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專題報告

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解讀歐盟2030年氣候方案中的氫氣產量目標

根據全球知名能源行業分析公司的數據,歐盟委員會的2030年可再生氫氣產量目標將需要大量的可再生能源發電,大約相當于歐盟2019年可再生能源發電總量的一半。


歐盟委員會在7月公布了其有史以來最雄心勃勃的立法計劃之一,公布了許多部門的新法規,旨在實現歐盟成員國到2030年,溫室氣體排放水平相比1990年減少55%的目標,即所謂的 “適應55 ”計劃(Fit for 55)。


歐盟還設定了到2030年電解槽產能達到40吉瓦的目標,每年生產約1000萬公噸的氫氣。該分析公司在當月早期的一份報告中提出,這樣的產量將需要額外高達477太瓦時的可再生能源發電量,超過2019年歐盟可再生能源發電總量的一半。原文這樣描述:“要實現1000萬噸的產量目標,到2030年所需的可再生能源發電量將高于2010-2020年期間整個電力部門的發電量(約380太瓦時)”。


解讀歐盟2030年氣候方案中的氫氣產量目標



“適應55”計劃


具體到氫氣,歐盟的 “適應55”計劃建議到2030年前,工業中使用的氫氣的可再生份額要達到50%,運輸中的非生物源可再生燃料(RFNBO)的份額達到2.6%。氫氣及其衍生物預計將占到非生物源燃料的大部分。


分析公司估計,為滿足市場需求目標,將需要約1100萬噸/年的氫氣產量,其中約520萬噸用于工業,580萬噸用于運輸業


然而,目標行業的性質意味著大部分氫氣需要轉化為氨氣,會導致大量的轉化損失。解決辦法無非是降低最終氫氣使用量,或投入更多的氫氣產量。


目前歐盟工業部門的氫氣需求量約為800萬-1000萬噸/年,其中45%用于煉油,38%用于合成氨生產,8%用于甲醇生產。


在運輸方面,歐盟的氫氣重點是航空和海運部門,但這些部門的直接電氣化潛力也很有限。


分析公司說:"工業部門的重點是取代現有的化石燃料產氫工藝,但運輸部門的目標更能促進新技術的部署,如燃料電池的應用和氫氣作新燃料的試探。


該一攬子計劃還包括海洋燃料中的氫氣、跨歐洲運輸網絡核心路線上設置加氫站(每150公里一個加氫站),以及對終端消費者使用可再生和低碳氫氣的稅收優惠等措施。


此外,立法建議的目標是收緊汽車和貨車的二氧化碳排放標準,這可以更好支持重型車輛向氫氣燃料應用的發展,進一步促進了歐盟排放交易計劃的修訂。


根據歐盟排放交易計劃提案,可再生和低碳氫氣生產將有資格獲得免費配額。



電力負荷


鑒于可再生能源運行電解器的利用率限制,以及達到目標所需的大量電力,人們對歐盟計劃如何實現1000萬公噸/年的氫氣生產目標提出了疑問。


歐盟已經強調,綠色氫氣的生產必須來自額外的可再生能源電力,或削減現有產能,并盡可能使用重新供電的可再生能源設施。


分析公司稱,到2030年,歐洲主要市場上用于并網電解槽的潛在剩余風能和太陽能將少于6太瓦時/年。


歐盟委員會的一位消息人士說,歐盟委員會專注于迅速建立氫氣產能,并預計大多數電解槽將與電網連接,并簽訂購電協議和原產地擔保,確保所使用的電力具有可再生性。


消息人士稱,歐盟即將對可再生能源指令進行的修訂將包括對可再生能源的定義和對電解槽的額外要求的修正。“氫氣的增長將是逐步的,就像額外的可再生能源能力的建立一樣。”


據消息人士透露,歐盟委員會設想的工業應用將為可再生氫氣提供第一個使用案例,隨后擴展到運輸領域,而利用氫氣進行跨季節電力儲存的商業案例將在以后出現。


歐盟委員會在7月表示,氫氣的政策框架將在年底完成。


該分析公司在8月20日對歐洲通過堿性電解生產可再生氫氣的成本評估為5.74歐元/公斤(6.73美元/公斤)(包括資本支出)。PEM電解生產被評估為7.08歐元/公斤,而通過蒸汽甲烷重整生產藍氫(包括碳、碳捕捉&儲存和資本支出)為3.12歐元/公斤


根據分析公司的氫氣專業報告,截至7月初,歐盟擬在2024年前上線的電解槽項目產能將達5.2吉瓦。


歐共體能源專員卡德利-西蒙森7月15日表示:“歐洲氫能聯盟的一項項目調查列出了歐盟及其近鄰的997個項目建議,預測了其到2030年約900萬公噸的氫氣產量可能。”



本文由中國復合材料工業協會編譯,文章不用于商業目的,僅供行業人士交流。轉載請注明來自中國復合材料工業協會。


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