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德國氫能戰(zhàn)略對我國的借鑒意義

來源:新能源網(wǎng)
時間:2020-06-17 09:17:20
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德國氫能戰(zhàn)略對我國的借鑒意義  TrendBank認(rèn)為,在這次德國提出的氫能戰(zhàn)略中,利用可再生能源制氫被放到了重要及重點發(fā)展方向。而國內(nèi)方面,中國可再生資源也很豐富,在未來能源轉(zhuǎn)型

  TrendBank認(rèn)為,在這次德國提出的氫能戰(zhàn)略中,利用可再生能源制氫被放到了重要及重點發(fā)展方向。而國內(nèi)方面,中國可再生資源也很豐富,在未來能源轉(zhuǎn)型中可再生能源占比將超過50%。目前水電解設(shè)備技術(shù)成熟度較高,已經(jīng)可以利用其制取綠氫,技術(shù)層面與國外差距逐年縮小。但是,當(dāng)前需要解決的是下游應(yīng)用與運輸難題??偠灾a(chǎn)綠氫的資源充足,技術(shù)難度較低,但需要擴展氫能應(yīng)用領(lǐng)域和提高運輸效率。

  德國國家氫能戰(zhàn)略:綠氫是未來投資重點

  6月10日,德國政府正式通過了國家氫能源戰(zhàn)略,為清潔能源未來的生產(chǎn)、運輸、使用和相關(guān)創(chuàng)新、投資制定了行動框架。

  根據(jù)TrendBank勢銀翻譯的中文版《德國國家氫戰(zhàn)略》,德國的國家氫能源戰(zhàn)略包含38個行動項目,計劃分兩步走:

  2020年到2023年,主要目標(biāo)是為德國氫能源國內(nèi)市場打好基礎(chǔ);

  2024年到2030年,主要任務(wù)是鞏固國內(nèi)市場,建立歐洲與國際市場,服務(wù)德國經(jīng)濟(jì)。

  該戰(zhàn)略的關(guān)鍵一點——德國政府在戰(zhàn)略中承認(rèn)“從長遠(yuǎn)來看,僅可再生能源生產(chǎn)的氫(綠氫)是可持續(xù)的”,這是未來投資的重點領(lǐng)域。包括最遲在2040年之前在德國部署10GW的綠氫電解槽,到2030年部署最高5GW(當(dāng)前全球市場份額約為20%,相當(dāng)于增長200倍);包括所需的額外可再生能源發(fā)電能力。

  未來,氫能技術(shù)還可以發(fā)展成為德國出口的核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

  該文件還進(jìn)一步討論了《歐洲氫戰(zhàn)略》,并有望在德國2020年下半年擔(dān)任歐盟輪值主席國后通過。

  為支持這一戰(zhàn)略,德國政府宣布,將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再投入70億歐元用于氫能源市場推廣,另外還準(zhǔn)備20億歐元用于相關(guān)國際合作。

  脫碳、轉(zhuǎn)型、貿(mào)易是德國氫能發(fā)展原動力

  雖然德國并非全球第一個將氫能納入國家戰(zhàn)略的國家,日本和韓國等均走在德國前面。但是德國是歐洲氫能發(fā)展的領(lǐng)頭國家。

  據(jù)統(tǒng)計,截止2019年年底,德國已有81座加氫站投入運營,位列歐洲第一,全球第二。TrendBank認(rèn)為,支撐德國發(fā)展氫能的原動力有幾點:脫碳(工業(yè)、民用)、能源轉(zhuǎn)型、環(huán)保綠色、國際貿(mào)易等。

  在綠色氫源方面,2020年執(zhí)行歐盟可再生能源指令旨在錨定綠色氫氣在燃料生產(chǎn)中的應(yīng)用,并作為傳統(tǒng)燃料的替代品(2020年實施)。

  主要增加了可再生能源在運輸中的份額,并結(jié)合具體措施,鼓勵氫或其衍生產(chǎn)品作為運輸中的燃料替代品,在運輸部門終端能源消耗中二氧化碳排放量最低,超出歐盟的目標(biāo)。

  并且,為水電解工廠提供資金支持,以便市場快速成熟。電解槽運營商與電力和燃?xì)怆娋W(wǎng)運營商建立新的業(yè)務(wù)和合作模式。同時,海上風(fēng)能是一種有潛力的可再生能源發(fā)電制氫技術(shù),可用于生產(chǎn)綠色氫氣等。

  其次是能源密集型行業(yè),以氫為基礎(chǔ)的長期脫碳戰(zhàn)略將在行業(yè)特定的形式中制定(從2020年開始,化工、鋼鐵、物流和航空業(yè)以及其他行業(yè))。

  在移動交通領(lǐng)域國家氫能和燃料電池技術(shù)創(chuàng)新方案提供支助。能源和氣候基金(EKF)在2023年之前提供的額外資金也將為氫和燃料電池技術(shù)創(chuàng)造更多的融資機會。用來支持氫燃料電池汽車(商用輕型重型卡車、公交車、火車、內(nèi)河或者沿海航運以及乘用車)的投資。

  除了NIP資金外,EKF還將在這里提供所有技術(shù),包括用于氫氣應(yīng)用,到2023年:21億歐元用于購買燃料電池汽車,9億歐元補貼購買商用車或者對環(huán)境友好發(fā)動機,6億歐元用于購買可替代動力公交車(例如商用車領(lǐng)域或小型飛機)。

  在綠色氫源方面中國應(yīng)如何借鑒?

  德國目前正通過一系列的政策財政支持大力應(yīng)用和發(fā)展氫能在德國的綠色制氫,氫能應(yīng)用,工業(yè)脫碳等。

  中國作為氫能領(lǐng)域的新秀,發(fā)展氫能擁有自身的優(yōu)勢外,更多的也還要靠國外先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)口培養(yǎng)本國企業(yè),和一些領(lǐng)先的發(fā)展思路。此次,德國出臺的氫能戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃中國方面就有許多可以參考和借鑒的地方。

  1. 2018年中國棄置可再生能源可制取160萬噸氫氣,綠氫源儲備充足

  氫能作為全新的能源類型,能夠有效利用可再生資源和解決資源浪費的問題。

▲圖片來源:TrendBank

  中國在能源轉(zhuǎn)型中也面臨和德國同樣的問題,比如可再生能源、消納可再生能源,中國2018年總棄置可再生能源超過1000億千瓦時。如果利用這部分可再生能源制氫中國每年將可以制取約為160萬噸氫氣這部分氫氣將是完全綠色的氫氣,張家口在2022年舉辦的冬奧會使用的就是要利用風(fēng)能發(fā)電制取的氫氣來供應(yīng)張家口及周邊地區(qū)的燃料電池汽車。

  2. 中國2030年可再生能源占比超過50%,消納問題日趨嚴(yán)重,制取綠氫成為重要方向

  而未來中國在能源轉(zhuǎn)型中可再生能源的占比將會越來越高,火力發(fā)電也將在2030年達(dá)到裝機容量的峰值,隨著未來可再生能源的增加,消納可再生能源的壓力也日趨增大,其中主要矛盾集中在如何應(yīng)用。

▲圖片來源:TrendBank

  自1980年以來氫氣處在傳統(tǒng)精煉等領(lǐng)域需求量增加外在新興工業(yè)脫碳領(lǐng)域中的應(yīng)用也在逐漸增加。

  諸如:鋼鐵行業(yè)中用于還原鋼鐵、合成甲醇、合成氨(可以使得氫氣液態(tài)化方便運輸并作為工業(yè)原料應(yīng)用于其他行業(yè)中)、天然氣管網(wǎng)中摻氫或者其他純化。并且氫氣可以比其他電能儲能更具應(yīng)用靈活性,可以耦合更多的行業(yè)應(yīng)用,為充分應(yīng)用和消納可再生能源。

▲圖片來源:TrendBank

  3. 可再生能源制取氫氣的消納需要著重解決儲運難題

  而目前中國發(fā)展利用可再生能源制氫、主要面臨的問題是可再生資源豐富的地區(qū)制氫并非氫氣使用量最大的地區(qū),需要通過長途運輸才可以把氫氣運輸?shù)綒錃庑枨罅枯^大的地區(qū),制氫成本相對較低,但是運輸成本快速攀升導(dǎo)致終端氫氣成本優(yōu)勢相對較小。

  所以,儲運問題制約了氫氣消納問題,如何有效制取氫氣并合理利用還需要通過后期研究解決。

  4. 到2030年綠氫在氫源中占比達(dá)到14%以上,綠氫發(fā)展逐年增速

  同時,在移動交通領(lǐng)域可再生能源制氫也將發(fā)展迅速,水電解制氫將到2030年占總氫氣生產(chǎn)量的2%,其中絕大多數(shù)將用在燃料電池移動領(lǐng)域,工業(yè)脫碳領(lǐng)域,或者其他儲能領(lǐng)域中。

▲圖片來源:TrendBank

  我國氫能發(fā)展2020將迎來歷史時刻

  值得關(guān)注的是,氫能在我國的發(fā)展今年將迎來歷史時刻。

  6月1日,全國人民代表大會網(wǎng)站公布了《關(guān)于2019年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃執(zhí)行情況與2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃草案的報告》。

  在2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃的主要任務(wù)中,提到“制定國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃”和“支持新能源汽車、儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略實施”。

  TrendBank勢銀認(rèn)為,缺乏頂層設(shè)計一直使得國內(nèi)氫能的定位一直面臨較為被動和尷尬的局面,并在一定程度上延緩了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此次,草案首次確認(rèn)將在2020年度制定中國國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,明確了推出時間,這將是氫能產(chǎn)業(yè)的重大利好,我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有望進(jìn)一步提速。