德國戰略:補貼資金優先用于氫能技術的研發和示范應用

發布時間: 2020-06-05 13:55:34   來源:能源發展與政策  作者:陳大英

  據路透社報道,因對國家氫能戰略規劃的產能和實施時間意見不一,德國政府各部門近日尚未就國家氫戰略達成一致,這獲或將再一次推遲該草案在內閣會議中表決。

  爭議的焦點是2030年電解槽裝機規模

  雖然德國環境部長舒爾策(Svenja Schulze)稍早曾表示該國家氫能戰略草案可按計劃表決通過,但據媒體透露,來自德國經濟部的最新信息顯示,該戰略草案無法本周內閣會議上做好準備。

  事實上,這不是德國氫能戰略出臺首次受挫。按原定計劃,該戰略應在2018年12月發布,但直到今年2月,國家氫戰略草案才送交德國多個部委征求意見。據悉,之前延遲的原因在于各方尚未就綠氫定義、來源以及如何建立可持續的氫能市場達成共識。

  德國各方都將氫看做是德國能源轉型的重要組成部分,并均認為可再生能源制氫在降低碳排放中將發揮關鍵作用。德國總理默克爾(Angela Merkel)曾做出承諾,到2030年將二氧化碳排放量在1990年水平上減少50%。德國希望將綠氫用于鋼鐵、水泥和化學工業生產過程,取代從天然氣中生產的灰氫,并計劃在其他難以脫碳的行業,如交通運輸、建筑供暖等采用氫氣作為能源。

  但顯然德國聯邦政府各部門和政黨間在路徑和目標上仍存在不小的分歧。德國經濟部長阿爾特邁爾(Peter Altmaier)和默克爾領導的保守黨主張綠氫未來仍主要依靠進口,而綠黨則認為應優先在德國進行綠氫生產,大規模擴大可再生能源的發展。

  而本次爭議焦點是2030年可再生能源制氫電解槽部署的規模。經濟部及保守黨主張2030年建成3-5GW的裝機容量,而執政聯盟中的社會民主黨則希望可以建成10GW的裝機容量。

  主持德國氫能戰略編制的阿爾特邁爾強調,德國國內不可能從可再生能源中生產足夠的綠色氫,必須建立一個進口產業,從風能和太陽能密集型國家進口氫,以實現二氧化碳排放目標。

  德國綠氫自產還是外供是個問題

  近年來德國積極投入可再生能源制氫方面的研究和示范應用。德國政府2019年7月批準了11個示范項目,電解槽裝機規模合計超過300MW。

  輸電系統運營商Amprion和天然氣網絡運營商OGE提出了德國西北部一個100兆瓦電解槽和一條專用氫氣管道的投資準備計劃,該計劃可能于2023年上線,計劃耗資1.5億歐元。VNG、Uniper、Terrawatt和DBI計劃在德國的一個化學工業附近建設一個40兆瓦的風力發電廠,并配備電解槽,其中包括500億立方米的儲存和一條專用的氫氣管道。

  增加部署更多地電解槽意味著更多的投資,也需大幅增加風、光等可再生能源的裝機規模。

  在德國氫能戰略草案中,2030年規劃的綠色氫氣占氫氣總供應量的20%,按照這一目標,德國國內氫能市場至少需要開發3GW的電解槽容量。然而,從所需匹配的可再生能源資源來看,將面臨不小的挑戰。

  草案認為,北海風資源條件優越,利用海上風電生產零碳綠氫的技術方案具有較好的吸引力,德國未來將指定部分海上風電場專門用于生產綠色氫氣。但根據數據統計,德國過去10年累計建成的海上風電裝機容量僅為7.5GW。更令人擔憂的是,因收益下降,德國2019年風力裝機已出現大幅下滑。

  德國政府最新批準的德國《海上風能法》修正案將德國2030年的海上風能目標從15GW提高20GW,并將2040年目標設定為40GW。不過,因為采取了“動態招標程序”,將使無補貼項目因向電網支付費用而出現負競價,已引起行業的強烈抗議,預計德國風電開發風險加大,開發商積極性降低。

  德國政府顧慮在于,在風、光資源并不占優勢的德國本土大規模開展綠氫生產,需要考慮如何將昂貴的綠氫推向市場,如何制定包括利率或投資補貼在內的國家支持政策。這需要德國政府在促進大規模綠氫應用和其經濟性、可持續性間求得平衡。

  德國電網運營商協會曾指出,有分析認為2030年在德國可實現7.5GW的P2G(可再生電力制氫)裝機量,但考慮到技術局限和高成本障礙,這一分析過于樂觀。提高本地綠氫供應比例,將產生更多補貼,但預計補貼效率不高。

  補貼資金仍優先用于氫能技術的研發和示范應用。德國氫能戰略已提出總額達20億歐元的財政支持,其中6.5億歐元用于支持氫能技術、7億歐元開發使用燃料電池的供熱系統、6億歐元用于實驗室和地區一級的試點項目、2500萬歐元用于研究氫氣的航運和海運,另外,還將有幾十億歐元用于發展支持電動車與充電站網絡,以使氫能燃料及其基礎設施受益。

  區域協同發展或是最優選項

  在歐洲氫能組織日前發布的《為實現歐洲綠色協議的2x40GW綠氫行動計劃》中提到:歐洲若要實現與低碳氫相同或更低的成本生產綠氫,一個先決條件是挖掘相鄰地區(如北非和烏克蘭)豐富的可再生能源潛力,一起盡快發展2x40GW的電解槽市場。

  該計劃明確指出,充足的可再生能源資源在歐盟成員國之間的分布并不均勻,因此大規模的全歐洲綠氫運輸、貿易和儲存是必要的。

  德國氫能戰略草案中也有相似觀點:歐洲北海地區很適合開發風電,也具備開發綠色氫氣的條件。但德國北海的可再生能源資源有限,綠氫有一部分還要依賴于進口,而綠色氫氣的形式也不局限于海上風電,也可以是成本更低的其他形式。

  加強與區域協同發展是德國氫能戰略草案中的重要內容,德國2021年擔任歐盟理事會主席國的優先事項之一就是建立歐洲氫市場。據悉,德國將利用其歐盟輪值主席國的身份,推動天然氣和電力網絡之間的耦合,以及歐盟內部氫市場的發展。

  數據顯示,在歐洲和北非、烏克蘭部署2x40GW,綠氫成本在2025年有望達到1.5-2.0歐元/千克,可與低碳氫競爭,而2030年達到1.0-1.5歐元/千克,可與灰氫(2030年)相當。

  據悉,德國頂層氫能戰略遲遲無法出臺,包括電解槽等產業的部署計劃長時間無法確定,已對相關領域廠商及投資者帶來不利影響。另據分析,雖然綠氫在德國的規模化部署面臨多種挑戰,仍將持續調整和推進。

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      關鍵詞: 氫能
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