欧洲在绿色氢能领域的经验——《华尔街日报》
The Editorial Board
政客们喜欢宣称绿色氢能是未来的碳中和燃料。但愿这是真的。就在政治热情达到新高峰之际,布鲁塞尔的一系列政策争论正凸显出新兴“氢能经济”的风险。
绿色议程对氢能所谓潜力的依赖程度怎么强调都不为过。即便电动汽车电池技术停滞不前,氢能仍能带来零碳交通的前景。在难以直接电气化使用可再生能源的工业流程中,氢能也能发挥作用。
但存在一个根本问题:物理学定律。氢原子在自然界中不以游离态存在,必须通过电解水等方式人工制备。这一过程会损耗大量能量,且氢能的清洁程度完全取决于电解所用的电力来源。
欧盟设定了雄心勃勃的目标:到2030年将2000万吨清洁氢能纳入欧洲能源结构。目前欧洲年消费量约650万吨,且主要产自化石燃料用于工业领域。其中1000万吨要求在欧洲本土生产,并确保采用绿色制备方式。
欧盟委员会本周提出的新规迈出第一步,明确定义了"可再生氢能"标准:到2028年,氢能电解必须完全来自新建的风电、光伏等可再生能源设施。此举旨在防止各国挪用现有绿电制氢,再新建化石燃料机组弥补其他用电需求。
这项“额外性规则”突显了氢能对电网提出的非凡要求。根据标普全球商品洞察的数据,生产100万吨氢需要110亿瓦的海上风电装机容量、220亿瓦的陆上风电或520亿瓦的光伏发电。这些差异源于不同能源的间歇性特点。目前欧洲的海上风电装机容量为170亿瓦,陆上风电1880亿瓦,光伏发电1960亿瓦。
换言之,要实现欧盟2030年本土清洁氢能生产目标,约需5000亿千瓦时电力——这大致相当于德国当前全年用电量。鉴于欧盟目前可再生能源发电量为1.1万亿千瓦时,如此大规模的氢能生产需要将可再生能源发电量提升44%。
核能是最直接的解决方案。由于其近乎持续发电的特性,生产100万吨氢仅需70亿瓦核能装机容量。但在德国政府等反核势力鼓动下,布鲁塞尔方面正采取拖延策略。
欧盟委员会同意对发电总碳排放低于特定水平的国家豁免部分新规条款——这是对核电大国法国的妥协。但即将出台的第二项法规将决定哪种氢能形式有资格获得最丰厚的绿色补贴。风险在于核能制氢可能被排除在外,从而确保补贴流向不稳定的可再生能源。
政客们在宣传氢能时并未向选民警示这一点,反而暗示利用水中原子替代汽车汽油是件简单的事。公众即将发现,氢能将使可再生能源的所有成本翻倍——价格飞涨、电网不稳定以及对中国稀土金属的依赖。氢能再次证明,绿色气候承诺总是超出实际可交付的范围。
德国公司Netze BW正在测试一个将绿色氢气与天然气混合供家庭使用的设施。照片:MAXIMILIAN SCHWARZ/REUTERS