
氫能供熱在歐洲火的同時,許多歐洲研究機構指出,天然氣摻氫供熱,特別是綠氫供熱,仍存在成本高、氫源受限等諸多問題。氫能供熱的快速實施很可能導致歐洲居民供熱成本的大幅增加。
近日,英國蘇格蘭首個綠氫供熱試點項目正式啟動。蘇格蘭天然氣供應商SGN將在兩年內與當地政府合作,完成該地區海上風電制氫聯合供熱試點項目建設。與此同時,歐盟也在醞釀最新的天然氣管道摻氫標準,甚至計劃2030年全面禁止化石燃料供熱鍋爐設備。
歐洲大火-“氫氣供熱”
長期以來,供熱不僅是歐洲能源消耗最多的領域之一,也是溫室氣體排放的主力軍。根據英國政府發布的數據,化石燃料加熱和烹飪排放的溫室氣體總量占英國溫室氣體排放的30%以上。歐洲環保組織ECOS的統計數據還顯示,住宅、建筑、燒水等領域的熱消耗總量約占歐盟總能耗的28%。為了實現歐盟制定的減排目標,供熱領域的減碳尤為重要。
據歐洲媒體Euractiv報道,今年11月,歐盟委員會開始醞釀新的居民供熱鍋爐技術標準。從目前披露的技術標準來看,歐盟可能會全面實施至少20%混合氫氣的供熱鍋爐,以實現其減排目標。
截至目前,德國、法國、盧森堡等歐盟成員國已公開表示支持徹底淘汰化石燃料鍋爐的建議。Euractiv援引盧森堡能源部長Claude Turmes的話說:“化石燃料技術和設備在市場上還會存在一段時間,但要實現碳中和的目標,我們必須從某個時間點完全放棄化石燃料。正如歐盟宣布將放棄汽柴油車一樣,化石燃料鍋爐也可能面臨禁令。”
作為歐洲國家中第一個開始實施可再生能源制氫和聯合供熱的國家,英國在氫供熱方面似乎更加激進。根據英國政府制定的國家氫能戰略,到2030年,英國將建成產能500萬千瓦的電解水制氫設備,并在普通家居、交通和工業領域大力實施綠氫。
或推高消費者取暖成本
近年來,歐洲氫生產商抓住機遇,大力游說歐洲國家政府部門出臺了支持氫氣供暖應用的相關政策,包括公共建筑供暖和居民供暖。然而,許多研究機構認為,歐洲國家沒有可行的策略,這使得氫供暖真正經濟。
德國智庫機構Agora Energiewende在最新報告中指出,供熱管道中摻氫的做法并不能有效降低供熱領域的溫室氣體排放,同樣,這只比純天然氣供熱的溫室氣體排放減少7%左右,但可能會使居民的用熱成本增加33%以上。
該機構指出,雖然可再生能源制氫成本預計未來幾年將降至1.5歐元/公斤左右,但考慮到氫氣管道的運輸、儲存和分配成本,普通居民的氫供熱成本可能會翻兩倍以上。因此,雖然大規模可再生能源制氫在工商等領域具有商業應用價值,但對居民來說,使用氫氣取暖并不劃算。
根據歐盟目前制定的減排目標,到2030年,歐盟計劃在2015年的基礎上,將其住宅的溫室氣體排放減少42%。但在Agora Energiewende看來,沒有一個政府愿意為氫加熱提供巨額補貼,最終昂貴的氫加熱成本將由消費者支付。
清潔供暖或其他更好的選擇
不僅如此,上述智庫機構還指出,用氫氣代替天然氣供暖更大的問題是氫源不足。事實上,歐洲天然氣仍然大量依賴進口。如果用氫代替,進口綠氫將面臨高昂的運輸成本,而歐洲可再生能源資源相對有限,綠氫生產成本相對較高,本地生產的綠氫難以具有競爭力。
氫能供熱的另一個主要缺點是效率低下。Agora Energiewende的研究指出,對于綠氫供熱,可再生能源每生產100千瓦時電力,只能通過電解水產生61千瓦時熱能。相比之下,每100千瓦時可再生能源電力每100千瓦時至少千瓦時熱能,效率明顯更高。
歐洲獨立研究機構RAP研究員JanRosenow也表示,氫源將是歐洲國家面臨的一大難題,無論是與化石燃料混合還是單獨使用。
一些分析人士認為,氫氣可能是鋼鐵、化工等高碳領域實現脫碳目標的唯一選擇,但在供熱領域,熱泵供熱和區域集中供熱具有良好的經濟性和可用性,效率高于氫供熱。
在這種情況下,業界普遍質疑,歐洲大規模推廣純氫供熱或天然氣摻氫供熱,將面臨困難的融資前景。
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