要實現40吉瓦以上的電解能力,產出百萬噸級的氫能,主要利用北海(North Sea)地區的海上風電資源。其中,荷蘭與德國進展較快。氫能運輸方面,德國與加拿大簽訂了綠氫合作協議,推動國際產業鏈建設,據悉,加拿大通過風電制備的第一批氫最早計劃于2025年開始賣到德國。
相較而言,我國目前的試點項目規模更大、成本更低,特別是在河北、山西、內蒙古等能源富集地區的風儲氫綜合能源項目,單位投資成本只有發達國家顯示成本的1/2甚至更低。
相關研究顯示:基于德國和美國得克薩斯州的當前環境,盡管還不能在工業上實現規模供應,但可再生氫氣在小市場(niche market)應用中已經具有成本競爭力(3.2歐元/公斤)。如果最近的市場趨勢延續下去,10年內可再生氫氣價格可以下降到2.50歐元/公斤。
2022年3月,我國光伏制造商——隆基股份提出“一塊五一方氫”的綠氫發展理念。如果光伏發電成本下降到0.1元/千瓦時,那么對應的制氫成本可以降到5元/公斤。2023年8月30日有關消息顯示,我國光伏發電制氫規模化應用在新疆實現零的突破。
為綠氫創造下游市場是可以進一步發力的地方。這方面不僅要有目標,還需要有初期的集體性政策工具,解決增量成本如何消化的超越企業層面的問題,這些安排需要財政的積極介入。
據統計,歐洲、北美大陸氫能項目,涵蓋整個產業鏈,總數已經超過1000個,盡管所有項目都有望在2030年前建成,但是最終能夠投產運行的只有小部分。
是否有足夠的電力用于制氫?這方面,歐盟出臺的綠氫法案具有非常縝密的額外性要求,可供我們借鑒。它規定了一套復雜的程序來確保生產燃料的電力是可再生能源,包括發電設施與電解槽在地理上相距不遠,在時間上同時開動等。不過,我國中西部也有廣泛的綠色產業園,可有效緩解這方面的擔憂。
從現在到2030年,我國大量的鋼鐵產能將面臨退役重建。未來,采用何種技術、在哪里布局、是否開展氫冶金以實現噸鋼低碳排放甚至零碳排放,是不可回避的重大戰略抉擇問題。毫無疑問,鋼鐵產品的出口無疑會受到碳邊境調節機制的約束。對此,歐盟專門有個27條款控制這種“規則規避”。美國方面,甚至可能在本國不存在碳定價的情況下,以碳排放為由進一步征收鋼鐵關稅。
從這一現狀及趨勢出發,我國鋼鐵行業或者交稅,或者不再貿易出口,或者從長計議開始調整技術路線(比如結合氫能利用),這是一個戰略選擇的重點問題。