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为什么几乎没人购买绿氢?

绿金 绿金
2024-10-02
氢气作为零碳燃料的潜力激发了人们无尽的兴奋。从澳大利亚和纳米比亚的沙漠,到狂风肆虐的巴塔哥尼亚海峡,全球各地的公司和政府计划建造近1600座工厂来生产氢气。我们可以利用风能或太阳能产生的电力,通过电解过程将氢分子从水中分离出来,从而生产清洁氢气。然而,唯一的问题是:绝大多数这些项目都没有一个客户主动购买这种燃料。
在为数不多签订了某种燃料购买协议的项目中,大多数协议都是模糊且不具约束力的安排,要是潜在买家反悔的话,这些协议可能会悄悄废弃。因此,现在各个国家争相成为“氢能沙特阿拉伯”而大张旗鼓宣传的许多项目可能永远也无法建成。彭博新能源财经(BloombergNEF)的数据显示,只有12%被视为低碳制氢的工厂(因为这些工厂避免使用天然气或减少排放)与客户签订了使用这种燃料的协议。
“在没有氢气买家的情况下,理智的项目开发商不会开始生产氢气,在没有充分相信有人会购买氢气的情况下,理智的银行家也不会贷款给项目开发商。”彭博新能源财经分析师马丁·腾格勒(Martin Tengler)说。
我们很容易理解,为什么氢能推动者认为氢气有巨大的潜力。在应对气候变化的过程中,氢分子可能对全球实现碳净零排放至关重要。在涡轮机中燃烧或者通过燃料电池供电时,氢气产生能量的同时不会向空气中排放温室气体。目前使用的几乎所有氢气都是从天然气中提取出来的,但是通过水和可再生能源生产氢气却完全不会产生碳排放。
许多分析人士认为,没有其他办法可以使钢铁、海运和其他不容易依靠电力运行的行业实现脱碳。彭博新能源财经预计,到2050年,全球每年需要使用3.9亿吨氢气来消除全球经济中的碳排放,是目前使用量的四倍多。
但这并不是一个简单的转换。大多数可能利用氢气的企业都需要昂贵的新设备来使用氢气运行,而他们并不愿意这样做。彭博新能源财经的数据显示,使用清洁能源生产氢气的成本是使用天然气生产氢气的四倍。而且,在需求可能多年都无法实现的情况下,很难建造供应氢气的基础设施——不仅是生产氢气的工厂,还有输送氢气的管道。

氢气是实现净零排放的必要条件
“这与其他能源的大规模开发没有什么不同。天然气管道的建设离不开客户,” Hy Stor Energy首席执行官劳拉·卢斯(Laura Luce)表示,她的公司签订了独家意向书,向瑞典SSAB公司计划在密西西比州建造的一家钢铁厂供应氢气。
拥有丰富可再生能源发电潜力的国家,比如用风力发电的智利、用太阳能发电的澳大利亚和埃及,都宣布了生产氢燃料的宏伟目标,通常是为了出口。彭博新能源财经的数据显示,仅在中国就已宣布建立360多座工厂。
欧盟设定了到2030年生产1000万吨无碳氢气的目标,同时进口同等数量的氢气。在美国,总统乔·拜登(Joe Biden)已投入80亿美元创建“氢中心”,即制造和使用这种燃料的企业集群。
普拉格能源公司(Plug Power Inc.)首席执行官安迪·马什(Andy Marsh)说,他的公司正在进行欧洲项目的工程和设计工作,这些项目总共将使用约4.5吉瓦的可再生电力来生产氢气。“如果实现一半的目标,我们就很高兴了,”他说,“如果实现四分之一的目标,我们也会很高兴。”马什表示,尽管欧盟设定了雄心勃勃的目标,但各成员国仍在将这些目标纳入各自的法规中,从而延误了私人投资。
在美国,这个行业和拜登政府仍在就按照联邦法律申请氢能税收抵免的要求进行讨价还价。与此同时,旨在出口的项目还要面临额外的障碍。与天然气或石油不同,氢气的全球运输系统尚未建立。运输氢气需要对氢气进行深冷处理、压缩或者以另一种更容易处理的形式(比如氢气与氮气结合制成的氨)进行运输。

位于佐治亚州伍德拜恩的普拉格能源公司氢气工厂
氢设备制造商蒂森克虏伯新纪元(Thyssenkrupp Nucera AG)的首席执行官沃纳·波尼克瓦尔(Werner Ponikwar)认为,管道是一个不错的选择,但许多潜在的氢气出口商无法通过管道输送给潜在客户。“如果你必须跨越大洋,那就更困难了,”他说。许多人预计,更多有抱负的项目会被悄然淘汰,一些提议建设的工厂已经被搁置。
波尼克瓦尔说,如今有可能成功的项目是那些包含“整个生态系统”的项目,也就是把制氢工厂建在清洁能源源头附近,而且附近有现成的客户。比如,他的公司正在向瑞典北部的一家制氢工厂提供设备,而这家工厂又将为H2绿色钢铁公司(H2 Green Steel)正在开发的一家钢铁厂提供原料,该公司已为这个项目获得了65亿欧元(约合69亿美元)的资金支持。该地区丰富的水力资源将提供电力,“有了绿钢,就会有一个有兴趣购买的市场,他们愿意为此支付溢价。”波尼克瓦尔说。
Hy Stor采用了类似的做法,设计了一个将位于其客户SSAB公司附近的项目。这家公司的密西西比项目将利用当地风能和地热能生产氢气,并将其储存在地下盐穴中。卢斯说,其他客户现在对该项目的氢气表现出兴趣。虽然建设还没有开始,但她计划在2027年前建成项目并投入运行。“我们不是先建好一个项目,然后去推销给别人。我们是围绕客户建立了一个项目,”卢斯说,“我始终认为,以客户为导向的项目一定能找到办法顺利建成。”
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