




2022-05-30
通常理解,利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電(綠電)制取的氫就是綠氫。但是歐盟正在制定的一項新法規(guī)對“綠”氫做出了更嚴(yán)格的限定。簡單概括就是,只有使用“增量”綠電制取的氫才算是“綠”氫。
眾所周知,歐盟是下定決心大搞能源轉(zhuǎn)型了,以盡快擺脫對化石能源的依賴。關(guān)于氫,歐盟在最新的REPowerEU計劃中提出,在2030年之前要達(dá)到年產(chǎn)1000萬噸可再生氫的能力。問題是,水電解生產(chǎn)氫需要消耗大量的綠電。這就與其他方面的綠電需求發(fā)生了沖突,因為歐盟經(jīng)濟(jì)的整體脫碳也需要大量的綠電。
所以,歐盟的政策制定者擔(dān)心,在綠電存量有限的現(xiàn)實狀況下,大力發(fā)展氫能會導(dǎo)致出現(xiàn)制氫和其他用途“搶綠電”的情況。如果很大一部分存量綠電被用于制氫,綠電的供應(yīng)就會出現(xiàn)缺口。這樣一來傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電必然會趁虛而入以補(bǔ)足供應(yīng)缺口,這必然會導(dǎo)致二氧化碳排放的大幅增加。正是針對這個問題,歐委會拿出了新的規(guī)則——未來電解水制取的氫如果要被承認(rèn)為“純綠”氫,那么使用的綠電必須是增量的。換言之,新建的綠氫項目必須有與之匹配的綠電設(shè)施作為支撐,否則生產(chǎn)的氫就不能算“純綠”氫。下面大致講一下這個規(guī)則。
先說來龍去脈。2018年底,歐盟頒布了修訂后的《可再生能源指令》(RED II),為交通部門設(shè)定了使用可再生燃料的比例。這就引出一個拗口的專門概念——“非生物源的可再生液體和氣體運輸燃料”(簡稱RFNBO)。綠氫是RFNBO的重頭,因此在下文中以綠氫替代RFNBO這個概念?!犊稍偕茉粗噶睢吩谄湫蜓灾兄赋觯挥惺褂镁G電生產(chǎn)的氫才能算是“綠”氫,這很好理解。進(jìn)一步講,只有使用“完全可再生”(fully renewable)電力制取的氫才能被歐盟認(rèn)定為“完全可再生”(下文稱為“純綠”)。這意味著,氫是否可貼“純綠”標(biāo)簽取決于用的電是不是“純綠”。針對電的“純綠”屬性,《可再生能源指令》要求歐委會制定明確細(xì)則。就在5月20日,歐委會公布了這個細(xì)則草案。
歐委會細(xì)則對于制氫設(shè)施使用“直連”電力和網(wǎng)上電力這兩種場景分別做出了規(guī)定。
場景一“直連”電力:制氫設(shè)施與發(fā)電設(shè)施直連,或者兩者本屬同一設(shè)施。在這種情形下,發(fā)電設(shè)施應(yīng)當(dāng)不與電網(wǎng)連接,或者即使連接也有計量措施保證制氫設(shè)施不從電網(wǎng)取電,只可能是發(fā)電設(shè)施向電網(wǎng)輸送余量電力。此外,發(fā)電設(shè)施的投產(chǎn)時間應(yīng)當(dāng)不早于電解槽投產(chǎn)時間3年。原本按照《可再生能源指令》的要求,發(fā)電設(shè)施投入運營的時間是不能早于制氫設(shè)施的。但歐委會在制定細(xì)則時做了變通,理由是風(fēng)光項目的審批時間太長。滿足了上述要求,制氫所用的電才算是“純綠”,氫也才可視作“純綠”。
場景二是使用網(wǎng)上電力,又細(xì)分為兩個子場景。子場景一:制氫設(shè)施位于綠電占比很高(>90%)的電力競價區(qū)(bidding zone,下簡稱價區(qū)),例如北歐一些地方。這種情況下,制氫所用的電自動算做“純綠”(氫同理)。但電解槽的滿負(fù)荷小時不得超過電網(wǎng)的綠電比例。
子場景二:制氫設(shè)施使用網(wǎng)上電力,且所處價區(qū)的綠電比例低于90%,大多數(shù)區(qū)域是這種情況。這時,制氫用電算做“純綠”要滿足三方面要求:1.額外性,2.時間關(guān)聯(lián),3.地理關(guān)聯(lián)。額外性要求制氫設(shè)施通過新能源購電協(xié)議(PPA)從新建的、未受補(bǔ)貼的發(fā)電設(shè)施采購綠電。新建是指發(fā)電設(shè)施不早于制氫設(shè)施3年投入運營。時間關(guān)聯(lián)是指制氫用電與發(fā)電要達(dá)到小時級匹配,即制氫必須使用同一小時內(nèi)發(fā)出的綠電,或者同一小時內(nèi)存儲于制氫一側(cè)的綠電。作為例外,可以在低電價時段使用電網(wǎng)電力(即電網(wǎng)向下重新調(diào)度時段,此時可再生發(fā)電過剩)。時間關(guān)聯(lián)的要求有一個緩沖期——在2016年底之前制氫用電與發(fā)電達(dá)到月度匹配即可。嚴(yán)格的時間同步要求給制氫設(shè)施的運營帶來了挑戰(zhàn)。由于新能源發(fā)電的特殊性,需要過度匹配發(fā)電設(shè)施才能使電解槽滿負(fù)荷運行。這可以通過安裝儲能或儲氫設(shè)施解決,但無疑會拉高成本并抑制氫能擴(kuò)張。地理關(guān)聯(lián)旨在避免制氫設(shè)施因電網(wǎng)擁塞而無法從物理上獲取綠電。它要求制氫與發(fā)電設(shè)施處在同一價區(qū)。如果制氫與發(fā)電設(shè)施分處鄰近的不同價區(qū),則發(fā)電設(shè)施所在價區(qū)的電價必須高于制氫設(shè)施所在的價區(qū),或者發(fā)電設(shè)施位于一個與制氫設(shè)施相鄰的海上價區(qū)。
下一步,到6月17日,歐委會的公開征求意見階段結(jié)束。屆時,歐委會將提交一個最終版草案給歐洲議會和歐盟理事會以供審議。由于這個規(guī)則的性質(zhì)是“授權(quán)規(guī)章”(delegated act),是依母法(即《可再生能源指令》,RED II)授權(quán)增補(bǔ)或修改母法的非核心條文,故歐洲議會和歐盟理事會無權(quán)對規(guī)則草案提出修訂,若反對只能通過多數(shù)票否決草案。這意味著規(guī)則草案大概率會在審議期結(jié)束后自動生效。
歐盟要實現(xiàn)的既定的氫能目標(biāo),每年新增的電力需求將超過2019年法國全年的用電量,也超過2019年整個歐洲的風(fēng)力發(fā)電總量。所以發(fā)展氫能很可能會刺激化石能源發(fā)電,這既會反噬氫能的氣候效益也會破壞其在加強(qiáng)歐洲能源安全方面的作用。這就是為何歐委會要制定規(guī)則,以確保氫能的開發(fā)必須同步匹配相應(yīng)的綠電設(shè)施。歐委會的新規(guī)則定義了什么可以算作綠氫——必須使用綠電,綠電必須是新增的,必須避免導(dǎo)致化石能源發(fā)電的增加。這個新規(guī)則主要是出于環(huán)境考慮,它的核心概念“額外性”本身就借用自自愿減排碳市場,強(qiáng)調(diào)自愿減排的成果必須是增量的。
然而歐委會的新規(guī)則仍然給氫能行業(yè)留了一定緩沖。它允許2027年以前投入運營的制氫項目使用存量綠電。環(huán)保組織擔(dān)心這個“后門”會刺激制氫項目在未來幾年大量上馬。
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,歐盟的做法與我國的源網(wǎng)荷儲一體化、風(fēng)光制氫一體化政策有共通之處。從要求制氫和綠電設(shè)施互相匹配的角度看確實如此。但實際上,由于歐盟有較高的綠電比例,處于碳中和沖刺階段,中國仍然是化石能源為主,還處于碳達(dá)峰階段,故兩者關(guān)注的側(cè)重點不同。歐盟的新規(guī)則要解決的是氫能“大躍進(jìn)”后綠電不能讓位于化石能源發(fā)電的問題。而我們的源網(wǎng)荷儲一體化和風(fēng)光制氫一體化強(qiáng)調(diào)的是就地消納,讓氫挑起儲能的功能。歐盟擔(dān)憂的是制氫項目從電網(wǎng)上搶綠電,而中國希望的是引導(dǎo)綠氫項目布局在用電需求少,并且外輸能力弱的地區(qū)。