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)濟的整體脫碳也需要大量的綠電。
所以,歐盟的政策制定者擔心,在綠電存量有限的現(xiàn)實狀況下,大力發(fā)展氫能會導致出現(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足供應(yīng)缺口,這必然會導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則。就在5月20日,歐委會公布了這個細則草案。
歐委會細則對于制氫設(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。但歐委會在制定細則時做了變通,理由是風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)電達到月度匹配即可。嚴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,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)人士認為,歐盟的做法與我國的源網(wǎng)荷儲一體化、風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”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)荷儲一體化和風光制氫一體化強調(diào)的是就地消納,讓氫挑起儲能的功能。歐盟擔憂的是制氫項目從電網(wǎng)上搶綠電,而中國希望的是引導綠氫項目布局在用電需求少,并且外輸能力弱的地區(qū)。
原標題:綠氫必須使用“增量”綠電!歐盟擬議新規(guī)一瞥