【中日韩氢能争霸】③ 从氢能出行到氢能生态……必须补齐生产与供应价值链
原文作者:吴亨一(Oh Hyungil)
要点
韩国在氢能出行领域的技术优势
高排放行业迎来脱碳机遇
电力需求增长,带动燃料电池应用扩大
编者按
氢能正在走出"未来能源"的定位,开始成为工厂、船舶和汽车的燃料。中日两国正联合企业,抢占氢气生产、运输和消费市场的先机。
中国正在建设大型绿氢生产设施和产业园区。
日本则通过长期补贴,弥补氢能与传统燃料之间的价差,支持企业把氢能项目推向市场。如今,竞争已不再局限于技术研发,而是转向降低成本、锁定用户。韩国在氢能汽车和燃料电池方面有优势,同样需要尽快行动,抢占市场先机。
《亚洲经济》对中、韩、日三国的氢能产业战略进行了梳理,并探讨政府和企业应如何发挥作用,把技术转化为市场竞争力。
文章称，韩国是全球第一个制定氢能商业化政策框架的国家,但如今面临两大难题:一是让氢能具备经济性,二是扩大基础设施。
韩国已造出全球销量最高的氢燃料电池汽车,但如何经济地生产和供应氢气,让这些车跑起来,仍是难题。如今,韩国必须以氢能汽车和燃料电池积累的技术为基础,提升整个产业的竞争力。
中国靠大规模生产和产业集群推进氢能商业化,日本靠长期补贴和供应链建设推进。韩国同样需要尽快扩展氢能生态,打通从生产、储存到运输的各个环节,才能抢占先机。然而,就连对其优势领域出行的预算支持,也在削减。
据韩国气候能源环境部提出的2027年预算案,明年氢能汽车普及项目预算为4457亿韩元,比今年修订后的5762亿韩元减少1305亿韩元,降幅22.6%。加氢站建设预算也将下调36.9%,从今年的1897亿韩元降至1197亿韩元。
韩国自2019年制定《氢经济路线图》起步,2021年又出台《氢法》。但如今,主要扶持项目的规模在缩减,有的甚至被暂停。长期目标能否实现,因此受到质疑。
出行是韩国氢能产业最领先的领域,支持力度却在下降。韩国以现代汽车集团为核心,打造了氢燃料电池汽车生态,在车辆推广和加氢基础设施方面形成了竞争优势。现代汽车的Nexo是全球销量最高的燃料电池汽车,10年来在韩国国内累计售出46,585辆。截至8月,韩国全国共有309座加氢站、493个加氢枪,数量超过日本的161座和德国的113座。
不过,与氢能应用方面的成绩不同,韩国在清洁氢生产上仍被视为后来者。韩国国土面积小、山地多,可再生能源发电难以扩张,这也制约了利用可再生电力生产绿氢。
专家建议,韩国应发挥自身在氢能应用上的优势,把氢能价值链从生产延伸到储存和运输。商业化需要各环节紧密配合。他们认为,韩国首先要明确氢气用在哪里、用多少,同时同步建设供应基础设施。
其他国家对韩国的氢能应用技术评价很高,也提出了合作意向。中国能源研究会一位秘书长表示:韩国在氢燃料电池和出行方面准备得很充分。但韩国的氢气生产高度依赖海外,而中国的电解槽技术先进,可以通过电解水制氢,双方合作空间很大。
国际能源署(IEA)在近期报告中也指出:”过去十年,韩国扩大了可再生能源发电,但可再生能源在电力供应中的占比,仍是IEA成员国中最低的。"报告还提到,韩国"需要明确政策工具,以扩大重型货运等可减排领域的氢能需求"。
氢能需求的增长点,也出现在汽车之外。有两个突出的例子:一是钢铁、化工等高排放行业的低碳转型,二是为人工智能(AI)数据中心保障电力。
欧盟碳边境税、可持续航空燃料(SAF)的强制掺混要求、国际海事组织(IMO)的航运低碳法规,让减碳成了企业的生存问题。氢能的应用预计将不限于钢铁和化工,还会扩展到航运和航空。
欧盟规定,到2030年,SAF要占航空燃料的6%,其中合成燃料要占1.2%。除了用生物原料制成的SAF,还需要把捕集的二氧化碳与绿氢合成,制成合成燃料。这样一来,航空业的减碳与氢气需求的增长之间,就有了联系。
AI的普及使数据中心的用电量快速增长,这也被视为一个新市场。数据中心需要持续、大量的电力供应,仅靠现有电网越来越难以满足。因此,甲骨文(Oracle)、英特尔等全球企业,正越来越多地在自己的设施内部署现场燃料电池,直接就地发电。
在韩国,专家认为,选择应用路径时应考虑氢气价格偏高的现实。韩国科学技术评价规划院在报告《氢经济活性化路线图六年:成果与展望》中指出:”鉴于韩国氢气成本较高,有必要考虑务实的应用路径,例如优先使用LNG重整燃料电池,或建设连接氢能枢纽与数据中心的基础设施。"
氢能还有望帮助平衡可再生能源发电的波动。风光发电会随天气和季节变化。思路是:用多余的电力电解水,把产出的氢气储存起来,需要时再取用。这样,氢能就能承担长时储能,而这正是电池难以胜任的。
韩国科学技术院(KAIST)教授金昌熙表示:”可再生能源发的电,如果要存10到20小时再用,可以用电池储存。但如果需要储存一周甚至更长时间,经济性会急剧恶化。把电解水制氢技术与可再生能源结合起来,有助于解决（长时储能）这个问题。"
