气体燃料是欧盟能源系统的
重要组成部分
但在欧盟使用的气体燃料中
化石天然气仍占95%左右
因此推动天然气生产和消费的去碳化
以及建立氢气市场
对于欧盟实现其气候目标
至关重要
近期,欧盟理事会通过了“氢气和脱碳气体市场一揽子立法”(Hydrogen and Decarbonized Gas Market Package),旨在推动欧盟天然气系统转向低碳和可再生气体,尤其是氢气,以实现欧盟的去碳化目标。
值得关注的是,新立法进一步明确了可再生和低碳气体(包括低碳氢)的定义、阈值以及温室气体排放评估方法,并首次明确承认了氢气排放的风险以及气候影响,这将对未来欧盟的氢气市场产生重要影响。此外,新立法为未来氢气市场的发展(包括专用的氢气基础设施)搭建了强有力的框架,其中包含氢气和其他脱碳气体的运输、供应和储存的具体规则,凸显了欧盟实现去碳化目标的决心。
作为欧盟“Fit for 55”政策体系的一部分,该一揽子立法更新了其现有的天然气法规和指令,为氢气和脱碳气体制定了共同的市场规则。具体来看,这次欧盟理事会通过了两份文件,一是《可再生气体、天然气和氢气内部市场条例》(Gas Regulation,简称《气体条例》),另一个是《可再生气体、天然气和氢气内部市场共同规则指令》”(Gas Directive,简称《气体指令》)。其中,《气体条例》将在公布六个月后即刻生效,而《气体指令》则要求成员国在两年内调整本国立法,以符合指令的规定。
新立法明确了低碳气体定义 为难减排行业转型提供支撑
虽然从长远来看,可再生氢最符合欧盟的气候目标,然而可再生氢的生产规模短期内难以满足欧盟氢需求的增长。因此,低碳燃料(如低碳氢)或会在欧盟能源转型中发挥重要作用,特别在短期和中期时间内,可以快速减少现有燃料的排放,为难减排行业的转型提供支持。
在此背景下,欧盟最新通过的《气体指令》明确了低碳气体(包括低碳氢)的定义,以及温室气体排放阈值:即低碳气体可以来自不可再生资源,包括从废弃物中回收的碳燃料和低碳氢气;低碳气体的温室气体排放量相比于化石燃料应至少减少70%,即温室气体排放阈值为3.384 kgCO2e/kgH2,这与此前《可再生能源指令》中要求的可再生气体的温室气体排放阈值一致。
此外,《气体指令》要求的“低碳气体温室气体减排量评估方法”也与可再生气体减排量评估方法一致,都涵盖了全生命周期排放,并且考虑到了氢气泄漏导致的间接排放,上游的甲烷排放和实际的碳捕集率。
氢气本身也是间接温室气体 新立法首次提出应减少氢气排放
虽然氢气在应对气候变化方面有着巨大的潜力,但是氢气本身也是一种间接温室气体。据《Nature》子刊《通讯——地球与环境》发表的一项研究称,在20年尺度内,氢气的增温效应约是二氧化碳的37倍。
根据美国环保协会(EDF)的最新研究,若在氢气的生命周期温室气体排放评估中考虑氢气泄漏问题,氢气系统替代化石燃料所带来的气候效益将低于预期(点击查看相关报道),因此,为了最大化氢气的气候效益,应当采取措施尽量减少氢气的排放。
此次欧盟通过的《气体指令》就提出,氢气网络、储存和终端运营商应采取措施,防止并尽量减少其运营过程中的氢气排放,并定期对运营商负责的所有相关部件进行氢气泄漏检测和维修调查。欧盟委员会也需要向欧洲议会和理事会提交一份报告,评估氢气泄漏的环境和气候风险、技术特性以及最大氢泄漏率。在此基础上,欧盟委员会还应酌情提交一份立法提案,引入措施最大限度地降低氢泄漏的可能风险、设定最大氢泄漏率并建立合规机制。此外这些措施也应当纳入“低碳气体温室气体减排量评估方法”中。
推动中国氢能产业高质量发展 可以从这些方面发力
中国当前也十分重视氢能产业的发展,将氢能视为未来国家能源体系的重要组成部分。
3月22日,国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》,明确提出了要加快编制推动氢能产业高质量发展的相关政策,有序推进氢能技术创新与产业发展,稳步开展氢能试点示范,重点发展可再生能源制氢,拓展氢能应用场景。为推动中国氢能产业的高质量发展,我们建议——
● 重视氢气的生命周期排放,最大化氢气的气候效益。制氢端应大力发展可再生能源制氢,对于化石燃料制氢要加装碳捕集与封存(CCUS)系统。在氢气的温室气体排放评估中应考虑其全生命周期的影响,包括上游原料的甲烷排放、碳捕集效率以及氢气本身排放的气候影响。需要制定有效的氢气排放管理机制,最大限度的减少氢气生产相关的温室气体排放,确保氢气生产的清洁性。
● 优化完善国内清洁氢认证标准,规范引导氢能产业发展。目前,国际上多个国家、地区和组织相继发布清洁氢认证的相关标准。建议中国相关主体根据国际标准的最新发展,优化完善目前的标准,特别是在清洁氢的定义、阈值以及核算方法等方面力求既符合中国国情,又与国际趋势相协调,推动清洁氢标准和国际互认。
● 氢能应优先应用于难减排行业。当前,氢能在多个领域已经开展了应用,如交通、工业、电力等。然而在一些能够直接电气化的领域,应用氢能的效率和成本效益都低于直接电气化。因此,为实现能效最大化,氢能应当优先被用于难以电气化的减排困难行业,如重工业、长途货运等。