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氢能供热在欧洲行得通吗?

作者:李丽旻 来源:中国能源报 发布时间:2021-12-06 浏览:

中国储能网讯:在氢能供热“火”遍欧洲的同时,欧洲多家研究机构指出,当前天然气掺氢供热、尤其是绿氢供热仍存在成本高昂、氢源受限等诸多难题,快速推行氢能供热很可能导致欧洲居民取暖成本大幅提升。

近日,位于英国苏格兰地区的全球首个绿氢供热试点项目正式开工。苏格兰天然气供应商SGN将与当地政府合作,在两年内完成该地区的海上风电制氢联合供热的试点项目建设。与此同时,欧盟也正在酝酿最新的天然气管道掺氢标准,甚至计划“在2030年全面禁止化石燃料供热锅炉设备”。

(文丨本报记者 李丽旻)

氢气供热在欧洲“大火”

一直以来,供热不仅是欧洲耗能最多的领域之一,更是温室气体排放的“主力”。英国政府发布的数据显示,使用化石燃料取暖和做饭排放的温室气体总量在英国全国温室气体排放中占比超过三成。欧洲环保组织ECOS统计的数据也显示,居民房屋、建筑、烧水等领域的热消耗总量约占欧盟整体能耗的28%左右,要达成欧盟制定的减排目标,供热领域的减碳显得尤为重要。

据欧洲媒体Euractiv报道,今年11月,欧盟委员会已经开始酝酿出台新的居民供暖锅炉技术标准,从目前透露的技术标准来看,欧盟有可能会全面推行“至少混合20%”氢气的供热锅炉,以达成其制定的减排目标。

截至目前,德国、法国、卢森堡等欧盟成员国均已公开表态,支持彻底淘汰化石燃料锅炉的提议。Euractiv援引卢森堡能源部长Claude Turmes的话称:“化石燃料技术设备仍将在市场上存在一段时间,但要达到碳中和的目标,从某一个时间点开始,我们将不得不完全抛弃化石燃料。正如欧盟宣布将抛弃汽柴油汽车一样,化石燃料锅炉也很可能面临着禁令。”

英国作为欧洲国家中最早开始实施可再生能源制氢并联合供热的国家,在氢气供热方面看起来走得更加“激进”。根据英国政府制定的国家氢能战略,到2030年,英国将建成产能500万千瓦的电解水制氢设备,同时在普通居家、交通领域和工业领域等大力推行绿氢。

或推高消费者取暖成本

近年来,欧洲氢气生产商正抓紧机遇,大力游说欧洲国家政府部门出台支持氢气供暖应用的相关政策,其中就包括公用建筑供暖和居民用暖等。然而,多家研究机构经过测算都认为,目前欧洲各国都还没有“可行的策略”,让氢能供暖真正具有经济性。

德国智库机构Agora Energiewende在最新报告中指出,供热管道中混合掺氢的做法并不能有效降低供热领域的温室气体排放量,同等情况下,这仅仅比纯天然气供热的温室气体排放量减少7%左右,但却可能让居民的用热成本上涨33%以上。

该机构指出,虽然可再生能源制氢成本预计未来数年里能降至1.5欧元/千克左右,但如果考虑到氢气管道运输、储存以及分配成本,普通居民的氢供热成本或将翻两倍以上。因此,虽然大规模可再生能源制氢在工商业等领域存在商业应用的价值,但对于居民来说,采用氢气取暖是非常不划算的。

按照目前欧盟制定的减排目标,到2030年,欧盟计划将其居民住宅的温室气体排放量在2015年基础上降低42%。但在Agora Energiewende看来,没有哪国政府会愿意为氢气供热提供巨额补贴,最终昂贵的氢气取暖成本将全部由消费者买单。

清洁供热或有其他更优选择

不仅如此,上述智库机构也指出,用氢气替代天然气进行供热,更大的问题在于氢源的不足。实际上,目前欧洲天然气仍大量依赖进口,如果替换为氢气,进口绿氢将面临着高昂的运输成本,而欧洲本身可再生能源资源较为有限,绿氢生产成本相对偏高,本土生产的绿氢也难以具备竞争力。

氢能供热的另一大缺陷是效率低下。Agora Energiewende的研究指出,对于绿氢供热来说,可再生能源每生产100千瓦时电力,仅能够通过电解水制氢产出61千瓦时热能,相较之下,利用空气或水源等形式的热泵供热,每100千瓦时可再生能源电力至少能够生产125千瓦时热能,效率明显更高。

欧洲独立研究机构RAP的研究人员Jan Rosenow也表示,不论是与化石燃料混合使用还是单独使用,氢源都将是欧洲国家面临的一大难题。

有分析认为,对于钢铁、化工等高碳领域来说,氢气可能是达成脱碳目标的“唯一”选择,但在供热领域,热泵供热、区域集中供热等方式都具备较好的经济性和可用性,效率也高于氢能供热。

在此情况下,业界普遍质疑,欧洲大规模推广纯氢气供热或天然气掺氢供热,都将面临着艰难的融资前景。

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