90億歐元用于氫能，德國大手筆實(shí)現綠氫戰略！

近年來(lái)，隨著(zhù)氫能產(chǎn)業(yè)逐漸興起，“氫能社會(huì )”話(huà)題在國際層面上引起了不小的關(guān)注。其中，德國表現最為突出。早在上世紀70年代，德國就已經(jīng)將視線(xiàn)放在了能源轉型上。作為一直致力于在降低碳排放道路上實(shí)現全球領(lǐng)先水平的國家，氫能是德國達到低碳目標的主要形式之一。

2018年9月，德國與歐盟委員會(huì )及27個(gè)歐洲國家共同簽署了“歐洲氫能倡議”，將氫能技術(shù)和系統確立為具有戰略意義的價(jià)值創(chuàng )造鏈;2019年9月，德國聯(lián)邦政府出臺了“氣候保護計劃2030”，以期達成2030年溫室氣體排放比1990年減少55%的目標，文中提到了氫能對發(fā)展氣候友好型經(jīng)濟的重要性，并宣布將發(fā)布氫能戰略;2020年6月，德國聯(lián)邦內閣經(jīng)過(guò)長(cháng)達半年的醞釀后，批準并出臺了具有里程碑意義的《國家氫能戰略》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“戰略”)。

這是全世界的首個(gè)國家氫能戰略，超越了氫本身，并涵蓋了廣義的動(dòng)力燃料范疇。該戰略的出臺將可再生能源制氫放到了重點(diǎn)發(fā)展方向上，不僅為德國氫能產(chǎn)業(yè)確認了“綠氫”的優(yōu)先發(fā)展地位，確保了德國在氫能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)和出口方面的領(lǐng)導作用，同時(shí)也展現了德國大力支持和發(fā)展氫能的壯志雄心。

01、綠氫將是未來(lái)投資的重點(diǎn)

德國聯(lián)邦內閣通過(guò)的《國家氫能戰略》，為德國未來(lái)氫能的制取、運輸、使用和再利用以及相應的技術(shù)創(chuàng )新和投資制定了協(xié)調一致的行動(dòng)框架。該戰略指出，清潔、安全和經(jīng)濟的能源供應對于我們的生活至關(guān)重要。成功實(shí)現能源轉型，意味著(zhù)要將供應安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性與創(chuàng )新型和智能型氣候保護結合起來(lái)。因此，人類(lèi)需要為目前仍在使用的化石能源找到替代品。

德國經(jīng)濟部部長(cháng)阿爾特邁爾表示，“氫能在替代化石燃料問(wèn)題上起著(zhù)關(guān)鍵作用。我們必須現在就做出抉擇，如此德國才能在氫能技術(shù)中成為世界第一。”

這樣的想法并非沒(méi)有道理。在德國發(fā)布的《國家氫能戰略》中，氫能被視為一種應用范圍廣泛的能源形式，在燃料電池中，既可作為合成燃料的基礎，又可作為存儲可再生能源的媒介;氫燃料是新能源行業(yè)耦合的基本要素之一，在無(wú)法直接使用可再生能源電能的領(lǐng)域中，綠電制氫及其下游衍生環(huán)節產(chǎn)業(yè)(Power-to-X，PtX系統)為脫碳開(kāi)啟了新途徑。而在當今許多化學(xué)和工業(yè)工藝過(guò)程中，氫已經(jīng)不可或缺。此外，將氫作為原料使用，可在其他按照目前的技術(shù)水平尚不能采用脫碳技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現脫碳化......

氫能匯了解到，德國目前的氫氣使用量約為55 TWh。據德國《國家氫能戰略》預計，由于市場(chǎng)增長(cháng)的推動(dòng)，到2030年，氫的需求將達到最初的增長(cháng)目標，在工業(yè)部門(mén)(化工，石化和鋼鐵行業(yè))中表現明顯，而交通運輸行業(yè)屆時(shí)預估增幅較小。此外，近幾年德國使用氫燃料電池驅動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的需求正保持增長(cháng)的態(tài)勢，戰略預計到2050年，德國對氫燃料的需求將增加到110 TWh至380 TWh之間。

因此，為了能夠將氫變成脫碳化戰略的一個(gè)核心組成部分，德國政府在戰略中認定，只有在可再生能源基礎上制取的氫(“綠氫”)才是長(cháng)期可持續的，對于德國的核心工業(yè)(例如鋼鐵和化學(xué)工業(yè))以及交通運輸部門(mén)達成脫碳目標至關(guān)重要。戰略提到，在未來(lái)的十年內世界上將會(huì )形成一個(gè)全球和歐洲氫能市場(chǎng)。在這個(gè)市場(chǎng)上除了綠氫，也將交易碳中和氫(例如“藍氫”或“青氫”)。所以，德國聯(lián)邦政府在氫能發(fā)展方面的主要方向就是發(fā)展氫能技術(shù)，利用“綠氫”，支持“綠氫”順利的市場(chǎng)推廣，以及建立相應的價(jià)值創(chuàng )造鏈。

氫能匯發(fā)現，德國聯(lián)邦政府在此次戰略中，共提出了38個(gè)有助于實(shí)現國家氣候目標，為德國經(jīng)濟創(chuàng )建新的價(jià)值鏈以及進(jìn)一步發(fā)展國際能源政策合作所必需的具體步驟和措施，保障可再生能源比例不斷提高情況下德國能源供應系統的安全性、經(jīng)濟性和氣候友好性。其中，戰略明確表示，德國將以共有的氫能路線(xiàn)圖作為指南針，致力于將本國打造為全球市場(chǎng)上“綠氫”技術(shù)的領(lǐng)先供應者。

戰略指出，在發(fā)展氫能上德國計劃分兩步走：在2020年到2023年，主要目標是為德國氫能源國內市場(chǎng)打好基礎;在2024年到2030年，主要任務(wù)是鞏固國內市場(chǎng)，建立歐洲與國際市場(chǎng)，服務(wù)德國經(jīng)濟。

但是就目前情況來(lái)看，能源轉型預計所需的大量氫能無(wú)法僅靠在德國“一家”生產(chǎn)，因為德國境內可再生能源的生產(chǎn)能力是有限的，是以在未來(lái)德國必然仍將是一個(gè)能源進(jìn)口大國。鑒于此，德國圍繞著(zhù)“氫能”主題擴大和加強國際合作關(guān)系勢在必行。氫能匯了解到，為支持這一戰略順利實(shí)施，德國政府將在現有基礎上投入70億歐元用于氫能源市場(chǎng)推廣，另外還準備20億歐元用于相關(guān)國際合作。

戰略指出，氫及其衍生產(chǎn)品的國際貿易是一個(gè)意義重大的工業(yè)和地緣政治因素。在國際層面上，如果潛在供應國和進(jìn)口國能根據合作伙伴的要求進(jìn)行調整，那么這些國家之間的合作可以促進(jìn)他們對氣候保護做出貢獻，加速氫能技術(shù)的市場(chǎng)啟動(dòng)，創(chuàng )造可持續的增長(cháng)和發(fā)展機會(huì )。這有助于氫能生產(chǎn)的認證和可持續性達成高水平的標準。而對于德國來(lái)說(shuō)，促進(jìn)德國與國際氫能之間的貿易往來(lái)，對于提高和維持德國在歐洲能源戰略中的優(yōu)勢地位和主導權，發(fā)揮著(zhù)重要作用。

此外，德國政府組織成立了國家氫能源理事會(huì )，該理事會(huì )由26名來(lái)自經(jīng)濟界、科學(xué)界和社會(huì )的高級專(zhuān)家(不隸屬于公共管理機構)組成。氫能理事會(huì )的成員具備制取、研究和創(chuàng )新、 工業(yè)脫碳化、交通和建筑/供熱、基礎設施、 國際合作伙伴關(guān)系以及氣候和可持續性等方面的專(zhuān)業(yè)知識。他們將會(huì )在國家氫能戰略的執行和繼續開(kāi)發(fā)過(guò)程中，以提出意見(jiàn)和行動(dòng)建議的方式向國務(wù)秘書(shū)委員會(huì )提供咨詢(xún)和支持。

德國國家氫能戰略，從技術(shù)、市場(chǎng)、監管等各個(gè)方面，實(shí)現了較為全面的規劃。但還是要看實(shí)施情況，來(lái)衡量該戰略的有效性。

02、直面發(fā)展氫能路上的難點(diǎn)

雖然，德國已實(shí)現了氫氣制取、運輸、儲存及燃料電池應用的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，且已將燃料電池技術(shù)應用到汽車(chē)、船舶和發(fā)電站等多個(gè)領(lǐng)域。但目前清潔氫氣仍無(wú)法被廣泛使用，德國要實(shí)現其全面氫能戰略目標，還面臨幾大難題。

難題一：產(chǎn)業(yè)設備改造成本高

德國有三分之一的碳排放來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，尾氣排放由工業(yè)加工中的化學(xué)反應生成，如鋼鐵工業(yè)、非黑色金屬冶煉、非金屬制造(水泥)、化工工業(yè)等。在減少碳排放的背景下，業(yè)界自然尋求改變或者優(yōu)化工藝流程的方法。

以鋼鐵工業(yè)為例，其作為重工業(yè)中碳排放最高的部門(mén)，其減排任務(wù)需要通過(guò)綠電存量替代實(shí)現：即使用可再生能源的電力供應，代替現有工藝環(huán)節中直接或者間接使用燃煤供能的局面。在德國漢堡、下薩克森州薩爾茨吉特以及瑞典呂勒奧，已經(jīng)有模塊化的氫能替代高爐投產(chǎn)試運行，但對其它存量工業(yè)而言，設備改造依然是一個(gè)漫長(cháng)而又艱巨的過(guò)程，僅改造資金一項，就占設備初期投資的20%到30%，如何說(shuō)服業(yè)界接受這一額外成本，并同步擴大設備技術(shù)成熟度，減低單位成本，是擺在氫能工業(yè)目前的難題之一。

難題二：德國可再生能源無(wú)法支撐龐大綠氫需求

根據德國化工協(xié)會(huì )VCI的估算，若需要通過(guò)成本高昂的綠氫達成徹底的碳中和目標，僅化工行業(yè)全年需要的可再生能源量已經(jīng)相當于目前全德國化工行業(yè)年用電量的11倍。德國有限的國土已很難大規模生產(chǎn)可再生能源。

難題三：國際合作前景不明朗

德國本地無(wú)法提供足夠綠氫，便需要進(jìn)行國際合作。在德國氫能戰略第二階段涉及的國際合作中，德國計劃在摩洛哥和阿爾及利亞投入20億歐元，以建立大型光伏電站就地電解制氫。但能否順利與相關(guān)國家合作是一個(gè)未知數，其中包括資金問(wèn)題、北非政局不穩、跨地中海電網(wǎng)鋪設等一系列問(wèn)題。

難題四：免除的附加費由誰(shuí)買(mǎi)單

德國氫能戰略中明確，電解制氫所需的可再生能源，將享有免除可再生能源附加費的待遇。該附加費是德國政府給予風(fēng)光發(fā)電補貼的財政源頭。這意味著(zhù)普通電力消費者分配到的附加費會(huì )進(jìn)一步上漲。目前，德國的居民電價(jià)水平已僅次于丹麥，位列歐洲第二名。

難題五：戰略中相關(guān)細節不足

受限于綠氫高昂的成本以及歐洲鋼鐵業(yè)居高不下的人工成本，“綠色鋼鐵”在世界市場(chǎng)上注定沒(méi)有任何優(yōu)勢。氫能戰略提倡，促進(jìn)市場(chǎng)對綠色鋼鐵的需求，但并未給出任何切實(shí)可行的方案。

難題六：氫氣運輸面臨法規限制

龐大的氫氣被生產(chǎn)出來(lái)后，需要運輸到不同領(lǐng)域和環(huán)節，但在德國，氫氣的運輸問(wèn)題面臨著(zhù)舊有法規的掣肘。德國氫能戰略提出，應當充分利用現有天然氣網(wǎng)絡(luò )構建氫氣網(wǎng)絡(luò )。今年1月底，德國管道聯(lián)合會(huì )已規劃了5900公里長(cháng)的氫氣管線(xiàn)，但氫氣在德國法律意義上并未被認定為管道氣體。