中國儲能網(wǎng)訊：歐洲是人類最早探索氫能應(yīng)用的地區(qū)，長期以來積極推動相關(guān)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年7月，歐盟提出新的氫能發(fā)展戰(zhàn)略《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》，將其作為推進氣候和能源新政的重要組成部分與抓手。歐盟擬從制定氫能發(fā)展路線圖、建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟、加大政策扶植力度、加大基礎(chǔ)設(shè)施投入、加強國際合作方面推進氫能發(fā)展。氫能作為新興產(chǎn)業(yè)有巨大發(fā)展?jié)摿徒?jīng)濟拉動潛力，歐盟希望在氫能領(lǐng)域搶占產(chǎn)業(yè)競爭的先機，發(fā)展經(jīng)濟新動能，為能源轉(zhuǎn)型提供有效路徑。
歐盟提出新“氫能戰(zhàn)略”
近年來，歐洲對能源轉(zhuǎn)型和氣候變化的關(guān)注度不斷加大，并與其產(chǎn)業(yè)政策和經(jīng)濟政策緊密結(jié)合，氫能因能量密度高、清潔的突出特點，受到日益廣泛的關(guān)注。歐盟內(nèi)部發(fā)展氫能的呼聲也越來越高，企業(yè)、學(xué)界、智庫、議會等均呼吁對氫能產(chǎn)業(yè)加大投入。2019年12月，新一屆歐盟委員會提出了《歐洲綠色協(xié)定》，推進歐盟能源和經(jīng)濟向可持續(xù)、綠色、低碳方向發(fā)展，以實現(xiàn)2050年達到“碳中和”氣候目標(biāo)。《歐洲綠色協(xié)定》提及氫能發(fā)展對于歐盟實現(xiàn)氣候和能源目標(biāo)的重要作用，建議歐盟加強氫能領(lǐng)域政策規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)扶持政策。協(xié)定提出后，歐盟按照規(guī)劃的政策步驟在各領(lǐng)域細化落實。2020年7月，歐盟委員會正式發(fā)布了《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》政策文件，還宣布建立歐盟氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。歐盟加大了氫能產(chǎn)業(yè)的推進步伐，擬從以下方面推進氫能的發(fā)展。
其一，制定了歐盟發(fā)展氫能的路線圖
歐盟計劃分“三步走”推進氫能發(fā)展：第一步2024年，歐盟應(yīng)將可再生電力的電解槽制氫產(chǎn)能提升至每年6吉瓦，產(chǎn)量達到100萬噸/年；第二步2030年，將氫產(chǎn)能提升至40吉瓦，產(chǎn)量達到1000萬噸/年，成為“歐洲能源系統(tǒng)的固有組成部分”；第三步2030年之后，爭取實現(xiàn)將可再生能源制氫即“綠氫”，大規(guī)模部署在各個難以實現(xiàn)脫碳化發(fā)展的行業(yè)之中。歐盟呼吁各成員國將氫能列入國家能源與氣候發(fā)展的中長期目標(biāo)規(guī)劃。目前，已經(jīng)有26個成員國加入歐盟牽頭成立的“氫能倡議”，14個成員國將氫能列入國家替代化石能源的政策框架。
其二，建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟
在歐盟推進氣候和能源轉(zhuǎn)型的政策框架中，建立由企業(yè)、成員國和地區(qū)政府、非政府組織、學(xué)界等組成的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，作為推動發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重要平臺。例如在汽車電池行業(yè)，2017年10月，歐盟委員會提出建立歐洲電池聯(lián)盟（EBA）倡議，目前已經(jīng)有260家科研機構(gòu)及企業(yè)加入歐洲電池聯(lián)盟，以培育歐洲的電池行業(yè)競爭力乃至超級企業(yè)。歐盟還發(fā)布成立“氫能聯(lián)盟”倡議，歐盟和“氫能聯(lián)盟”將共同規(guī)劃一批“歐洲共同利益重要項目”，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈整合和強化?！皻淠苈?lián)盟”擬推動280家企業(yè)參與制氫電解槽的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，并推進實施1吉瓦規(guī)模的電解槽項目。
其三，加大政策扶植力度
在歐盟的產(chǎn)業(yè)政策中，一直注重構(gòu)建一個完善、適合企業(yè)正常競爭的歐洲單一市場，營造支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境，促進市場成熟，幫助企業(yè)渡過“創(chuàng)新死亡之谷”，將新技術(shù)、新領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)業(yè)。在氫能戰(zhàn)略中，歐盟也制定了一系列產(chǎn)業(yè)扶植的做法。在市場監(jiān)管方面，歐盟要通過規(guī)則和碳交易配額等市場手段，幫助“綠氫”縮小與化石能源制氫的成本差距。在國家補助政策上，歐盟將在2021年制定有關(guān)氫能發(fā)展的國家補助政策框架，規(guī)定各產(chǎn)業(yè)使用氫能的最低消費比例，保證氫能獲得足夠的市場需求，鼓勵和擴大氫能應(yīng)用。在減排和環(huán)保政策上，歐盟將對碳排放交易機制（ETS）中有關(guān)氫能以及制氫方法的概念進行界定，改革相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使化石燃料制氫受到碳排放交易機制的成本約束。在投資領(lǐng)域，歐盟近期準(zhǔn)備力推可再生融資項目分類標(biāo)準(zhǔn)改革，引導(dǎo)投資者加大對“綠氫”等綠色項目的支持。歐盟諸多公共投資機制，包括新冠肺炎疫情后推動經(jīng)濟發(fā)展的恢復(fù)基金、多年期預(yù)算框架下的區(qū)域發(fā)展基金、團結(jié)基金、投資歐盟（investEU）等，均將加大對氫能項目的支持力度?！稓W洲綠色協(xié)定》框架下，對依賴化石能源產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型“公正過渡機制”投資計劃，也將氫能作為重點支持領(lǐng)域。在科研方面，歐盟2014－2020年期的“地平線2020”投資計劃，支持設(shè)立了燃料電池和氫能聯(lián)合項目，重點領(lǐng)域包括氫能合成航空燃料、氫動力航空電池、氫能航空發(fā)動機研發(fā)等領(lǐng)域。2020年后，歐盟科研支持計劃“地平線歐洲”將加大對氫能的科研支持。
其四，加大基礎(chǔ)設(shè)施投入
應(yīng)用氫能須在生產(chǎn)、分流、運輸、使用等方面大幅增加基礎(chǔ)設(shè)施投入，形成一體化的融合網(wǎng)絡(luò)，同時對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進行換代升級改造。在制造業(yè)領(lǐng)域，歐盟提出應(yīng)將電解制氫槽建在煉油廠、鋼鐵廠和化工廠的周邊，以提供燃料和煉化原料，利用可再生能源發(fā)電制氫，促進這些行業(yè)綠色低碳發(fā)展。在交通領(lǐng)域，為氫燃料電池公交汽車和卡車建設(shè)更多加氫站，并圍繞加氫站部署電解槽產(chǎn)能，在港口和機場等交通樞紐布局氫能制造及輔助基礎(chǔ)設(shè)施。此外，構(gòu)建更多氫氣骨干管網(wǎng)，推動氫氣遠距離傳輸，服務(wù)于氫能貿(mào)易。目前，法國與德國天然氣管網(wǎng)運營商開始討論建設(shè)歐洲首條跨境純氫氣運輸管線。德國、奧地利、法國、荷蘭、比利時和盧森堡的能源部長曾共同強調(diào)加大對于氫氣運輸基礎(chǔ)設(shè)施的投資。
其五，加強國際合作
歐盟認為其發(fā)展氫能的成功與否，不僅取決于內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展?fàn)顩r，而且需要借助國際合作和依托國際市場。歐盟將探索與非洲特別是北非地區(qū)合作發(fā)展可再生能源和制氫行業(yè)的可能性，推動周邊鄰國發(fā)展電解氫產(chǎn)能，2024年實現(xiàn)制氫產(chǎn)能達到40吉瓦的目標(biāo)并向歐盟出口。在投融資方面，歐盟將通過其主導(dǎo)的多邊投資機構(gòu)或開發(fā)銀行，支持周邊國家“綠氫”建設(shè)，其中，“西巴爾干投資促進框架”將是重要抓手。在國際機制層面，歐盟要成為氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際領(lǐng)導(dǎo)者，將推動與國際伙伴就氫能發(fā)展達成更廣泛的協(xié)議，并建設(shè)“基于規(guī)則的氫能市場”，防范潛在的貿(mào)易扭曲和市場壁壘。
歐盟發(fā)展氫能的主要考慮
氫能作為新興產(chǎn)業(yè)有巨大發(fā)展?jié)摿?/strong>
隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展和新發(fā)展模式的關(guān)注，歐盟作為發(fā)達經(jīng)濟體率先進入后工業(yè)化社會，各國對于開發(fā)氫能，推進能源結(jié)構(gòu)向低碳綠色轉(zhuǎn)型的愿望強烈，實際產(chǎn)能也不斷擴大。國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)顯示，全球?qū)τ跉淠艿男枨笠褟?975年的1820萬噸上升到2018年的7390萬噸（見圖2），增長超過3倍?！稓夂蛑行缘臍W洲氫能戰(zhàn)略》預(yù)測，2030年，全球新增電解氫的產(chǎn)能將達到8.2吉瓦，其中57%將建于歐洲，加入國際氫能理事會的企業(yè)數(shù)從2017年的13家增至81家。彭博新能源財經(jīng)預(yù)計，至2050年，以低碳方式生產(chǎn)的氫能將滿足全球24%的能源需求，年銷售額達到2400億～7000億美元。國際氫能委員會則預(yù)測，到2050年，全球范圍內(nèi)，氫能占全部能源消費的比重將提高到18%，氫經(jīng)濟市場規(guī)模將達到2.5萬億美元。在此背景下，企業(yè)跟風(fēng)而動。近年來，法國Engie、德國意昂（E.on）、意大利Enel、奧地利最大電力供應(yīng)商維邦公司（Verbund）等歐洲主要能源企業(yè)，沃爾沃、戴姆勒等汽車企業(yè)，以及西門子等電氣企業(yè)，均提出要開啟或擴大氫能等可再生能源業(yè)務(wù)，減少傳統(tǒng)化石能源業(yè)務(wù)所占比例，以順應(yīng)歐洲和全球能源轉(zhuǎn)型的趨勢。
氫能具有較大的經(jīng)濟拉動潛力
面對新冠肺炎疫情帶來的前所未有的經(jīng)濟危機，歐盟委員會預(yù)計，2020年，歐盟27國經(jīng)濟將衰退8.3%，法國、意大利、西班牙將分別衰退10.6%、11.2%和10.9%，失業(yè)率、政府債務(wù)比、赤字率等均大幅上升。事實上，歐盟在2018年已經(jīng)出現(xiàn)了較大的經(jīng)濟下行壓力，其不僅受制于貨幣政策刺激紅利消退、全球貿(mào)易保護風(fēng)潮上升、英國“脫歐”不確定性帶來巨大商業(yè)和投資意愿消退等問題，更是由于歐盟產(chǎn)業(yè)競爭力出現(xiàn)相對下降趨勢，缺乏新興產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟的拉動作用，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)長期面臨“內(nèi)卷化”趨勢，難以形成新動力。
氫能將可能給交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域用能帶來巨大轉(zhuǎn)變，并有希望帶動歐盟能源體系的基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)，被歐盟寄予較大期望。歐盟委員會預(yù)計，可再生能源的投資周期一般為25年，相關(guān)投資對經(jīng)濟起到巨大促進作用。2030年，歐盟將在電解槽領(lǐng)域新增240億～420億歐元投資，2050年這一領(lǐng)域新增投資將達到1800億～4700億歐元。由于氫能生產(chǎn)對傳輸、貯存等行業(yè)的發(fā)展有所拉動，歐盟委員會預(yù)計，2030年，氫能將帶動歐盟可再生能源發(fā)電達到80吉瓦～120吉瓦水平，同時拉動氫能運輸和儲存行業(yè)650億歐元投資。還有預(yù)測認為，2050年，歐盟對可再生能源生產(chǎn)氫能的需求將達到每年330太瓦時～350太瓦時，用于生產(chǎn)氫氣所需的海上風(fēng)電專用裝機容量將達到70吉瓦～75吉瓦。在此背景下，氫能產(chǎn)業(yè)有望幫助歐盟增加100萬個就業(yè)崗位。2020年6月，國際能源署發(fā)布的報告指出，盡管氫能、電池等多種能源技術(shù)無法在短期內(nèi)創(chuàng)造大量就業(yè)，從長期看將是值得投資的領(lǐng)域。歐盟委員會氣候委員迪德里希·薩姆松表示，歐盟將在疫情期間加速對能源系統(tǒng)的公共投入，促進歐盟加快進入氫經(jīng)濟時代，氫能的規(guī)?；褂蒙踔量煊谝咔榍鞍l(fā)展速度。
氫能成為產(chǎn)業(yè)競爭搶占的先機
雖然氫能距離大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用仍較為遙遠，但美國、日本、韓國、中國乃至中東國家均重視氫能的基礎(chǔ)技術(shù)儲備和商業(yè)化應(yīng)用探索，以求在未來能源轉(zhuǎn)型中占得一席之地。美、日、韓20世紀(jì)70年代石油危機以后就開始了氫能研究，近年來，全球能源轉(zhuǎn)型進程加快，各國也開始了氫能領(lǐng)域的競爭。近年，英國、澳大利亞以及日本等陸續(xù)宣布了氫能戰(zhàn)略，中國、日本、澳大利亞等國相繼推出氨燃料電池研發(fā)項目，兆瓦級電解水制氫項目已在日本、加拿大等國落地。2020年7月，沙特阿拉伯和美國空氣產(chǎn)品公司（Air Products）達成了“投建巨型綠色制氫工廠”的合作，預(yù)計總投資達70億美元，將形成裝機4吉瓦的可再生能源發(fā)電產(chǎn)能，2025年投產(chǎn)后有望實現(xiàn)650噸/日的氫產(chǎn)量，成為全球最大的可再生能源制氫項目。在各國積極發(fā)展氫能行業(yè)的同時，也在爭奪該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)和話語權(quán)。2019年6月，日本在舉辦20國集團峰會前夕，聯(lián)合國際能源署共同發(fā)表了《氫的未來：抓住今天的機遇》報告。
歐盟將可再生能源作為拉動經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)，其實早在歐盟之前，奧地利、比利時、法國、德國、意大利、荷蘭等國已制定了支持氫能發(fā)展的政策，近年各界發(fā)展氫能的聲音不斷擴大。2019年7月，德國經(jīng)濟部長阿爾特邁爾表示，德國希望成為氫能技術(shù)領(lǐng)域的“世界第一”。2020年3月，荷蘭發(fā)布氫能戰(zhàn)略，提出2025年要完成500兆瓦可再生能源制氫項目。2020年4月，法國著名智庫法國國際關(guān)系研究所發(fā)布《歐盟氫能戰(zhàn)略前景》報告，提出歐盟要注重構(gòu)建規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)和公平競爭的環(huán)境等建議。2020年6月，德國政府公布了1300億歐元的經(jīng)濟復(fù)蘇計劃，提出至少投入90億歐元發(fā)展氫能。德國還發(fā)布了國家氫能戰(zhàn)略，明確將“綠氫”作為未來發(fā)展重點，計劃在2030年前將國內(nèi)的電解制“綠氫”產(chǎn)能提高至5吉瓦，使“綠氫”占德國工業(yè)用氫總量的20%，2040年前提高至10吉瓦，成為歐盟首個確定氫氣生產(chǎn)目標(biāo)的國家。
氫能將為歐盟能源轉(zhuǎn)型提供有效路徑
歐盟已確定要推動低碳、綠色、智能化能源轉(zhuǎn)型，但各領(lǐng)域轉(zhuǎn)型進展差距較大。電力行業(yè)，可再生能源發(fā)電快速發(fā)展，轉(zhuǎn)型成效較為顯著，但建筑用能、交通運輸和工業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型進展緩慢。這種差異性既和歐盟國家能源市場規(guī)則尚待整合完善、配套基礎(chǔ)設(shè)施需要進一步建設(shè)等因素相關(guān)，也與可再生能源低能量密度、生產(chǎn)缺乏延續(xù)性與穩(wěn)定性有關(guān)。例如，鋼鐵、化工等產(chǎn)業(yè)無法替代化石能源的燃燒，電動車需要長時間充電且動力相對不足，在貨運卡車等領(lǐng)域難以與燃油車相競爭，在海運、航空等領(lǐng)域更難替代化石能源。而且，可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定，在維護電網(wǎng)穩(wěn)定、持續(xù)供電等方面，與化石能源相比缺乏競爭力。
可再生能源電解制氫拓展了能源利用新途徑，氫能為可再生能源提供轉(zhuǎn)換渠道、儲存渠道和利用渠道。一旦技術(shù)成熟，氫氣甚至可以儲存于地下，成為電網(wǎng)的備用能源。在工業(yè)領(lǐng)域，氫氣大量用于生產(chǎn)氨氣和甲醇，具有重要的工業(yè)價值。在航運行業(yè)，推動燃料環(huán)保為氫能提供了發(fā)展空間，2020年，國際海事組織（IMO）開始實施更為嚴(yán)格的低硫船舶燃料標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上給航運業(yè)能源轉(zhuǎn)型提供新動力，促使各國船舶制造商探索氫能或氨能燃料的低碳環(huán)保貨輪的研發(fā)與制造。
“綠氫”對歐盟應(yīng)對氣候變化的貢獻相當(dāng)明顯。歐洲氫能研究所發(fā)布《歐洲2×40吉瓦綠氫行動計劃》稱，若歐盟2030年前在本土部署40吉瓦“綠氫”產(chǎn)能，周邊國家部署40吉瓦，則歐盟未來每年可減少碳排放8200萬噸。在工業(yè)領(lǐng)域，氫不僅是重要工業(yè)原料，也是高能量密度的清潔燃料，在鋼鐵、化工、水泥等傳統(tǒng)高碳排放行業(yè)具有極大潛力，與歐洲重塑工業(yè)競爭力的政策相契合，甚至形成“零碳排放鋼”新型工業(yè)發(fā)展模式。在交通領(lǐng)域，氫能汽車可在電動車以外，使運貨卡車、出租車等低碳清潔化轉(zhuǎn)型；占歐盟鐵路運營46%的柴油列車可轉(zhuǎn)為低碳氫燃料；航空業(yè)采用混合氫燃料將進一步推動減排。歐洲太陽能發(fā)電公司政策總監(jiān)奧黑莉·博韋稱：“歐盟氫能戰(zhàn)略的推出是整個歐盟向綠色發(fā)展邁出的重要一步，只有可再生能源制氫才是幫助整個歐洲實現(xiàn)脫碳目標(biāo)的最有前途的方式?！?
歐盟發(fā)展氫能的前景和挑戰(zhàn)
作為新興產(chǎn)業(yè)，氫能與歐盟未來產(chǎn)業(yè)布局、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)乃至對外經(jīng)濟關(guān)系的發(fā)展關(guān)系密切，將是歐盟及其成員國繼續(xù)大力支持的行業(yè)，企業(yè)也會在歐洲和全球投入低碳發(fā)展行業(yè)，當(dāng)前僅德國生產(chǎn)的“綠氫”約占全球總量的20%。目前，歐盟在建的或已經(jīng)確定訂立的可再生能源制氫項目產(chǎn)能達1.5吉～2.3吉瓦，規(guī)劃的產(chǎn)能達到22吉瓦。
歐盟委員會預(yù)計，氫能占歐盟能源消費的比例有望從目前的2%上升至2050年的13%～14%。有市場分析人士認為，當(dāng)前氫能面臨的發(fā)展環(huán)境和21世紀(jì)初可再生能源極其類似，只需要15年的時間，氫能有望成為更加有競爭力的能源。在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，國際能源署認為歐盟已經(jīng)具備完善的管道設(shè)施，可用于成員國內(nèi)部氫能貿(mào)易。在產(chǎn)業(yè)集群上，國際能源署認為，由荷蘭、比利時、德國、挪威所環(huán)繞的北海地區(qū)，已經(jīng)具備推進大規(guī)模制氫產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，工業(yè)需求、可再生能源發(fā)電基礎(chǔ)、管道基礎(chǔ)設(shè)施、碳捕捉和封存技術(shù)應(yīng)用，均為氫產(chǎn)業(yè)提供良好土壤。
然而，歐盟發(fā)展氫能，以氫能為路徑應(yīng)對氣候變化，實現(xiàn)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的愿景仍然要面對諸多挑戰(zhàn)。
首先，氫能的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和經(jīng)濟性有待提升
目前，氫氣主要在化工、冶煉、化肥等行業(yè)作為工業(yè)原料，作為建筑和交通運輸業(yè)的燃料仍在試驗階段，未能形成大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。目前，歐盟每年消耗氫氣的總量約為800萬噸，僅占全球氫能需求的9%，歐盟生產(chǎn)的氫氣大多來自天然氣，可再生能源制氫產(chǎn)能較小。在生產(chǎn)成本上，可再生能源制氫也難以和化石能源制氫相匹敵，2018年，天然氣制氫、采用碳捕捉和封存技術(shù)的天然氣制氫、煤炭制氫的成本分別為0.9～3.2美元/千克、1.5～2.9美元/千克、1.2～2.2美元/千克，而可再生能源制氫成本高達3～7.5美元/千克，可再生能源制氫成本的最低值接近化石能源制氫成本的最高值。
其次，歐盟內(nèi)部市場環(huán)境條件有待改善
在能源市場運行和監(jiān)管制度方面，歐盟各國仍然缺乏歐盟層面的統(tǒng)一規(guī)則，需要削減各國內(nèi)部市場障礙和壁壘。2020年7月，歐盟能源監(jiān)管合作署（ACER）發(fā)布報告指出，當(dāng)前狀況下，歐盟為氫能另行建造管道并不現(xiàn)實，將氫氣混合在天然氣管道中使用是一種可行選擇，但僅有少數(shù)成員國允許將氫氣注入天然氣管道實行混合運輸。德國允許在特定條件下氫氣混合比例達到10%，歐盟能源監(jiān)管合作署認為各國的能源監(jiān)管機構(gòu)都應(yīng)該考慮將氫氣的混合比例設(shè)定在2%以上。
原文信息
題目：歐盟氫能發(fā)展戰(zhàn)略與前景
作者：董一凡
作者單位：中國現(xiàn)代國際關(guān)系研究院
刊登期號：《國際石油經(jīng)濟》2020年第10期
