日期:2025-03-16 來源:氫能匯
關(guān)鍵詞: 歐洲氫能 氫能產(chǎn)業(yè) 氫能技術(shù)
對于歐洲的氫能產(chǎn)業(yè),此前最積極的是他們,近期負面消息最多的還是他們。歐洲到底怎樣了?百聞不如一見,我決定乘漢堡“2024歐洲氫能技術(shù)展”之際,到歐洲主要氫能國家德國、荷蘭和法國走走,感受這塊對世界能源變革具有重大影響力的土地的氛圍,了解一下歐洲市場的情況。
氫能戰(zhàn)略最激進的歐洲為何項目中斷?
自工業(yè)革命以來,歐洲從來都是推進世界能源變革最積極的力量,亦是世界可再生能源和氫能發(fā)展的風向標。
2022年,歐洲氫氣總需求量為820萬噸,其中電解水制氫產(chǎn)能僅3萬噸,歐洲通過一系列碳稅政策刺激綠氫需求增長,已公布的清潔氫需求項目量級達到700多萬噸,帶動電解槽需求。預(yù)計2025年電解槽產(chǎn)能達9.43GW,以PEM(47%)和ALK(43%)為主,SOEC和AEM產(chǎn)能也將分別提升至0.61GW和0.33GW。
歐盟提出氫能發(fā)展的明確目標,規(guī)劃2030年實現(xiàn)2000萬噸可再生氫產(chǎn)量,其中1000萬噸進口。為同步解決中游運輸瓶頸,歐盟計劃建設(shè)5條氫氣管道走廊、5.3萬公里氫能管網(wǎng),使得每公斤氫氣僅增加約0.4-0.5美元運輸成本。
歐洲還在打造“氫谷”產(chǎn)業(yè)集群示范,依托可再生能源豐富地區(qū)配套制氫設(shè)施,帶動周邊產(chǎn)業(yè)對綠氫的需求。預(yù)計24-26 年21個項目將投入運營,主要集中在煉油、煉鋼、化工和海運領(lǐng)域,加速綠氫產(chǎn)業(yè)化。
為此,歐委會通過政府公共資金援助氫能項目,當前四個IPCEI(歐盟共同利益重要項目)項目補貼達到189億歐元。同時,歐洲氫能銀行以拍賣形式提供可再生氫補貼,補貼額度最高可達4歐元/kg。
1、《可再生能源指令》移步氫能
2009年,歐盟頒布《可再生能源指令》,為歐盟可再生能源領(lǐng)域的基礎(chǔ)立法之一,后經(jīng)過多次修改。
其中最主要的修訂為2018年12月頒布的《可再生能源指令》修正案(簡稱RED II),RED II對歐盟可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略、考核目標、激勵措施、監(jiān)管途徑等進行了全面的規(guī)定,并設(shè)置了至2030年歐盟可再生能源占全部能源消耗不低于32%的有約束力的目標。
2021年《可再生能源指令》修訂版提出,從化石天然氣轉(zhuǎn)向可再生和低碳氣體,設(shè)定到2030年在工業(yè)和交通領(lǐng)域使用可再生氫能的目標的提案,到2030年,工業(yè)領(lǐng)域使用的氫氣中42%應(yīng)來自 RFNBO(可再生氫和氫基燃料等),2035年達到60%。
2023年歐洲理事會通過了新的《可再生能源指令》,將2030年歐盟能源結(jié)構(gòu)中可再生能源發(fā)電的目標水平調(diào)高至42.5%,高于REPowerEU計劃最初提出的40%。該指令包含一個2.5%的"指示性上限"以實現(xiàn)45%的目標。
2、歐洲氫能戰(zhàn)略及實施方案
《歐盟氫能戰(zhàn)略》歐盟明確了綠色發(fā)展戰(zhàn)略,并提出中長期氫能規(guī)劃的三階段發(fā)展目標,氫能成為歐盟能源戰(zhàn)略的重要組成部分。
2021年,歐盟提出“Fit for 55” 一攬子計劃:氫氣和脫碳氣體市場一攬子計劃表示,以 2030 年為界,分兩個階段實施,主要涵蓋氫基礎(chǔ)設(shè)施、氫氣生產(chǎn)和運輸活動以及關(guān)稅制定,將創(chuàng)建一個以歐洲氫能運營商網(wǎng)絡(luò)(ENNOH)形式存在的新治理結(jié)構(gòu)。
2022年5月,受俄烏戰(zhàn)爭影響,歐盟提出“REPowerEU”計劃,并動員近 3000 億歐元來資助 這一計劃,為逐步擺脫歐洲對俄羅斯能源進口的依賴,在“Fit for 55”基礎(chǔ)上加速歐洲清潔能源轉(zhuǎn)型來迅速替代化石燃料,用可再生電力和非化石燃料氫氣取代天然氣、石油和煤炭。擴大可再生氫產(chǎn)量目標,到2030年實現(xiàn)國內(nèi)1000萬噸和進口1000萬噸。2023年3月,歐盟發(fā)布《非生物來源可再生燃料方法論》,定義氫、氫基燃料等均被視為非生物來源可再生燃料(RFNBO),并規(guī)定了三種可被定義為可再生氫的場景:1)可再生能源生產(chǎn)設(shè)施與制氫設(shè)備直接連接所生產(chǎn)的氫氣;2)在可再生能源比例超過 90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣;3)在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購買協(xié)議后采用電網(wǎng)供電來生產(chǎn)氫氣。
2023年6月《可再生氫能授權(quán)法案》為計算RFNBO 生命周期溫室氣體排放提供框架,考慮了從電網(wǎng)獲取電力、加工過程中產(chǎn)生的排放以及將這些燃料運輸?shù)阶罱K消費者產(chǎn)生的排放,根據(jù)規(guī)則,可再生氫的燃料閾值必須達到28.2g CO2 當量/MJ(3.4kg CO2當量/kg 氫氣)才能被視為可再生。根據(jù)歐盟測算,需配套約500 TWh可再生電力才能實現(xiàn)1000萬噸RFNBO目標。
3、為發(fā)展氫能提供資金支持
為支持氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,歐盟對氫能產(chǎn)業(yè)化推出了一系列的資金援助計劃,建立歐洲氫能銀行匹配供需雙方,援助的氫能項目涵蓋技術(shù)創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)電解槽、管道、儲氫和終端應(yīng)用設(shè)備以及開拓下游應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈,并且為將可再生能源供應(yīng)與歐盟需求結(jié)合,歐盟委員會成立歐洲氫能銀行,以拍賣形式為綠氫項目提供資金,解決行業(yè)初始投資難題。
2021年,推出清潔能源復蘇和彈性基金,歐盟國家提供的一項臨時工具,用于投資整個產(chǎn)業(yè)鏈的氫能項目,支持可再生和低碳氫生產(chǎn)使用(約136億歐元)。
2022年-2024年,歐洲共同利益重要項目(IPCEI),歐盟委員會通過政府公共資金援助氫能項目,當前已經(jīng)支持 IPCEI Hy2Tech、IPCEI Hy2Use、IPCEI Hy2Infra、IPCEI Hy2Move 四個項目,共189億歐元,參與者包括16個成員國和挪威以及99家公司,預(yù)計將額外釋放超271億歐元私人投資,涵蓋技術(shù)創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)電解槽、管道、儲氫和終端運用設(shè)備以及開拓下游應(yīng)用等。
2022年,歐洲氫能銀行,由歐盟委員會運營的融資工具,將可再生能源供應(yīng)與歐盟需求結(jié)合,為提高本土綠氫產(chǎn)量而建立的拍賣平臺,利用創(chuàng)新基金和成員國資金,提供“拍賣即服務(wù)”,為綠氫項目提供資金,解決行業(yè)初始投資難題,并釋放歐盟內(nèi)部和全球氫價值鏈的私人投資。預(yù)計10年內(nèi)從歐盟360億歐元的創(chuàng)新基金中補貼歐盟本土生產(chǎn)。
4、歐洲氫能項目被擱置
今年年初,荷蘭能源巨頭殼牌以氫氣供應(yīng)復雜性和其他外部市場因素為由永久關(guān)閉了美國加州7座氫能乘用車加氫站中的6座。9月23日,該公司又以“我們尚未看到藍氫市場的前景”為由提出擱置在挪威西海岸建設(shè)低碳氫能工廠的計劃。
2024年4月,德國能源公司Uniper在荷蘭的旗艦綠氫項目H2Maasvlakte將被推遲。
2024年5月,德國RWE公司的海上風電制氫AquaVentus項目目前處于停滯狀態(tài)。
2024年6月,英國石油公司BP宣布縮減現(xiàn)有生產(chǎn)基地開發(fā)新的 SAF 和可再生柴油項目的計劃,暫停兩個潛在項目的規(guī)劃,同時繼續(xù)評估三個項目的進展情況。
2024年7月,德國漢諾威市建造的可再生氫氣項目;德國能源供應(yīng)商Uniper的Green Fuels Hamburg項目取消;殼牌的鹿特丹生物燃料工廠;瑞典國有電力公司Vattenfall計劃的e-SAF項目相繼取消。
2024年8月15日,丹麥能源巨頭沃旭能源(?rsted)公布了2024上半年報告:公司上半年約有2GW的可再生能源投入運營,但也同時公布了兩個標志性項目的推遲或停止決定:瑞典電制甲醇項目FlagshipONE和美國海上風電項目Revolution wind,共帶來超過38億克朗的減值損失。近期,北歐正在從清潔燃料進行更廣泛的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變,?rsted又宣布退出本國綠色燃料(GFDK)項目和2MW H2RES制氫項目,并將其在北歐的綠色燃料業(yè)務(wù)“降級”。
2024年9月20日,挪威能源公司Equinor撤回在挪威生產(chǎn)高達10GW藍色氫氣并通過管道輸送到德國的項目。原因是成本太高,而且需求不足。
2024年10月2日,法國電解槽制造商McPhy Energy宣布退出歐盟氫能銀行的首次可再生氫拍賣,并停止其在中歐的24兆瓦綠色氫項目。此次項目的取消,源于關(guān)鍵的綠色氫購買方在最后一刻突然撤資,導致McPhy放棄了這一原本依賴補貼支持的計劃。
2024年10月初,據(jù)《德國商報》報道,德國鋼鐵巨頭蒂森克虜伯正在考慮停止價值數(shù)十億美元的氫冶金項目。據(jù)了解,該項目每年可生產(chǎn) 250 萬噸直接還原鐵,為目前全球最大的氫冶金項目。
在以往的經(jīng)驗里,歐洲對項目的論證都是非常嚴謹?shù)?,現(xiàn)在看起來,面對炙手可熱的“能源轉(zhuǎn)型”他們似乎也不淡定,這些綠氫項目顯然是政策大禮包不足以彌補當前綠氫項目的高額成本,歐洲能源企業(yè)對氫能的熱情正在被贖回,其氫能項目擱置的連鎖反應(yīng)不亞于項目的公布時的影響力。
我需要了解歐洲氫能項目冷卻的原因,所以,借歐洲氫能技術(shù)展感受一下歐洲的氛圍和實際情況。
德國:漢堡“歐洲氫能技術(shù)展”規(guī)模倍增
我是沖著漢堡的氫能展去德國的,展會本身也是代表了行業(yè)的風向標,所以,我這次到德國的重點還是對展會的印象。
1、參展單位達到800家,其中中國企業(yè)50多家
這次在德國漢堡的“歐洲氫能技術(shù)展”(10月23日—24日)與國內(nèi)最大的氫能展第八屆中國(佛山)國際氫能與燃料電池技術(shù)及產(chǎn)品展覽會(10月18日—20日)幾乎同時舉行,因為行程上時間有點沖突,我只好放棄佛山的會議。媒體報道今年佛山氫能會議人流量下降明顯,行業(yè)亮點也不是很多。
與佛山會議(第七屆參展單位320家,參會人數(shù)約15000人;第八屆參展單位300家左右,參會人數(shù)約10000人)相反的是,歐洲氫能技術(shù)+CCUS展會人頭攢動,參展單位達到800家,參會人數(shù)達到15000人,據(jù)來參展的國內(nèi)公司介紹,去年這個展會在不萊梅,交通不便利,今年轉(zhuǎn)到漢堡,規(guī)模比去年幾乎大了一倍。據(jù)來參展的國內(nèi)企業(yè)稱,漢堡/不萊梅氫能展相比每年一度的漢諾威國際工業(yè)展更傾向氫能專業(yè),且展位成本只有漢諾威的1/3,今年參展的中國企業(yè)有50多家。
佛山展會熱情的減退與我國氫能發(fā)展的路徑和現(xiàn)在的狀態(tài)有關(guān)。佛山氫能展是一個以燃料電池汽車為主的展會,全稱是“中國(佛山)國際氫能與燃料電池技術(shù)及產(chǎn)品展覽會(CHFE)”,現(xiàn)階段燃料電池應(yīng)用端仍然處于示范期,且氫能企業(yè)在A股上市遭遇挫折,所以燃料電池企業(yè)需求不足、資金短缺,參展的積極性不高。而從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展來看,氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游制氫和儲運變得比燃料電池汽車更活躍。
第二個原因是我國燃料電池汽車發(fā)展是從經(jīng)濟發(fā)達的佛山、長三角和京津冀開始的,相比之下,佛山的氫氣最貴,佛山在氫能產(chǎn)業(yè)化探索的初期在產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)和商業(yè)模式上作出了巨大的貢獻,但現(xiàn)階段,市場逐步認識到氫氣便宜的北方地區(qū)更有利于產(chǎn)業(yè)化的推進,中國氫能產(chǎn)業(yè)的重心在向北移動,因此佛山的行業(yè)地位也會有所下降。
而德國市場的熱度特別是中國企業(yè)的積極還是與中國的產(chǎn)品競爭力和國內(nèi)市場的“內(nèi)卷”有關(guān),目前中國制氫、儲運和電源方面都有比較大的成本優(yōu)勢,堿性電解槽在技術(shù)和成本上都具有較強的競爭力,電解槽企業(yè)就有陽光電源、天合能源、希倍優(yōu)、海德氫能、雙良等企業(yè),山東氫能的幾家重點企業(yè)東岳未來(質(zhì)子交換膜)、山東奧揚(儲氫裝備)、東德實業(yè)(壓縮機)等企業(yè)都是連續(xù)幾次參展。國內(nèi)電源龍頭企業(yè)英特利、燃料電池雙極板龍頭企業(yè)治臻科技參展。
2、氫能專業(yè)化展覽,上下游產(chǎn)業(yè)鏈完備
從參展單位來看,跟過去我在日本展會看到的情形有較大的差別,日本前幾年的展會燃料電池比重比較高,漢堡的展會更多體現(xiàn)在供氫端供應(yīng)鏈,包括制氫的電解槽及零部件,閥門、關(guān)鍵材料等基礎(chǔ)零部件。
本次參展的氣體服務(wù)企業(yè)如AP、林德和法液空展位規(guī)模都比較大,沙特阿美等能源企業(yè)也到會參展;燃料電池參展企業(yè)不多,主要是豐田,國內(nèi)豐源動力和其他零部件企業(yè),用戶端有鋼鐵企業(yè)、甚至是飛機制造商。來自30多個國家的氫能配套企業(yè)很多都是我們耳熟能詳?shù)墓I(yè)品牌企業(yè),如西門子、ABB、霍尼韋爾、三菱、空客、新日鐵、巴斯夫、3M等等。
充分體現(xiàn)了氫能對工業(yè)巨大的帶動作用,同時,展會也是一個非常好的技術(shù)溝通平臺和業(yè)務(wù)溝通平臺,參展單位表示,來自歐洲的綠氫項目到會溝通的人越來越多。
3、中國企業(yè)在德國的機會與困難
目前德國經(jīng)濟上出現(xiàn)一些困難,據(jù)在德國布局的中國氫能企業(yè)反映,目前德國政府對中國電解槽產(chǎn)業(yè)鏈限制采購比例25%,感覺市場壓力比較大;而希倍優(yōu)的李總稱,他們?nèi)ツ陞⒄箒碚箷娜酥饕橇私鈿淠墚a(chǎn)業(yè)鏈,感覺沒有實際需求,今年明顯感覺行業(yè)進步很快,一些來展臺的工程公司直接就提出對電解槽產(chǎn)品的需求;天合氫能和陽光電源原來的主業(yè)就在國際市場有基礎(chǔ),他們感覺國外市場比國內(nèi)市場更好做;海德氫能則表示,他們的展會帶來了實質(zhì)性的交流,已經(jīng)有一些客戶正在形成明確的合作意向。
總體來說,中國產(chǎn)品在歐洲具有較大的競爭力,但很多參展單位都表示,中歐貿(mào)易關(guān)系目前還是對電解槽產(chǎn)品出口帶來一些壓力。除了貿(mào)易壁壘以外,中國企業(yè)在歐洲開展業(yè)務(wù)最大的困難是售后服務(wù),歐洲客戶希望供應(yīng)商能夠在當?shù)赜蟹?wù)商,主要是保障后市場的維護。
4、德國氫能市場為什么“香“?
德國是歐洲氫氣需求最大的國家,也是歐洲能源進口依賴度最高的國家,到目前為止,德國能源自給率維持在40%左右。
圖1 歐洲 各國2022 年氫氣需求量(萬噸/年)
資料來源:Clean Hydrogen Partnership、國金證券研究所
早在20世紀80年代,德國就提出“能源轉(zhuǎn)型”的概念,近三十年來,德國新能源發(fā)電裝機容量增長近1.2億千瓦,年均增速12%;新能源發(fā)電量占比年均增速達1.1個百分點。以可再生能源口徑看,根據(jù)計算,2023年德國總發(fā)電量為5080億千瓦時,其中2670億千瓦時來自可再生能源。太陽能和風能占可再生能源發(fā)電量的75%,其余部分由生物質(zhì)能、水電和少量地熱能提供。據(jù)德國公用事業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2023年,德國總用電量首次有一半以上來自可再生能源,達56%,比2022年增加了8.6個百分點。月度統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2023年7月最高,達59%。
圖2 德國可再生能源發(fā)電比例
資料來源:產(chǎn)業(yè)觀察者,根據(jù)公開資料整理
高比例的可再生電力對氫能來說有了用武之地,2022年德國輸電網(wǎng)?棄風棄光電量為733吉瓦時,賠償電量為2816吉瓦時?;?配電網(wǎng)?棄風棄光電量為2531吉瓦時,賠償電量為448吉瓦時?。德國的棄風棄光現(xiàn)象主要是由于新能源發(fā)展的速度遠遠超過輸電網(wǎng)擴建的步伐,導致配電網(wǎng)的反送電現(xiàn)象嚴重。由于分布式光伏和風能的快速發(fā)展,部分地區(qū)的安裝容量已超過戶量的10倍以上,引發(fā)了一系列電網(wǎng)安全問題?。
隨著可再生能源占比持續(xù)擴大,歐洲尤其是德國經(jīng)常出現(xiàn)負電價現(xiàn)象。這一現(xiàn)象一方面源于電廠深度反調(diào)峰能力的局限,另一方面則是由補貼政策設(shè)計不當(即激勵與需求跟蹤不匹配)所引起。在2020年,新冠疫情導致經(jīng)濟放緩和能源需求減少,德國、法國和瑞士等國的負電價小時數(shù)達到了歷史高峰。在負電價時段,發(fā)電商不得不支付給消費者的費用,甚至高達正常電價的數(shù)倍??稍偕茉吹南{問題給氫儲能帶來了發(fā)展空間。
圖3 歐洲各國出現(xiàn)負電價的小時數(shù)
資料來源:郭欣《 德國負電價問題的解決方案及其啟示》2024年9月19日
德國政府2004年成立了國家氫能與燃料電池組織,以支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年,德國政府出臺首版《國家氫能戰(zhàn)略》,提出投資90億歐元促進氫能發(fā)展。2023年7月,德國政府更新了《國家氫能戰(zhàn)略》,提出到2030年成為氫能技術(shù)領(lǐng)先國家。新戰(zhàn)略預(yù)計,到2030年,德國的氫能需求量將達到130TWh。德國還計劃到2030年將國內(nèi)電解氫能力的目標提高一倍,從5GW提高到至少10GW。
今年6月,德國政府還正式通過《氫能加速法案》,旨在加快氫能基礎(chǔ)設(shè)施、進口及生產(chǎn)設(shè)施的建設(shè)步伐。8月,德國政府宣布將推動“南部氫能走廊”開發(fā)建設(shè),這是目前歐洲規(guī)劃建設(shè)的5條大型“氫能走廊”項目之一。根據(jù)規(guī)劃,德國將通過專用管道,將在北非地區(qū)通過風能或太陽能生產(chǎn)的氫能經(jīng)由意大利和奧地利輸送至德國南部,以滿足當?shù)貙淠苋找嬖鲩L的需求。
俄烏戰(zhàn)爭讓德國加快了替代能源的開發(fā)進程,到2022年德國工業(yè)的能源消耗量比前一年下降了9.1%,其中天然氣的使用量下降超過17%,但仍然是工業(yè)中使用最多的能源,占所有能源使用量的28%?,石油在能源消費中的占比為18%?,氫能不僅需要用于消納可再生能源,也需要替代化工用氫和交通能源替代。
德國政府預(yù)計,到2030年德國50%—70%的氫能需要進口,并計劃在2027至2028年前改造和新建超過1800公里的氫氣管道。2021年,德國聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部與聯(lián)邦教研部聯(lián)合發(fā)布《國際氫能項目資金資助指南》,提出推進海外氫能項目建設(shè)并為德國氫能進口做好準備。
荷蘭:關(guān)心氫能的儲運方案
我是乘火車從漢堡到達阿勒姆的,鐵路兩旁可以看到很多風電設(shè)備,但我沒有見到有光伏板。當然,風機是荷蘭的標志,2024年上半年風電占荷蘭發(fā)電量的30%。
圖4 荷蘭2024H1電力結(jié)構(gòu)
資料來源:駐荷蘭王國大使館經(jīng)濟商務(wù)處《2024年上半年荷蘭可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的53%》,2024年9月。
1、荷蘭氫能戰(zhàn)略
1959年,荷蘭石油公司在格羅寧根東部的一個區(qū)域勘探石油時,發(fā)現(xiàn)了天然氣,而且是歐洲最大的天然氣田。這一資源滿足了93%的荷蘭家庭的日常使用,同時銷往國外。但是,經(jīng)過一系列的自然災(zāi)害和極端氣候后,迫使荷蘭需要使能源經(jīng)濟脫碳以阻止環(huán)境氣候的惡化,而氫氣被荷蘭視為最優(yōu)的替代能源。目前,荷蘭是歐洲第二大氫氣生產(chǎn)國,年產(chǎn)氫逾900萬噸。僅次于德國。
2020年4月,荷蘭正式發(fā)布國家級氫能政策,計劃到2025年建設(shè)50個加氫站、投放15000輛燃料電池汽車和3000輛重型汽車,到2030年投放30萬輛燃料電池汽車。
2021年4月,荷蘭政府公布氫能戰(zhàn)略,計劃在綠氫項目上投資3.38億歐元,在2025年前完成500MW可再生能源制氫(綠氫)項目,到2030年進一步增至4GW。2022年6月,荷蘭發(fā)布國家氫能網(wǎng)絡(luò)計劃,擬在未來幾年開發(fā)國家氫能網(wǎng)絡(luò),同步運行傳輸系統(tǒng),以實現(xiàn)氫氣的高效儲存和進口,為整個網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)穩(wěn)定的氫氣。
荷蘭氫能發(fā)展目標明確表示:到2030年,實現(xiàn)可再生能源制氫30萬噸/年;到2050年,實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值100億歐元。
同時,荷蘭通過國家增長基金(National Growth Fund)“GroenvermogenNL”計劃,利用綠氫拉動以化石能源為基礎(chǔ)的社會與工業(yè)向可持續(xù)能源供應(yīng)過渡。此外,荷蘭啟動了氫運輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、擬建設(shè)氫運輸鏈,連接歐洲氫能市場,致力于成為歐洲氫能重要建設(shè)者。
在委員會制定的氫能戰(zhàn)略中,最初的目標是到2030年電解槽裝機容量至少達到4000萬千瓦,從而實現(xiàn)生產(chǎn)1000萬噸綠氫的目標。但在俄烏戰(zhàn)爭開始后,迫使這一目標增加了一倍,要求綠氫產(chǎn)能達到2000萬噸。
荷蘭建立了歐洲第一個“氫谷”,加速能源轉(zhuǎn)型和氫能發(fā)展,并為國際社會樹立模板。此外,荷蘭氫能運輸網(wǎng)絡(luò)預(yù)計于2030年基本建成,連接德國、比利時等周邊國家的主要工業(yè)區(qū)、海港氫氣進口終端,以及荷蘭境內(nèi)綠氫生產(chǎn)基地和大型氫氣儲存設(shè)施。
2、荷蘭氫能代表企業(yè)和典型項目
荷蘭擁有全球第二大的石油公司殼牌,也是影響世界氫能情緒的代表企業(yè)。荷蘭氫能領(lǐng)域的代表企業(yè)還有Neptune Energy、Eneco、Gasunie、Zepp.Solutions和三菱公司。
2019年7月初,荷蘭海王星能源公司( Neptune Energy)的 Q13a-A海上平臺被選為全球首個海上風電制氫試驗點,項目名為PosHYdon,將把北海海域的三種能源形式:海上風能、海上天然氣和氫能,有機統(tǒng)一到一起。該試驗由Nexstep、荷蘭退役和再利用協(xié)會(DADR)以及TNO三家機構(gòu),聯(lián)合一些荷蘭的能源行業(yè)企業(yè)共同發(fā)起。項目將于2021年底之前正式生產(chǎn)。
2020年2月,殼牌與荷蘭天然氣網(wǎng)絡(luò)運營商Gasunie和格羅寧根海港共同宣布,將共同合作于2030年前在荷蘭北部海岸建設(shè)一個發(fā)電量達3GW至4GW的風力發(fā)電廠,并計劃于2040年將發(fā)電量增加到10GW。這一發(fā)電量足夠供應(yīng)1250萬戶家庭用電。根據(jù)殼牌集團公布,該項目的電力并不供應(yīng)普通電網(wǎng),而是全部用于生產(chǎn)綠色氫能源,預(yù)計年產(chǎn)量可達100萬噸。
Eneco是一家荷蘭可再生能源公司,與三菱公司合作成立了Eneco Diamond Hydrogen公司,計劃在荷蘭建設(shè)世界上最大的綠色氫工廠。該工廠將通過Eneco的零售銷售管網(wǎng)分配氫氣,預(yù)計投資額為6.9億美元?。Gasunie是荷蘭的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施公司,管理和維護大規(guī)模運輸和儲存天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施。該公司也在努力加快能源轉(zhuǎn)型,包括在陸上進行多個制氫試驗,并加入了PosHYdon項目,共同推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?。
Zepp.Solutions是一家荷蘭燃料電池公司,成功獲得撥款用于在荷蘭開發(fā)新的氫燃料電池工廠。該工廠將生產(chǎn)Zepp的Y50和X150完全集成的氫燃料電池模塊,計劃年產(chǎn)量將達到1000個系統(tǒng),原計劃在2023年Zepp氫技術(shù)的半卡車投入使用?。
3、項目推進受制于成本壓力
今年4月3日,德國能源公司 Uniper承認,其在荷蘭的旗艦綠氫項目H2Maasvlakte將被推遲。
根據(jù)Hydrogen insight4月5日的報道,聯(lián)合開發(fā)商 Engie承認,由于缺乏市場和明確的監(jiān)管,一個獲得了殼牌支持的400MW 綠氫項目H2Sines.Rdam 已被悄然放棄。
我在荷蘭拜訪的是荷蘭氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的秘書長潘恩,潘恩表示,歐洲最大的問題是他們前期把錢都投在研發(fā)上面了,想不到氫能行業(yè)產(chǎn)業(yè)化依然需要大筆資金,而政府已經(jīng)沒有錢助力氫能產(chǎn)業(yè)化,所以才導致一些項目半途擱置。這大概也能解釋殼牌放緩氫能項目推進的原因了吧。
潘恩強調(diào),歐洲氫能產(chǎn)業(yè)化的核心問題是產(chǎn)業(yè)鏈沒有閉環(huán),除了德國機場有一些商用車在運行以外,其他的應(yīng)用領(lǐng)域國家投入非常少,現(xiàn)在唯一投入的是在制氫的部分有相關(guān)的項目在推進,但如果不加中國供應(yīng)鏈進來成本很高,所以他們的項目進展都非常緩慢。
潘恩說:‘’我每一次跟他們談,大家都在搞電解槽,都在搞制氫,但如果問他們項目進行到哪里了,他們都說2026年以后。”所以,潘恩感覺大家都在等,她說:“覺得氫能行業(yè)發(fā)展的問題就在這里,就算上游可以動了,如果沒有下游應(yīng)用,上游動又有什么用?所以,這個產(chǎn)業(yè)需要上下游的聯(lián)動。”
潘恩說,荷蘭氫能聯(lián)盟的企業(yè)一年有2-3次的見面溝通,大家彼此都很熟了,但當?shù)氐钠髽I(yè)很難構(gòu)建起氫能具有產(chǎn)業(yè)化條件的生態(tài)鏈,所以她說還是要推動國際產(chǎn)業(yè)鏈的交流,不過,潘恩說現(xiàn)在很多中國創(chuàng)業(yè)型企業(yè)在歐洲布局氫能業(yè)務(wù),但一個問題是,小企業(yè)其實很難發(fā)揮產(chǎn)業(yè)帶動作用,所以,他們也只是在熟悉歐洲市場,等待產(chǎn)業(yè)化能夠啟動。
潘恩表示,從全球角度來看,中國氫能產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)處于領(lǐng)先,而且如果沒有中國供應(yīng)鏈的低成本支持,歐洲氫能產(chǎn)業(yè)化推進會非常緩慢。所以潘恩一直致力于為中國與荷蘭氫能產(chǎn)業(yè)的鏈交流搭建溝通平臺。三一重工荷蘭代表尹點表示,從工程項目上看,荷蘭對氫能產(chǎn)業(yè)是積極的,因為他們新建的天然氣管道要求能夠兼容氫能運輸。
4、氫儲是解決間歇性電力最好的方案
荷蘭風電比例比較高,由于風電波動大,上網(wǎng)的風電越多,棄風也就越多。現(xiàn)在荷蘭的風電幾乎沒有儲存,所以浪費很大。整個電力系統(tǒng)用電高峰和低谷差造成電網(wǎng)阻塞嚴重,解決這個問題最好的辦法就是利用氫作為介質(zhì)來調(diào)節(jié)波峰波谷。
但去解決這個問題還必須核算成本,現(xiàn)階段當然對他們來說非常糾結(jié),因為前期肯定是成本高的,對于各項成本都高的國家來說,用什么樣的方式去做前期的工作。如果要融入全球氫能產(chǎn)業(yè)化大潮,像荷蘭這樣的國家又可能不適合用更多的錢和更多的成本去做投入,那就要去做全球的資源整合。潘恩說,盡管荷蘭海上風電制氫也很值得期待,通過相關(guān)的項目可以構(gòu)建一個產(chǎn)業(yè)生態(tài),搭建氫能的基礎(chǔ),但既然中東的綠氫成本那么便宜,不用這個資源就太傻了。
在歐洲的規(guī)劃中,有一條全歐洲的供氣管道穿過荷蘭,歐洲的北面和中部都是荷蘭這個管道在供氣,現(xiàn)在也在拉氫氣管道,但管道建設(shè)是一個非常漫長的過程,起碼要10-15年,而且雖然管道大規(guī)模運營的成本肯定是最低的,但它不能解決所有的問題,所以需要探索各種應(yīng)用場景的運輸方式,潘恩表示,目前看起來,可以量產(chǎn)的有機液體儲氫可能是最好的長途儲運方式,如果有機液體加氫脫氫可以實現(xiàn)多次循環(huán),對氫能的儲運可能會有很大的貢獻。
法國:應(yīng)用端依然選擇燃料電池汽車
自20世紀70年代石油危機開始,法國就選擇了采用核電來解決能源問題,目前,法國的核電依然占據(jù)電力供應(yīng)70%。
我此次訪談了法液空戰(zhàn)略發(fā)展部的MACKEY Peter,在他跟我描述的氫能戰(zhàn)略里,應(yīng)用端特別是燃料電池汽車以及滿足應(yīng)用的氫氣儲運、加氫站顯然是法國氫能產(chǎn)業(yè)的重點,法液空在巴黎有3-4座加氫站,他們的氫氣目前主要來自天然氣制氫,因為俄烏戰(zhàn)爭導致天然氣漲價,所以氫氣成本也大幅上漲。
我到法液空在埃菲爾鐵塔附近的加氫站價格是24.3歐元/kg,但他們的加氫站占地面積很小,兩個壓力標準(35MPa和70MPa)的加氫槍各一把,加氫量10kg-216kg/h,占地面積大概只有中國加氫站的1/4-1/3,且建在市中心,這個站經(jīng)過了技術(shù)更新,為巴黎奧運會的車隊服務(wù)。
Peter稱他們今年500-1000kg的加氫站增加了一倍,主要為巴黎周邊的輕型車服務(wù)。因為乘用車部分加氫站關(guān)閉,他們也在考慮重點發(fā)展固定路線的燃料電池商用車,并計劃在法國、比利時、荷蘭和德國特別是重型車輛市場建立多達100座站點的網(wǎng)絡(luò)。
因為歐洲本土的可再生能源成本比較高,所以他們希望通過管道和其他液體的方式從阿曼等中東國家進口氫氣,但Peter說這將是一個成本逐步下降的過程,所以殼牌、BP放緩綠氫項目的節(jié)奏主要是因為這一階段的成本太高,他們?nèi)匀挥许椖吭谕七M,只是進度放緩。
Peter說中國在氫氣成本上比較歐洲幾乎是十倍的優(yōu)勢。他們已經(jīng)采購中集30MPa的長管拖車,法液空在中國重點布局的城市是北京、天津和上海地區(qū)。
我想這正是我目前的判斷:歐洲其實與日本韓國有相似之處,他們在氫能領(lǐng)域并沒有來自氫氣資源方面的優(yōu)勢,他們的優(yōu)勢是應(yīng)用端的技術(shù),其中日韓是在燃料電池上,而歐洲是在氫氣的制備、加氫站和儲運技術(shù)上,因為沒有規(guī)模,他們?nèi)剂想姵仄嚥]有進入產(chǎn)業(yè)化,而是通過進口日韓產(chǎn)品來推進氫能的基礎(chǔ)建設(shè)。法液空在法國北部的諾曼底與西門子合作了電解槽項目,Peter評價西門子的PEM電解槽技術(shù)在全球領(lǐng)先,他們非??春秒p方的合作前景。
除法液空外,法國的道達爾、阿爾斯通、空客等世界500強企業(yè)都致力于能源與交通領(lǐng)域的脫碳,在氫能領(lǐng)域投入了較多的資源。思考:氫能產(chǎn)業(yè)化需要全球合作推進
1、對氫能有需求,但現(xiàn)階段成本太高
我本次出行并沒有讓工作充滿整個旅途,而是企圖用專業(yè)的目光邊走邊看,就像前一段時間去新疆感受吐魯番熾烈的陽光和達坂城年初刮到年末的風,我也需要從自然天氣中感受歐洲的環(huán)境,確定這個對全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著重要作用的區(qū)域在氫能領(lǐng)域中更準確的定位。
德國和荷蘭可再生能源發(fā)展很快,已經(jīng)占據(jù)發(fā)電量的50%以上,但由于氣候條件,風電是這兩個國家主要的電力來源,由于可再生能源的季節(jié)性與波動性,使得歐洲棄風嚴重,電力供應(yīng)出現(xiàn)阻塞和負電極的極端現(xiàn)象,這為氫能發(fā)展提供了必要性條件,但與此同時,可再生能源的波動性又給制氫帶來了技術(shù)挑戰(zhàn),而且歐洲主要國家的電價在0.4歐元/度左右,如果利用網(wǎng)電制氫,價格會高得離譜,差不多要170元/kg;如果利用離網(wǎng)制氫,則系統(tǒng)還需要磨合,需要等待時間。
2、與中國合作可以讓歐洲氫能產(chǎn)業(yè)化推進更順利盡管今天中國的氫能依然還在經(jīng)歷很多的挫折,在商業(yè)模式的建立過程中存在較大認知誤差,但我們越來越清楚地看到距離氫源更近的地區(qū)更容易達成市場化目標。潘恩反復強調(diào)中國的成本優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的完整性優(yōu)勢,她強調(diào),歐洲氫能產(chǎn)業(yè)只有中國加入才能更順利。
除了我們?nèi)庋劭梢姷奈飪r、電價差別以外,有一個細節(jié)讓我印象非常深刻:我到達漢堡當天從機場到酒店30分鐘,出租車費將近60歐元,但海德氫能的小伙伴們在漢堡租車,一天的費用僅為500元人民幣,這讓我很吃驚。他們告訴我,歐洲最貴的是人力,車對他們來說沒有那么值錢,出租車司機的時間更值錢,所以打車比租車貴很多。
于是,這又一次提示我氫氣作為能源的制造業(yè)特質(zhì),中國必然在世界氫能行業(yè)發(fā)揮的重要作用。
2、解決儲運,期待氫能貿(mào)易
考慮到成本,除了海上制氫,歐洲從中東地區(qū)進口太陽能制綠氫的確是他們一個重要的選擇,這就需要解決儲運的問題,預(yù)計氫氣管道建設(shè)需要十年甚至更長的時間,這一個過程,歐洲與日本、韓國一樣,需要尋求長途儲氫的解決方案,有機液體儲氫、氨或液氫對歐洲來說是比中國更加迫切的需求。
3、產(chǎn)業(yè)鏈不閉環(huán),需要全球合作
相比亞洲國家,歐洲在氫能作為能源的動作比燃料電池汽車的動作更大,盡管道達爾、殼牌、法液空、林德這些實力強大的能源企業(yè)和氫氣供應(yīng)商可以提供技術(shù)和發(fā)起氫能項目,但一個現(xiàn)實的問題是下游新增的應(yīng)用端代表企業(yè)如蒂森克虜伯、空客、阿爾斯通等都還處于研發(fā)階段,而傳統(tǒng)的化工企業(yè)替代價格又相差巨大,唯一可以期待批量化消納氫能的是寶馬汽車的量產(chǎn)。
如果沒有中國供應(yīng)鏈的加入以及國際市場的傾力合作,歐洲的氫能產(chǎn)業(yè)推進將會落后于亞洲。
表1 德國、法國、荷蘭三國氫能產(chǎn)業(yè)鏈代表企業(yè)
4、歐洲加氫站法規(guī)與標準值得中國學習
剛剛到達德國,就找到了國內(nèi)氫能行業(yè)的伙伴們,邢子義先生帶著團隊先后考察了歐洲20多座加氫站,他感嘆說,如果中國也依照歐洲的建站的技術(shù)和標準(沒有安全距離,占地面積?。?,中國的加氫站成本估計可以下降2/3。我看了法液空巴黎的加氫站,感覺無論是在固定資產(chǎn)投資、還是在安全認知上,歐洲都值得我們學習,巴黎的加氫站就建在巴黎市中心,占地面積不大,因為加氫站本身的設(shè)計和技術(shù)安全,所以,行人不會害怕加氫站。這是我第一次單獨出國調(diào)研,以為不依靠專業(yè)的訪問團會更加自由,其實給更多的朋友增添了麻煩。感謝東方銳吉陳斌先生、東德實業(yè)邢子義先生和孫晶晶女士、海德氫能杜嘉恩博士和鄧澤西博士給予我在德國行程中的幫助;感謝荷蘭氫能協(xié)會劉洋先生和潘恩女士、感謝荷蘭留學生張少華博士和李巍博士給予我在荷蘭期間的照顧和氫能信息上的溝通;感謝法液空趙伯偉先生和戰(zhàn)略發(fā)展部Peter先生給予法液空氫能戰(zhàn)略方面的咨詢。
來源:產(chǎn)業(yè)觀察者
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