德国氢能源发展战略及其借鉴

 

氢能作为新一代绿色能源，具有燃烧值高、低排放甚至零排放、利用形式多样等特征，正受到世界各国广泛关注，各国纷纷将其作为能源结构转型的关键能源。从燃烧值上看，单位质量氢的热值是煤炭的4倍、汽油的3.1倍、天然气的2.6倍，从这个角度而言，其完全可以替代化石能源。氢能可以分为绿氢、蓝氢和灰氢，就环保的角度看，绿氢是最为干净的，其主要是通过风能和太阳能等可再生能源电解水制取，在这个过程中不排放碳，但受制于风能、太阳能等可再生能源的发电成本。蓝氢也比较干净，其主要是通过煤炭、天然气等化石燃料制取，制取过程中有一定量的碳排放，需要运用CCUS技术来实现碳中和。灰氢主要是通过煤炭、焦炉煤气、氯碱尾气等制取，制取过程中会大量排放二氧化碳，难以成为替代化石能源的产品，但可以用于氢能市场发展初期。

当前发展氢能的最大问题就是制取成本问题，绿氢的制取成本比蓝氢、灰氢要高很多。国际能源署基于这三类氢能的制取成本，统计了其各自的市场价格，目前灰氢价格约为1.5欧元/千克（约合人民币11.9元/千克），蓝氢的价格略高于灰氢，约合人民币16元/千克，绿氢的价格最贵，约为3.5 ～5欧元/千克（约合人民币27.78～39.68元/千克）。就这三类氢能的价格来看，灰氢有明显的优势，在不少国家，通过焦炉煤气、氯碱尾气制取灰氢已经得到了推广应用，但生产过程中会排放大量的二氧化碳，其并不能成为新能源发展的方向。总体而论，可再生能源制氢成本较高，价格是制约其发展的最大因素。从技术上而言，利用太阳能、风能制氢技术已经比较成熟，而生物质能气化、热解、热化学水电解、黑暗发酵等制氢技术还有待提升。

虽然氢能并不是能源转型的“万能良药”，也无法解决能源结构转型中的所有问题，但其作为解决能源危机、减少碳排放的一种方案是值得肯定的，如果绿氢能源能够实现可持续发展，便能够大大减少当前的碳排放量，实现清洁能源的发展目标。对于任何一个国家而言，能源转型的关键就在于选择何种化石能源来转化为清洁能源，或是选择何种清洁能源来替代碳排放量大的化石能源。氢能不仅热值高，而且可以通过可再生能源制取，保证了生产过程的零排放，这是其最大优势。与一般的清洁能源相比，氢能的体量、潜力更大。

德国政府此次选择绿氢作为其能源转型的方向，就在于德国氢能的产能基础较好，目前其生产的氢能占到了全球总量的20%。2019年7月，德国经济部部长彼得•阿尔特迈尔就表示，德国将大力发展绿氢技术，并有望成为全球氢能技术的领导者。2020年6月初，德国政府公布了1300亿欧元的大规模经济复苏计划，是德国政府近些年来推出的最大规模经济复苏计划，其中至少要划出90亿欧元来发展氢能。根据德国政府此次颁布的氢能源发展战略，氢能将优先适用于航空、海洋运输、陆路重型货物运输、钢铁及化学化工产业。对于该战略，德国能源经济学家克劳迪亚•肯弗特认为，在新冠肺炎疫情稳定后，德国政府适时地发布了氢能源发展战略，由此表明对零排放科技的投资是应对未来自然风险的必要举措。德国政府意识到，与煤炭一样，石油、天然气等化石能源是没有未来的，要确保德国经济能够实现持续发展并在未来更好地提升德国经济竞争力，发展氢能是唯一出路。

欧洲环保组织“环境行动”德国区域能源及气候负责人康斯坦丁•泽杰也认为，德国的氢能源发展战略释放了一个重要的信号，只有通过发展可再生能源来获取氢能才能够实现《巴黎协定》中的减排目标，才能够实现欧盟提出的碳中和目标。氢能在能源转型中并不仅仅是作为能源，而是通过发展绿氢获取技术来帮助某些碳排放量大的行业实现绿色发展以及去碳化。事实上，在2020年2月，德国氢能源发展战略的草案就被部分泄露，草案称氢能发展的早期目标是以天然气为原料来获取氢能。但当该战略最终公布之后，绿氢成为德国氢能源战略的最终方向，蓝氢只是过渡性产品。

2019年，德国政府就宣布要在2038年之前彻底放弃煤炭，到2030年的时候，德国的碳排放量要在1990年基础上减少55%，到2050年完全实现零排放。当前，天然气占德国一次性能源消费量的25%，煤炭占35%，这就要求德国必须要寻求更为清洁的能源才能够实现上述目标。因此德国政府认为，在氢能发展中，通过天然气制取氢能作为过渡性手段可以带动其他一次性能源消耗量的产业实施转型。

 

国际能源署的数据显示，1975年以来，全球对氢能的需求大幅度上升，到2018年的需求量达到了7390万吨，是1975年的3倍还多。国际氢能委员会预计，到2050年，在全球范围内，氢能在能源消费结构中的占比将会提升到20%，与氢能相关的市场规模将会突破2.5万亿美元。

全球气候智库E3G研究员费利克斯•海尔曼认为，德国政府内部对于发展绿氢能源的讨论耗时较长，这对于其他国家发展氢能具有借鉴意义。各国在去碳化的道路上，既要关注自身的能源结构及禀赋，同时也应该有其他的备选借鉴方案，比如电气化或是不断提升传统能源的效率等。在德国政府发布了氢能源发展战略后，欧盟也正计划发布氢能源发展路线图。业界普遍认为，2020年7月德国出任欧盟轮值主席国之后，在未来几个月内会推动欧盟氢能发展计划的出台。 內.容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com