“氢能源,从定义重新来过”……霸权竞争愈演愈烈
[临近的氢能经济]
围绕享受IRA优惠的“清洁氢”定义
能源企业 vs 可再生能源企业争论不休
利用核电生产的“粉红氢”算不算环保
“美国财政部打算在监管宽松的情况下,向排放碳的氢能项目投入1000亿美元(约合130万亿韩元)。”(2023年3月,美国18家环境政策机构致美国联邦政府的公开信)
围绕美国清洁氢能税收抵免适用对象,能源企业之间的争论日趋激烈。欧盟也在就是否将核电生产的氢认定为环保氢展开激烈讨论,成员国意见分歧明显。
争论的本质,是围绕作为实现碳中和的新一代能源——氢能所带来的利益展开的霸权之争。和化石燃料一样,我国也需要进口氢能,因此必须密切关注这类争论,并将其结果反映到政策制定中。
美国能源部根据《通货膨胀削减法案》,从今年起对企业生产的每1公斤清洁氢给予3美元的税收抵免。问题在于,什么是清洁氢,目前定义仍不明确。
一般认为,作为燃料的氢能像彩虹一样有不同“颜色”和“等级”。最理想的是绿色氢。利用太阳能、风能、水力等发电,再用电力电解水生产的氢,就是绿色氢。也就是说,其生产过程不排放碳,具有环保性,并且可以在不浪费资源的情况下持续再生产。但其生产成本较高,美国绿色氢的生产成本约为5美元。
其次是蓝色氢。蓝色氢是通过分解化石燃料——天然气生产的。由于会捕集并单独储存生产过程中产生的二氧化碳,相比化石燃料更环保,但比绿色氢对环境的负担更大。不过,以美国为标准,其生产成本为1.5美元,价格低廉。如果利用天然气制氢却任由二氧化碳排放,则属于灰色氢。
生产1公斤灰色氢会排放10公斤二氧化碳。无论生产成本多低,都会对环境造成致命影响,无法被称为未来能源。接下来是利用核能的粉红(粉色)氢。核电在发电时不排放二氧化碳,且能够以更低价格生产电力。问题在于核电发电过程中会产生废弃物。目前围绕是否将蓝色氢和粉色氢认定为清洁氢存在争议。
如果只有生产绿色氢的企业能享受税收抵免,而生产蓝色氢的企业无法享受,两者的价格差距将大幅缩小。也就是说,如何界定税收抵免对象,将对氢能产业的投资和开发产生重大影响。问题在于,围绕清洁氢的范围,能源企业之间意见分歧严重。制氢需要采用将水电解的水电解方式,此时所用电力是否“碳中和”是关键。
如果使用太阳能、水力、风力发电产生的电力,自然毫无争议地属于碳中和。但在现实中,电力并不容易如此清晰地区分。目前电网中,太阳能发电与化石燃料发电产生的电力是混合在一起的。
许多能源企业计划从现有电网获取电力,同时购买可再生能源证明(REC),以此来生产绿色氢。典型企业是石油巨头BP。BP的立场是,以年度为基准购买可再生能源证明,从而证明其使用的电力实现“碳中和”。
相反,可再生能源企业与环保团体则主张,必须100%使用可再生能源来生产氢。鉴于当前电网中包含化石燃料发电电力,他们要求以小时为单位证明仅使用可再生能源。全球第一大风机制造商维斯塔斯就是主张100%使用可再生能源的代表性企业。但也有批评指出,为了构建以小时为单位证明使用可再生能源的系统,需要耗费相当长时间,从而会拖慢清洁氢的生产。
这一争论是“RE100”和“CF100”讨论的延伸。在美国,当仅使用可再生能源的RE100在现实中难以实现时,正在讨论转向CF100,将核电或燃料电池也纳入可使用能源的范围。欧洲则围绕是否将利用核电生产的粉色氢认定为清洁氢,法国与德国一直针锋相对。
以核电发电量占总发电量70%的法国为首,匈牙利、波兰、捷克等国主张,应允许将粉色氢纳入清洁氢。相反,可再生能源发电占比接近一半的德国则反驳称,“用核电生产的氢不属于绿色氢”。
去年7月,在决定欧盟绿色分类体系(分类法)过程中,两国也曾就是否将核电投资纳入分类法展开对峙。结果是法国完胜,核电被纳入分类法。今年3月30日,欧盟理事会在通宵讨论后,最终决定将核电生产的氢认定为清洁氢。
Hanyang大学教授 Kim Jinsu 表示:“以我国的情况,要实现碳中和,核电是必不可少的”,“如果用核电制氢,就能实现较低的生产成本,因此有必要就这一问题进行积极研究”。
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