近日,美國能源部發(fā)布《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》。該路線圖全面概述美國氫氣生產(chǎn)、儲運和應(yīng)用的潛力,闡述清潔氫將如何助力美國脫碳和實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。歐盟委員會批準(zhǔn)名為“IPCEI Hy2Use”的國家援助項目,以支持氫價值鏈中的研究、創(chuàng)新、首次工業(yè)部署和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(特別是大型電解槽和運輸基礎(chǔ)設(shè)施)等。
當(dāng)今全球能源危機(jī)為氫能發(fā)展帶來了新的機(jī)遇,將化石能源制氫轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉粗茪?,并在終端用能中用氫取代化石燃料可大幅降低對化石燃料的依賴,增加潛在能源供應(yīng)的多樣性。國際能源署在近日發(fā)布的《2022年全球氫能回顧》報告中指出,到2030年,氫可以幫助減少約140億立方米/年的天然氣使用量、2000萬噸/年的煤炭使用量和36萬噸/年的石油使用量。但與此同時,國際能源署認(rèn)為氫能行業(yè)的發(fā)展仍依賴于更多的政策支持?,F(xiàn)今,各國政府正在不斷提高氫能的戰(zhàn)略地位,截至目前已有26個國家將其作為能源結(jié)構(gòu)的支柱之一。
美國當(dāng)前年生產(chǎn)氫氣1000萬噸,從消費結(jié)構(gòu)上看,主要用于石油煉化、合成氨與化工工業(yè)。當(dāng)前,每年的氫氣生產(chǎn)會產(chǎn)生約1億噸的溫室氣體。除上述應(yīng)用外,氫氣也廣泛用于交通運輸領(lǐng)域。此外,美國正在積極開展清潔氫生產(chǎn)項目,截至2022年5月,全美共有超過62萬千瓦在運或在建電解水制氫項目。美國能源部的目標(biāo)是到2030年將清潔氫的產(chǎn)能增加到1000萬噸/年,到2040年增加到2000萬噸/年,到2050年增加到3000萬噸/年。
歐盟的“IPCEI Hy2Use”國家援助項目,由奧地利、比利時、丹麥、芬蘭、法國、希臘、意大利、荷蘭等13個成員國聯(lián)合實施,成員國將提供52億歐元的公共資金,預(yù)計可吸引額外的70億歐元私人投資。各種大型電解槽預(yù)計將在2024~2026年投入使用,眾多創(chuàng)新技術(shù)將在2026~2027年部署,整個項目計劃于2036年完成。此前,歐盟委員會于7月15日批準(zhǔn)了54億歐元的“IPCEI Hy2Tech”項目。Hy2Tech和Hy2Use同屬氫價值鏈項目,Hy2Tech側(cè)重于移動領(lǐng)域最終用戶,Hy2Use重點關(guān)注Hy2Tech未涵蓋部分,即工業(yè)領(lǐng)域與氫相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用。歐盟委員會表示,開發(fā)綠色氫能等低碳技術(shù)有助于歐洲實現(xiàn)2050年氣候中性目標(biāo)。歐洲氫價值鏈處于起步階段,由企業(yè)或成員國單獨投資風(fēng)險較大。為此,國家援助將發(fā)揮重要作用,以吸引和帶動更多私人投資。
據(jù)國際能源署數(shù)據(jù),2021年,全球氫需求量達(dá)到了9400萬噸,超過了2019年9100萬噸的高點,但幾乎所有的增長都來自化石燃料制氫,這意味著對實現(xiàn)緩解氣候變化的目標(biāo)難有裨益。2021年,全球低碳?xì)淇偖a(chǎn)量不到100萬噸,而且?guī)缀跞縼碜?ldquo;化石能源+CCUS”的模式。在當(dāng)今全球能源危機(jī)背景下,低碳?xì)湫袠I(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,有關(guān)項目正在以驚人的速度增長。如果目前在建的所有項目都能按期實現(xiàn),到2030年,低碳?xì)淠戤a(chǎn)量將達(dá)到1600萬~2400萬噸,其中900萬~1400萬噸為電解水制氫,700萬~1000萬噸為具有CCUS功能的化石燃料制氫。提升電解槽制造能力對于提高氫供應(yīng)鏈水平至關(guān)重要。截至2020年底,全球電解槽年產(chǎn)能約為30萬千瓦。但到了2021年,氫電解槽進(jìn)入爆發(fā)式增長階段,成為氫能產(chǎn)業(yè)最引人注目的環(huán)節(jié)。2022年電解水制氫的發(fā)展進(jìn)一步加速。當(dāng)前電解槽年產(chǎn)能接近800萬千瓦,隨著正在進(jìn)行的電解槽項目得以實現(xiàn)并按計劃擴(kuò)大生產(chǎn)能力,預(yù)計到2030年電解槽成本將比現(xiàn)在下降約70%,年產(chǎn)能將超過6000萬千瓦。結(jié)合可再生能源成本的下降,預(yù)期可再生能源制氫的成本將降低至1.3~4.5美元/千克氫,相當(dāng)于39~135美元/兆瓦時。
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