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機會來了!3種氫基綠色能源

發布時間:2024-09-19 17:26
作者:孫楠 龐立葳

       氫基綠色能源主要包括氫能和以綠氫為原料生產的綠氨及綠色甲醇等能源產品。在全球各國共同努力推動實現“碳中和”目標的大背景下,氫能是推動能源、交通及工業等主要碳排放領域實現大規模深度脫碳的終極方式之一。氫氣下游的甲醇和合成氨等化工產品的能源利用受到了產業界的關注,通過綠氨(以綠氫與來自空氣中的氮氣為原料)和綠色甲醇(以綠氫和具備綠色屬性的碳源為原料)的生產,有助于形成氫基綠色能源(氫氨醇)一體化的發展布局。

政策端:中歐“碳市場”建設穩步推進,產業扶持政策不斷細化

       當前綠氫能源中的綠色甲醇受到了較多的關注,主要因為自202411日起,航運業被納入歐盟碳排放交易體系(EU ETS),所有經營抵達/離開歐盟航線以及歐盟區域內航線的航運公司需要就特定船舶排放的二氧化碳等溫室氣體購買并繳納碳配額。為了應對這一措施,馬士基等全球航運巨頭紛紛布局了使用綠色甲醇作為燃料的大型貨輪。選擇甲醇作為傳統船燃的替代產品主要因為其已經具備全球范圍內運營的前置政策法規條件。

       基于綠色甲醇市場的發展歷程,未來氫基能源的利用主要受兩大類政策的影響,一是“碳市場”相關政策及具體建設情況,二是各個政府對氫基能源的具體鼓勵政策情況。

“碳市場”發展現狀

       目前全球正在運行的碳交易市場有33個,形成了“1個超國家級、10個國家級、26個地方級政府”的全球碳市場層級。

歐盟碳市場

       《京都議定書》確立后,為更好地實現全球范圍內的碳排放控制目標,同時持續降低減排成本,歐盟在2005年建立了企業級的碳交易體系——歐盟碳排放交易體系(ETS),并以其為關鍵抓手,逐步推進歐盟碳排放交易市場建設。

       歐盟碳市場成立初期碳配額的交易量較小,交易價格一度接近零歐元。從2018年開始,隨著歐盟減少碳配額的超額供應,碳配額的價格隨之開始上升,之后在國際碳減排越來越受到關注的背景下,特別是2021年歐盟委員會明確2030年的二氧化碳排放相比1990年減少55%的目標后,歐盟碳配額的價格出現了快速上漲。2022年俄烏沖突爆發以來,歐洲來自俄羅斯的天然氣供應量快速下降,燃煤發電量大幅增加。但由于燃煤發電會產生大量的二氧化碳排放,推動了碳配額的需求增加;同時,由于歐盟規定符合要求的企業需要在2023430日前,為上一年度的污染購買足額的配額并上交,這也是進入2023年以來歐洲碳配額價格一路上漲的主要原因。

       碳邊境調節機制(簡稱“CBAM”,又稱碳關稅)是歐盟碳排放交易體系(ETS)的配套立法。歐盟碳邊境調節機制法案已于2023517日起生效,自2023101日起實施。CBAM的實施分為過渡期和正式實施階段,過渡期在2023101日-20251231日。2026年開始正式征收相關費用。首批納入“碳關稅”范圍的包括鋼鐵、水泥、鋁、化肥、電力和氫六類。預計在2030年前,歐盟碳市場涵蓋的所有商品都將被納入CBAM的適用范圍。

       歐盟碳排放交易體系是中立的和基于航線的。船舶停靠符合歐盟碳排放交易體系的停靠港才會適用ETS。停靠港是指船舶停下來裝卸貨物、上下旅客或者近海船舶停下來更換船員的港口。以下情況不包括在內:1)僅為充裝燃料而停靠;2)僅為獲取補給而停靠;3)泊位供船員休憩(近海船舶除外);4)僅為進入干船塢或修理船舶和其設備而停靠;5)僅因船舶需要援助或遇險而在港停靠;6)在港口外進行的船對船轉運;7)僅為躲避惡劣天氣或進行必要的搜救活動而停靠;8)2023年底前通過的實施法案中列出的鄰近集裝箱轉運港口停靠集裝箱船。

中國碳市場

       20217月,全國碳排放現貨交易市場正式啟動。202374日,化工行業納入全國碳市場專項研究項目啟動會在清華大學舉行,來自清華大學、石化規劃院、中國石化聯合會、中國氮肥工業協會、生態環境部信息中心、中石化、中國中化(中國化工信息中心)、國家能源集團,中環聯合認證中心、中國質量認證中心、以及湖北、內蒙古、陜西、山東和河北生態環境廳等20余家單位的50余位專家參會。這也標志著化工產品納入中國碳市場交易的前期工作正式開始。

       根據目前工作進度,預計合成氨和甲醇將是最先被納入中國碳市場的化工產品,這也將直接帶動中國綠色甲醇和綠氨市場的快速發展。

二.氫基能源支持政策

       我國針對氫基能源中的主要產品分別推出了產業政策,支持相關產業的發展,已經形成了以氫能為核心,覆蓋綠氨、綠色甲醇等各種產品的氫基能源系列產品政策體系。

       ①氫能政策:未來中國國家能源體系的重要組成部分。最早在2006年,氫能及燃料電池技術就被國務院列為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》的先進能源技術之一。隨著2020年氫能被列入能源范疇以來,氫能在達成低碳發展目標中的戰略地位愈加凸顯。發改委和能源局等多個部門圍繞氫能產業出臺了一系列相關政策,推動氫能產業快速發展。之后各地方政府也陸續出臺政策大力發展氫能,涉及氫能基礎設施的建設、燃料電池汽車的推廣、氫能產業生態體系的構建等多個領域。

       ②綠色甲醇政策:綠色甲醇汽車和船舶應用技術已經成熟,具備在政策支持下大規模應用的條件2023年,國內多個省市制定了推動甲醇汽車推廣的具體政策。5月, 山西省工信廳等10部門發布《關于加快推動全省甲醇汽車推廣應用的若干措施》,提出在省屬國企率先推動實現甲醇重卡規模化應用,牽引帶動甲醇全車型向全社會推廣使用。8月,河北省邯鄲市政府印發《邯鄲市推進甲醇汽車生產制造和推廣應用若干政策措施》。9月,海南省工信廳印發《海南省2023-2025年鼓勵新能源汽車推廣應用若干措施》,提出支持開展甲醇汽車試點示范應用。10月,新疆維克拉瑪依政府發布《關于克拉瑪依市支持氫能產業發展的有關扶持政策》,支持建設加氫站和甲醇加注點,鼓勵在現有加油(氣)站增加甲醇燃料加注設施;新增及更新重載卡車率先示范推廣采購氫燃料電池汽車和綠色甲醇車。

       ③綠氨政策:綠氨成為合成氨未來發展方向,生產及應用技術正逐步成熟2022年初,發改委等部委發布了《合成氨行業節能降碳改造升級實施指南》,提出逐步引導傳統高能耗合成氨進行原料結構和生產技術的優化,逐步淘汰落后低效產能;同時積極研究可再生能源制氫在傳統合成氨等行業替代化石能源制氫,進一步推進行業的綠色發展。《“十四五”新型儲能發展實施方案》明確指出拓展氨作為儲氫載體的應用領域,開展依托可再生能源制氨的新型儲能技術試點示范,并被列為重點示范。20223月發布的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》中提出,積極引導合成氨等行業由高碳工藝向低碳工藝轉變,促進高耗能行業綠色低碳發展。20247月,發改委、能源局印發《煤電低碳化改造建設行動方案(2024-2027年)》,明確提到了鼓勵綠氨摻燒,提出改造建設后煤電機組應具備摻燒10%以上綠氨能力,燃煤消耗和碳排放水平顯著降低。

       在產業層面,氫基能源既是解決上游新能源產業發展瓶頸的重要手段,也是下游無法實現電動化改造的交通、建筑、制造業等領域實現深度脫碳的理想選擇。綜合來看,政策的鼓勵、市場需求的拉動、生產技術和應用技術的持續優化三大要素協同發力,將推動氫基綠色能源成為未來能源體系中重要的組成部分。故政策、需求和技術將是影響氫基綠色能源產業未來發展的主要影響因素。

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