(一)歐洲必須發(fā)展氫能的三大原因
首先
,氫能是工業(yè)
、交通運(yùn)輸和建筑等特定行業(yè)部門大規(guī)模脫碳的最佳選擇,甚至可能是唯一選擇
。
(1)目前歐洲建有龐大的天然氣網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)
、家庭供暖和發(fā)電提供服務(wù),氫能將對這一網(wǎng)絡(luò)脫碳發(fā)揮重要作用
。生產(chǎn)商無需進(jìn)行大幅升級換代就可以將氫氣加入現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配送
,甚至可以直接輸送純氫氣,或者用氫氣和二氧化碳生產(chǎn)的合成天然氣替代天然氣
。使用基于氫燃料電池的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置(該裝置是分布式發(fā)電裝置
,安裝在用戶端進(jìn)行發(fā)電,在產(chǎn)電的同時也副產(chǎn)熱能
,滿足家庭用熱需求)可以提高天然氣供暖系統(tǒng)的能效
。
(2)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,氫氣是卡車
、公共汽車
、船舶、火車
、大型轎車以及商用車輛最具前景的脫碳手段
。氫燃料電池比充電電池和內(nèi)燃機(jī)消耗的原材料少很多;加氫基礎(chǔ)設(shè)施具有顯著優(yōu)勢,例如在城市和公路沿途修建加氫站所需的空間僅占快速充電站的1/10;氫氣供給具有很大的靈活性
,而大規(guī)模的快速充電基礎(chǔ)設(shè)施需要大幅改造電網(wǎng)
。
(3)工業(yè)部門可以燃燒氫氣供熱,而且在多種工藝過程中可將氫氣當(dāng)作原料使用
,既可以直接使用
,也可以與二氧化碳混和成為合成燃料。
其次
,氫能可實現(xiàn)跨部門
、時間和地點靈活轉(zhuǎn)移能源,在向可再生能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。
氫能是實現(xiàn)終端用能耦合的唯一大規(guī)模技術(shù)
,利用可再生能源發(fā)電制氫
,可靈活存儲,并分配至終端用能部門滿足能源需求;電網(wǎng)融合高比例可再生能源將加大短期和長期供需不平衡
,氫能發(fā)電啟動快且靈活度高
,對調(diào)節(jié)用電峰荷極其有利,是確保電網(wǎng)彈性的關(guān)鍵技術(shù);通過管道
、船舶和卡車中長距離運(yùn)輸氫氣
,可將低成本可再生能源地區(qū)與需求中心連接起來,且成本遠(yuǎn)低于輸電線路
。
第三
,向氫能轉(zhuǎn)型符合用戶偏好,而且具有便利性
。
這一點很關(guān)鍵
,因為不符合用戶偏好的其它低碳能源選項已經(jīng)被證明很難被用戶接受。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域
,氫能汽車的續(xù)航里程和燃料補(bǔ)給速度都與內(nèi)燃機(jī)汽車相當(dāng)
。在電力領(lǐng)域,能源企業(yè)可以利用現(xiàn)有管道將氫氣直接或合成甲烷混合到天然氣網(wǎng)絡(luò)中
。
(二)歐洲實現(xiàn)氫能潛力的路線圖
報告指出
,如果歐盟從現(xiàn)在開始雄心勃勃地大力發(fā)展氫能,那么將帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益:到2050年
,歐洲氫能發(fā)電總量能夠達(dá)到2250太瓦時
,占?xì)W盟能源需求總量的1/4;氫能生產(chǎn)及相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)值將達(dá)到8200億歐元(2030年預(yù)計為1300億歐元);整個氫能行業(yè)可提供540萬個高技能就業(yè)崗位(2030年預(yù)計為100萬個);歐盟碳排放量將減少約5.6億噸,公路交通相關(guān)氮氧化物排放將減少15%
。