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【零碳排放新經濟系列】歐洲倚靠綠色氫氣走向零碳目標

2020/9/9 — 19:37

作者網誌圖片

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倚靠綠色氫氣走向 2050 零碳排於目標,最近兩三年間迅速成為世界主流

今年 7 月 8 日歐盟在以「氣候中和」為目標的框架下,通過了標誌性文件《氫氣策略》(註 1),在歐盟內大力推動「乾淨氫氣」的生產及應用,一則取代化石燃料,二則用作運輸和儲存能量的媒介,是歐盟 2050 年達到零碳排放的重要支柱。值得注意的是歐盟今年 5 月發表了回應新冠肺炎影響的復元計劃(註 2),新增投資將注入綠色復元 “green recovery” 概念,包含發展可再生能源和乾淨氫氣,過程中將創造新產業和就業機會,因此《氫氣策略》不是經濟負擔而是經濟動力。 

基本概念

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「氣候中和」指人類不再為大氣層增添溫室氣體(主要是二氧化碳),「乾淨氫氣」指由可再生能源生產的氫氣,生產過程不牽涉溫室氣體排放,也稱為「綠色氫氣」,此外氫氣燃燒後變成水,不製造二氧化碳,所以是「零碳燃料」。 

達到「氣候中和」要求停止燃燒化石燃料(煤、石油、天然氣),關鍵一環是以可再生能源如風力和陽光發電,用在日常生活、工業生產和運輸之中,不過風力或太陽能發電不是天天穩定,產電太多時需要想辦法儲存,產電不足時把儲存的能量釋放變回電,《氫氣策略》視綠色氫氣為儲存和釋放能量的媒介即是風力或太陽能發電多時製造氫氣,不足時燃燒發電解決可再生能源不穩定的基本問題。 

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由於歐洲內部以至世界各地,都有地方(如日本、香港)無法以本地可再生能源發電满足社會需求,必須從有能力出口可再生能源的地方輸入,最放便是用電纜傳電,如果實在太遠怎麼辦?以前講過澳洲和日本的例子(註 3),在風力和陽光多的地方製造氫氣,運去能源缺乏的地方燃燒發電綠色氫氣成為「儲存和運輸能量的媒介」就是這個意思。 

某些工業程序或長途運輸難以電氣化,始終需要實物燃料,歐盟《氫氣策略》確認了綠色氫氣為停燒化石燃料後的替代燃料。 

策略路線圖

《氫氣策略》明確宣示:「歐盟的優先選擇是發展主要由風力和太陽能製造的可再生氫氣」 “The priority for the EU is to develop renewable hydrogen, produced using mainly wind and solar energy.”

第一階段 2020-2024:策略目標是安裝最少 6 GW 可再生能源水解製氫裝備,每年生產一百萬噸綠色氫氣,把產生二氧化碳的氫氣生產機器退役,促進使用氫氣的新產業,包括工業和重型運輸。 

第二階段 2025-2030:策略目標是達到最少 40 GW 可再生能源水解製氫裝備,每年生產一千萬噸綠色氫氣,預期綠色氫氣價格逐漸有競爭力,氫氣將成為整體能源系統的組成部份,支援以可再生能源為基礎的電力系統,政府政策將促進更廣泛使用,如製鋼、貨車、鐵路及海運等,個別地區可建成以綠色氫氣為主流能源的示範區,以及開始規劃境內長途運輸。

第三階段 2030-2050:預計綠色氫氣技術成熟並大規模應用,包括難以用其他方法減碳的行業。

為了讓策略得到執行,歐盟同時規劃了配套的投資計劃,項目包括大型水解製氫廠及相連的風力及太陽能發電場、運輸、分配和儲存設施、氫氣加氣站等,又採取措施促成各國合作建立氫氣供應鏈,這方面跟日本和澳洲合作預計 2030 年建成商業化國際液態氫供應鏈(註 3)異曲同工,5 月宣布的歐洲復元計劃增加了額外撥款推進乾淨氫氣發展。

在擴充綠色氫氣應用方面,歐盟預見首先把現時使用氫氣的工業轉用綠色氫氣,立即產生減碳作用,其次是公共交通、鐵路、重型汽車、內陸水道交通,後三者預料將採用氫氣燃料電池技術,有關交通運輸的具體策略歐盟將於今年年底公布。

展望

過去不少人認為綠色氫氣價錢太貴,沒有前途,其實由 2005 至今,綠色氫氣成本已經跌了一半,如今歐盟公布了《氫氣策略》,產生規模效應,預料到 2025 將再跌三成,行內人士更指出,歐盟與中國之間的技術競爭,將令綠色氫氣價格更快速下降(註 4),最新評估報告指:2040 綠色氫氣價格將比現在下降64%,在德國同樣跌幅甚至可提早到 2030 出現,達到有競爭力的價格水平(註 5)。 

2050 達到零碳排放是把人類從氣候危機解救出來的希望,經過多年醞釀和深思熟慮,世界各國一致選擇綠色氫氣為停燒化石燃料後的替代品,歐盟《氫氣策略》一出,確定了大規模量產和連帶價格下降的趨勢,有了這個新的世界大局,加上鄰近地區的中、日、韓、新加坡都起動了走向氫氣經濟,香港政府必須立即下定決心,訂定綠色氫氣經濟策略,走向 2050 零碳排放目摽,否則我們將被時代邊緣化,失去國際大都會的地位。

 

註 1:European Commission, 8 July 2020: A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe.
註 2:European Commission, 27 May 2020: Europe’s moment: Repair and Prepare for the Next Generation.
註 3:《草雲居》,2020 年 7 月 20 日:零碳排放新經濟系列:氫氣燃料時代來臨  
註 4:energypost.eu, 31 August 2020: Who will be the Hydrogen superpower? The EU or China.
註 5:Wood Mackenzie, 25 August 2020: Green hydrogen costs to fall by up to 64% by 2040.

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