欧洲必须制定强有力的清洁氢标准控制碳排放

过去一年，欧盟委员会制定了十年计划，将欧洲经济的碳排放量减少55%，三大支柱中，氢在未来将出现需求大幅增长，欧洲必须制定强有力的清洁氢标准动员中东和北非地区的投资。

首先，电气化和可再生能源满足大多数消费者的需求。其次，氢经济的大幅增长，以取代工业使用的燃料。第三，围绕高碳价格的机制旨在减轻转型对受影响最大的国家和社区的经济影响。

这些支柱都不容易实现，但氢部分是最不稳定的。与 1990 年的水平相比，欧盟到 2019 年实现了24% 的减排，但在此期间重型运输排放实际上增加了，工业脱碳努力自 2009 年以来基本停滞不前。

预测欧洲氢需求的研究各不相同，但都显示出大幅增长。即使在低端，预计到 2050 年的增长也将超过 700%。欧洲将需要尽可能多的氢。由于国内生产不可能快速扩大以满足需求的快速增长，因此将进口大量产品。

欧洲只有七年半的时间将减排量从 24% 跃升至 55%，所以绝对没有时间可以浪费。

从根本上说，重工业和重型运输等难以实现电气化的行业将需要一套新的低碳燃料，如氢气和氨气，以取代目前使用的化石燃料，以及碳捕获和储存 (CCS)以消除残留排放物。氢气和氨气相对容易换成以燃料为重点的工艺。它们不含碳分子，因此在使用时被认为是“零碳”。

主要的气候挑战来自这些燃料的生产。

上游排放和碳捕获的风险

在欧盟内部，由可再生能源驱动的电解槽产生的氢气仍然是主要关注点。这是一个值得称赞的策略，值得热情支持，但这不是一个快速解决方案。

欧洲正在竞相以足够快的速度建设可再生能源以使电网脱碳，因此在短期内可能没有额外的可再生电力来生产有意义的“绿色氢”。欧洲最大的港口估计，到 2050 年，它将每年进口 20 公吨，是欧洲目前总消费量的两倍多。

与替代选择相关的挑战有很多：通过碳捕获和储存从化石气体中生产氢气，通常被称为“蓝色氢气”。

首先，上游排放大量甲烷的可能性很大。科学家估计，即使在高碳捕获率的情况下，甲烷也会在与蓝色氢相关的排放中占主导地位，如下图所示。

正如我们在 CATF 的同事所表明的那样，甲烷的效力是二氧化碳的 80 倍，并且会在整个化石天然气网络中泄漏和排放。清理甲烷排放可能是这十年来最紧迫的气候行动。令人高兴的是，领先的研究表明，使用现有技术可以以低成本或负成本实现显着减少。无论是否使用化石气体来生产蓝色氢，这都必须发生。

其次，在从化石气体中提取氢气时，不可避免地会产生二氧化碳排放，必须加以考虑。为了解决这个问题，蓝氢工厂需要采用防止二氧化碳进入大气的技术，然后将其永久储存在地质构造中。

CCS 技术已经安全有效地运行了近 50 年，如今可以使用商业技术建造实现 90% 或更多碳捕获的氢气生产设施。

与直接使用化石燃料相比，由于甲烷泄漏率低得多，并且碳捕获装置具有高捕获率，因此可以生产氢气，从而减少约 80% 的温室气体排放。

然而，这种捕获率尚未得到大规模证明。与任何其他新的气候技术一样，存在承诺的减排不会实现的风险，并且由于上述风险，许多团体拒绝尝试将 CCS 纳入技术组合。

这与我们尚未看到大规模捕获率的一个主要原因有关：我们还没有真正尝试过。

今天生产的化石燃料制氢中只有0.6%是使用碳捕获技术完成的。如果没有增加低碳氢产量的政策压力，生产商就没有理由减少我们今天绝大多数使用的化石燃料产生的“灰色”氢的排放。

欧盟需要采取行动的地方

当谈到低碳氢经济时，扩大规模是一个巨大的问题。

欧盟气候事务负责人 Frans Timmermans最近在针对邻国潜在低碳燃料生产商的演讲中表示，“欧洲永远无法生产足够数量的氢气”。

至少在本世纪中叶之前，蓝色和绿色氢气的组合可能是满足欧洲和全球氢气需求的必要条件——IEA 的旗舰“到 2050 年净零排放”报告显示，即使在 2050 年，两者之间的比例也将达到 62/38% 。

然而，氢只能被认为是欧洲可行的选择，具有适当的气候控制，例如强大的甲烷管理和大量的碳捕获和储存。

在某种程度上，这已经反映在欧洲政策中。“低碳氢”一词包含在欧盟的氢战略和天然气一揽子计划中，但缺乏细节。尤其重要的是，天然气一揽子计划规定了确保氢气进口对气候有益的条款。

目前还没有针对低碳氢的认证体系，欧盟委员会只计划在 2024 年引入一个。这为时已晚。许多成员国已经达成进口协议，并正在采用自己的计划，这不可避免地会导致生产者之间的混乱。此外，这些认证计划没有考虑到充分的生命周期分析，忽略了必须解决的上游和与运输相关的排放。欧盟必须介入。

缺乏明确性推迟了中东和北非潜在氢气生产商的投资。这些国家长期以来一直是欧洲的能源合作伙伴，拥有增加急需的氢气生产的专业知识和资源，但他们的印象是，欧洲的进口商只会接受绿色氢气。生产蓝色氢意味着大量的基础设施投资——这些不会在一夜之间发生。

欧洲制定氢进口愿景的时间越长，这两个地区就越需要越长的时间才能摆脱化石燃料持续开采、运输和消费不减的现状。

随着欧盟在世界各地建立新的能源关系，它必须寻求双赢的解决方案，以解决实现气候目标所需的规模和速度，同时应对能源安全挑战。