波茨坦气候影响研究所报告:绿氢用在钢铁行业可以,热电厂不行

原文标题:绿色氢能介于愿望与现实之间:钢铁行业可以,热电厂不行

德国波茨坦气候影响研究所(PIK)的一项研究对绿氢的生产描绘了一幅相当悲观的前景。愿望和执行之间存在太多差距。为了借助绿氢实现气候目标,必须采取大量投资和政治措施。绿氢不应该在所有地方使用,而应该专门用于难以电气化的行业,例如钢铁行业。

绿色氢能技术——从理论上讲,应该可以解决众多气候问题,但在实践中却面临着巨大的障碍。波茨坦气候影响研究所(PIK)两位科学家在《自然能源》杂志上发表的一项新研究强调了世界远大抱负与严峻现实之间的若干差距。

当前的实施差距:计划大,实施仍然很小

“在过去三年中,全球宣布的绿色氢能项目数量几乎增加了两倍,”该研究的两位作者之一阿德里安·奥登韦勒 (Adrian Odenweller) 解释道,但他也立即指出:“2023 年宣布的产能中,只有 7% 得以完成准时。”原因何在?成本增加、支付意愿不强以及监管不确定性等因素共同起了阻碍作用。

绿色氢气价格过高并不是什么新闻。他们研究审查了 1,232 个全球项目,发现,为了在 2030 年之前实现所有这些目标,全球补贴将需要 0.8 至 2.6 万亿美元,或者在假设的最可能的标准情景下为 1.3 万亿美元。但目前全球宣布的资金总额仅为0.3万亿美元。

抱负与差距:悲观中透露出一些乐观

两位 PIK 研究人员还发现了雄心方面的差距,即理论上为实现气候目标制定了哪些计划。意思是按照控制只升温1.5度情景到2030年所需的氢气量与目前规划的到2030年的项目之间的差异。因此,后者需要稍微多一些,尽管——这可能是该研究最乐观的发现——迄今为止宣布的氢能项目对于考虑的大多数情景来说已经足够了。

未来与现实的差距:宏大计划会变小吗?

研究显示,全球计划于2030年前完工的项目中,97%仍处于概念或可行性研究阶段。正如作者所写,这些项目“在过去显示出很低的成功率”。研究报告指出:“过去的高失败率表明行业发布的项目公告的可靠性有限,这些公告可能是出于战略原因,例如为了吸引注意力或获得补贴。”

波茨坦气候影响研究所报告得出结论,由于缺乏竞争力,绿氢将继续难以满足高期望。

因此,Odenweller 的 PIK 同事 Falko Ueckerdt 警告称:“由于缺乏竞争力,绿色氢能在未来仍将难以满足高期望。”即使政治支持增加,是否足以推动必要的氢气投资仍不确定。作者写道:“实现当前宣布的项目需要前所未有的增长率,甚至超过历史上增长最快的能源技术——光伏技术。”而且由于绿氢技术更加复杂、标准化程度更低、需要新的基础设施——所有这些都会减缓该技术的采用——因此不太可能实现这种前所未有的增长。

补贴和配额:一把双刃剑

那么我们该怎么做呢?一个主要问题是氢市场对补贴的依赖。研究表明,如果没有雄心勃勃的二氧化碳定价(碳排放补贴等激励政策),即使在 2050 年,绿氢及其衍生物(如电子甲醇或电子煤油)也可能不具备竞争力。

但是:“补贴并不是一劳永逸的解决方案,”Ueckerdt 指出,相反,在最初的补贴之后,研究人员提出,需要有针对性扩大绿氢需求。

这些措施包括,例如对特定领域的绿氢使用设定配额限制。欧盟就是一个很好的例子:从2030年起,所有飞机燃料中至少1.2%必须是合成氢基燃料。预计到 2050 年这一比例将上升至 35%。这些监管措施有助于将氢气的使用集中在真正需要的领域。

氢能是现实的期望,而非奇迹

PIK研究的研究人员警告说,不应高估氢的作用。氢能预计将占全球能源消耗的 5% 至 15%,因此它仍然是一项重要但互补的技术。应优先在电气化较难的行业使用,例如钢铁生产、航空和化学工业。另一方面,使用氢气为住宅供暖等想法却没有多大意义,因为那里的电力更便宜、更高效、也更容易获得。

尽管如此,绿色氢能仍然有潜力成为能源转型的关键组成部分——但可能只有弥补实施差距并有针对性地使用该技术才能实现。波茨坦影响研究所的研究人员认为,我们需要的不是行动主义,而是补贴、配额和市场机制(例如一致的二氧化碳定价)的巧妙结合。然而,未来的战略必须基于对氢的现实期望。

该研究《绿色氢能的雄心与实施差距》发表在《自然能源》杂志上。

德国经济部长哈贝克批评梅尔茨“绿色”钢铁言论

德国基民盟领导人弗里德里希·梅尔茨关于德国钢铁行业“绿色”未来的言论引发了激烈批评。梅尔茨周一在波鸿举行的该党 CDA 工会会议上表示:“我个人并不认为快速转向氢动力钢铁厂会取得成功。氢气从哪里来?我们不知道。”

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如果我们使用氢气来实现这一目标,那么一吨钢铁的成本仍将比传统方法生产至少高出 300 欧元。“

这是“对所有员工的当头一棒”,德国联邦经济部长罗伯特·哈贝克(绿党)在柏林举行的绿党执行委员会扩大会议上表示:“这只能解释为德国钢铁产量即将结束。”哈贝克表示,到2030年代,“黑色”钢铁将不再有市场。

因为,美国、中国等所有主要经济体都已走上钢铁脱碳之路。

没有人会相信用煤炭能源生产的钢铁在世界市场上仍然有机会。“这意味着德国的钢铁生产将会消失。”但德国必须继续作为一个工业国家。

绿色钢铁会有未来吗?

这场备受争议的辩论对德国工业的未来生存能力提出了一些根本性的问题。

绿色钢铁有望给德国工业带来希望。但由于成本上升,蒂森克虏伯威胁停产。

基民盟副主席安德烈亚斯·荣格 Andreas Jung 告诉德新社:“作为基民盟,我们明确致力于将德国打造为钢铁生产基地,并致力于实现气候中和。我们必须将两者结合起来。氢气是实现气候中和的关键钢。

为了实现气候中和的工业化国家,现在必须全力以赴;不能浪费任何潜力。

然而,将重点缩小到“绿色”氢能将会危及快速增长。那么氢气的出现就会太晚、太少而且太昂贵。必须全面促进通往气候中性产业的道路。

从荣格的角度来看,这还包括对破坏气候的二氧化碳的地下储存的明确承诺。“作为联盟,我们希望下周通过联邦政府提出的二氧化碳储存法。但到目前为止,它失败了,因为社民党和绿党对此表示拒绝。”

萨尔茨吉特的高炉或许将被关闭:未来或许使用绿色电力和氢气实现零排放钢铁生产,但这只是未来。

“绿色”氢气主要以风能和太阳能等可再生能源为基础生产,预计将在未来的能源系统中发挥关键作用。钢铁行业是最大的二氧化碳排放行业之一。德国联邦政府正在投入数十亿欧元支持“绿色”转型。钢铁行业依赖大量的氢气来实现这一目的。

Salzgitter AG 计划未来使用绿色钢材。首席执行官格罗布勒表示,政治家们现在必须为工业脱碳创造框架条件。

然而,建立供应网络存在延迟的风险。蒂森克虏伯首席执行官米格尔·洛佩兹(Miguel López)曾呼吁加快欧洲氢气管道网络建设。

德国金属工业协会第二任主席尤尔根·克纳 (Jürgen Kerner) 对默茨的言论表示:“任何不相信绿色钢铁的人都在推动德国钢铁行业的终结——这将带来远远超出该行业的致命后果。我们将失去数以万计的工作岗位以及最重要的原材料的危险的依赖,特别是将更依赖中国。”未来工业必须以气候友好的方式生产。

对于廉价氢气的供应问题,克纳表示:“我们期待德国和欧洲政界人士能够灵活应对。”

第一步,新工厂可以首先采用天然气运行,等“一旦绿色氢气以可承受的价格面市,就可以立即替代使用。

蒂森克虏伯称有后手, 30 亿美元的绿色钢铁计划并非完全依赖氢气

法兰克福,1月14日消息,蒂森克虏伯 (TKAG.DE) 表示,即使政府建立世界领先的氢能产业的雄心失败,价值约 30 亿欧元(31 亿美元)的绿色钢铁厂计划仍可继续推进。

德国反对党领袖弗里德里希·梅尔茨有望在下个月的选举中成为德国总理,他周一晚些时候表示,快速转向氢能是不现实的。

现任社民党领导的政府去年因资金分歧等问题而分裂,该政府一直试图加快其工业脱碳,而氢能是该战略的支柱。

然而,对经济和监管不确定性的怀疑导致项目延迟,并质疑行业,尤其是钢铁制造商,是否能够实施他们的计划。

蒂森克虏伯表示,虽然政府负责确保及时增加氢气基础设施和供应以确保欧洲钢铁行业,但该集团计划在杜伊斯堡建立的绿色钢铁厂并不依赖它。

“该工厂也可以使用天然气运行。在天然气运行中,传统高炉运行产生的二氧化碳排放量已经可以避免约 50%。”该集团表示。

该公司表示,如果该工厂完全使用绿色氢气(即使用可再生能源生产的氢气)运行,将几乎对气候无害。

“原则上,我们对钢铁业务进一步绿色转型的所有技术持开放态度,并保留所有可能的选项,特别是进一步降低粗钢生产的碳排放。”

德国最大的钢铁制造商蒂森克虏伯表示,其钢铁转型的下一步可能是建造一座现代化的电弧炉,以取代杜伊斯堡的另一座高炉。