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“一方面我们要减少电解氢的成本,另外在技术方面进一步进行投入,同时要跟电力行业进行合作,同时我们也需要提升可再生氢能的竞争性。我们需要可再生氢能和太阳能进行更好的融合发展,这样才能够实现快速地发展。”欧洲Renewable Hydrogen Coalition负责人Beauvais在SNEC国际储能和氢能与燃料电池(上海)技术大会上发言。
直播专题:SNEC第十五届(2021)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会
Beauvais:我叫Beauvais,这是欧洲的太阳能协会,也是诸位的合作伙伴。我们和SNEC有非常好的合作,前面的讲者讲得非常好,可再生氢气是非常重要的,也是太阳能关注的,在欧洲也是如此,在欧洲我们有自己的战略。下面介绍一下我们的视角,介绍一下再生氢起到的作用如何实现能源的转换。
首先,非常有意思的是,根据我们的研究欧洲去年发表的协会报告,这个研究我们做了大量工作得出来的,我们和大学机构进行了合作。可以看到,百分之百可再生能源系统在欧洲什么样子,如何做出贡献,如何确保碳中和,不适用化石能源、不适用核能,有没有足够的电力、能源安全,这样的路径会是什么样子,我们需要进一步研究。这里介绍几点:
首先,的确我们发现百分之百可再生能源系统是成本最有效的方式,从而实现碳中和。非有意思的是,右侧是欧洲转换的累计成本,可再生能源能够实现最好的行径,成本基本上和什么不做差不多,当然二者之间成本更高。制定政策的时候,有的时候我们要志向远大,有的时候又不敢,有的时候有两个极端,要么过度激进,要么过度保守。所以我们要求大家一定要志存高远,这并不是会议的主要主题。
这里我们要讲到氢气,根据我们的视角,我们坚信电气化是主要驱动因素,能够有竞争的方式生成氢气。我们有可再生电力,电力用来制氢,最有效的方式是使用水电解有更高的负载小时,能够生成氢气,这时候电解装置可以和电网连接,在欧洲很多电网和系统仍然有较高的依赖性,依赖于火电厂,所以我们需要针对电网大幅采用可再生,这边讲到电气化百分之百才能实现碳中和。可降解电气化或者使用氢气如何在某些行业带来影响?比如在运输行业。
如此表格,根据我们的建模,到了2040年太阳能将会成为发电的主要来源,在欧洲所有的三大情景下都是如此。这是什么都不做,中间是中等程度,后面是百分之百,2050年之前实现碳中和,这是最激进的。可以说,它会产生巨大的影响,这种方式可以来发电制氢,这样就可以实现碳中和。
我们介绍了不同的情景,当然我们需要定义一下氢气的角色。氢气带来影响最大的地方在哪里,特别是针对脱碳,我们看到总体而言直接电气化仍然是最有效的驱动因素,当我们讲到了不同的行业,不管是建筑、交通、运输,到2040年实现。在其他行业,用热以及重卡运输,可以看到氢气起到非常重要的作用。
再看一细分,巨大的电量将用来制氢,因为我们需要氢气。最大的消耗比如航空业、航海业,工业用热也是需要可再生制氢。讲到可再生氢气,前面讲者讲了很多内容,我们需要看成本。氢气的成本曲线将会和可再生能源的成本曲线,比如太阳能的成本一样。我们在行业大发展前期,面对氢气成本也有预测,现在每三个月更新一次成本,我们预期这个成本会慢慢下降。什么时候能达到相似水平呢?现在在欧洲每年也会生成大量的二氧化碳,我们要启动氢气市场,确保不会使我们继续使用化石能源,或者在短期带来二氧化碳的上升。成本达到相似水平,那是一个关键的阈值,这是从政策制定角度来看。
根据欧洲天气行业联合会,他们说可再生氢气和传统方案有竞争力,2030年能实现,还有9年。然而,还有一些情景更激进,在最好的位置比如太阳能制氢已经有竞争力,在未来五年就能够胜过化石能源。欧洲有的情形下竞争力会更优。很明显太阳能很可能会对于可再生制氢降低成本起到非常重要的作用,这是好消息,对诸位来说都是好事,特别是太阳能发展得比较好的行业和国家。
看一下太阳能发电EV在今年年初也讲到了巨大支出,这是关键驱动因素。因为这一点我们认为太阳能已经就位,能够让欧洲和其他的大州成为可再生氢气的领袖,讲到了可再生氢气的融资,我们可以看到不同的情景。这些情景一直在调整,当然每次我们都会看到成本大幅下降,我们看到太阳能成本慢慢下降,这是一个驱动可再生氢气成本的因素。到了2030年成本可以下降30%,既然我们在本次大会讨论,我们知道成本在可再生行业有的时候给我们很多惊奇,我们觉得2025年就有竞争力了。
要实现这个路线图,要加速可再生氢的成本削减,我们要看不同要素,不同要素都能帮我们降低成本。我们讲到太阳能使成本慢慢下降,这是最大的驱动因素,驱动氢气成本下降。有了更丰富的可再生能源可以用来制氢,其他要素也很重要,比如降低电解设备的成本,前面的专家也讲到这一点,如果实现碳中和的话,我们要相互合作。合作至关重要,联合起来进行产学研联合,在全球等级能够生产有非常好的低成本的电解装置,这样可以生成可再生氢,使其成本和传统发展能源相似价格。当然我们要打造市场降低成本,我们要找到那些消费者谁会用氢气,从而驱动市场。有一点非常有意思,我们看到2020年欧洲的一份报告,在某些行业他们的需求已经有了,虽然说可再生氢可能较昂贵,开始的时候贵一点,但是在整个价值链也就是说对于最终使用再生氢成本更低。看一下汽车,如果使用可再生氢的话,比如我对比使用传统的原料,我们会发现刚开始汽车的成本会上升200欧元,如果说要买150一辆的车,200欧元问题不大,所以我们要看一下哪些行业可以消耗再生氢,可以在2030之前产生非常好的消耗氢的能力,这样对于成本削减产生助力。
有一点非常重要,如果大幅使用可再生氢,我们要确保有大幅的开发利用,我们拓展当中要实现经济效应,我们看到欧洲的确太阳能发展有非常快的增速,可以看到每年23GW的新增装机,可再生氢这时候需要太阳能新装机容量,可再生氢与装机产生联系。欧洲工业制氢有需求,需要120GW建在太阳能上,120GW是每年新装机容量的6倍。所以我们要应对这些问题要解决供需之间的不平衡,所以有更多可再生能源电厂落地。
总结一下,加速可再生氢的应用,特别是讲到法律法规、政策制定方面,现在遇到哪些问题呢?有哪些要素需要考量呢?行业企业应该怎么做呢?第一,认证和追诉,我们都知道在近期可再生氢、灰氢、蓝氢混合使用,最关键的是要进行认证和追本溯源,这一点对消费者很重要,消费者可以证明他们在使用可再生氢气,这是一个非常重要的内容。你要证明自己的确是用绿氢,从而获得国家的补贴。我们要把新装机的太阳能结合起来,我们有原产地验证证明,当然现在不一定能够指导投资,但是这个非常重要。
第二,氢气要想成为机会,可再生氢才能促进行业。CCOS和电解制氢之间有竞争,如果没有很强的连接或者光伏连接的要求,短期来看消费者会觉得在市场上随意进行购买,可能并不是可再生氢能的产品,也可能买到的是绿氢或者灰氢或者其他的非可再生的氢能。所以,一方面我们要减少电解氢的成本,另外在技术方面进一步进行投入,同时要跟电力行业进行合作,同时我们也需要提升可再生氢能的竞争性。这些相互的融合和合作非常重要。这样的融合也是可以吸引更多的投资,比如一年两年的安装,有些可能需要更长的时机来进行安装。我们需要可再生氢能和太阳能进行更好的融合发展,这样才能够实现快速的发展。
第三,提高可再生氢能的吸引力。前面也讲到了不同电解制氢的技术,很关键的一点是,我们需要具体的核能的或者其他的来源的能源,需要体现出可再生氢能的竞争力和优势。前面讲者也提到了基础设施,包括运输的基础设施方面的考量,还有规划也是很重要的方面。也就是说,接下来10~20年需要有一些对于基础设施合理的规划,一方面这是很复杂的,要考虑到电网在一开始提到了,我们的氢能也是需要跟电网进行结合。同时,我们也要看管道,如何进行运输或者储存,以不同方式来进行。
第四,我们还需要规划,更好地了解市场的发展,同时我们也是希望能够让市场以更快的速度接受氢能,找到哪一项技术是最适合的。在纯度和质量等方面,我们需要特别关注,还有工业工艺等等,这些都非常关键。
第五,市场设计方面也是很关键的因素。我们现在进入了新的世界,我们讲到了新的能源系统中,作为可再生氢能的生产或者供应,需要有一种灵活性,同时也是需要确保市场上的利益相关者都能更好地了解他们,让他们知道如何进行消费者和用户的保护。我觉得市场的设计对于整个行业的发展也是非常关键的,这就是今天要跟大家做的分享,希望对大家有用,再次感谢对我的邀请,非常荣幸跟大家做分享。谢谢!
(发言为北极星氢能网根据速记整理,未经本人审核)
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