隨著各國競相發布凈零排放目標，由于綠氫能夠推動化工和煉鋼等難以脫碳的行業脫碳，預計未來的需求量將很高。然而，目前的綠氫市場正處于嬰兒階段，需要很多工作的推進，尤其是從政策制定者的角度，最大限度地發揮綠氫在工業部門和終端部門脫碳方面的影響。
為了推動具體的政策框架，以擴大工業中綠氫的應用并建立一個可靠的市場，國際可再生能源署（IRENA）近日發布《工業綠氫政策制定指南（Green hydrogen for industry: Aguide to policy making）》（簡稱《報告》）。“我們為什么要關注工業領域？”IRENA專家Emanuele Bianco表示，目前，工業部門已經是氫的主要消費領域，但亟需從基于化石燃料的氫轉變為基于可再生能源的氫，這需要相關政策的支持。
綠氫與難以脫碳的行業
《報告》指出，鋼鐵和化工等能源密集型的基礎材料行業，在溫室氣體（GHG）排放中占有很高的比例。2017年，僅鋼鐵和化工行業的溫室氣體排放量，就分別在總計369億噸的全球與能源、工業相關的溫室氣體排放量中，占比達到8%和5%。
國際可再生能源署認為，在全球財富和城市人口的增加，以及相關基礎設施的發展的驅動下，全世界對材料的需求正持續增長，在此情形下，這些能源密集型行業的排放量將穩步增加。為扭轉這一趨勢，使工業排放軌跡與緩解氣候危機的目標保持一致，是一項緊迫而具有挑戰性的任務。
《報告》強調，材料工業是我們社會不可分割的一部分，與之相關的政策和制度往往旨在保持這些行業在全球市場中的競爭力，其結果是，這些行業變得高效，但其生產系統依賴化石燃料，導致相關碳排放難以降低。例如，在鋼鐵行業，2019年消耗的21EJ能量中，有40%來自煤炭，33%來自化石氣體，20%來自電力。此外，在經濟和基礎設施需求增長的驅動下，基礎材料的需求預計將繼續增加。
“當前，將鋼鐵和化工列為‘難以脫碳’的行業，已經變得十分常見。這是因為它們的生產和使用過程面臨很多減排的挑戰。”《報告》顯示，隨著生產成本的逐漸降低，綠氫正在成為一些難以脫碳的工業領域共同的“脫碳解決方案”。不過，從化石燃料過渡是一個漸進的過程，在這一過程需要眾多政策和措施的支持。
綠氫政策制定中的優先事項設定
國際可再生能源署認為，政策制定者在支持能源轉型時，可以使用解決方案，其中包括綠氫、電氣化、提高能源效率、提高材料效率、循環經濟和碳捕獲等。這些解決方案并不是相互競爭的關系，相反，當積極的政策制定到位時，它們可以相互補充。不過，政策制定者需要確定優先事項，并仔細評估這些解決方案的適用范圍。當制定支持政策時，需要考慮與其他終端應用中的脫碳方案相比，綠氫的相對成本和優勢，特別是要考慮到競爭技術的不斷發展。
“從技術上講，氫可以用于許多不同的領域，然而，盡管氫具有巨大的潛力，但必須考慮它的生產、運輸和轉化都需要能源，也需要大量投資。”《報告》強調，氫的廣泛使用存在不符合“脫碳世界”的要求的可能，在這些要求中，能源的消費和產能部署將必須仔細管理。尤其是，綠氫的生產需要可再生能源，而這些可再生能源也可以用于其他用能終端，這就要求在政策制定中確定“優先事項”。
根據《報告》，綠氫戰略的“優先權設定”，取決于對不同因素的評估，其中一些因素在全球不同國家中是相似的，包括脫碳解決方案的技術成熟度和氫氣需求的潛在規模。如上圖所示，兩個因素疊加下，氫的工業用途應作為最優先的終端應用之一，因為在可預見的未來，該領域替代氫的方案仍然缺乏，同時，工業用氫的需求足夠大，可以通過規模化使向綠氫應用的轉變更具成本效益。
如何參考能源電力行業的經驗
《報告》指出，工業部門能源轉型的政策制定，可以參考電力部門已經積累的經驗。迄今為止，能源、電力領域的諸多政策，已經成功地使曾經的小眾技術成為投資者的默認選擇。與此同時，還應該考慮這些部門的不同屬性。
國際可再生能源署認為，電力行業的能源轉型是由參與電力行業的新興力量通過太陽能光伏（PV）和風能等新技術推動的。同時，電力的生產和消費主要是在一個國家內部，其進出口受到“互聯”的限制，需要依靠長期合同，且電力只與鄰國貿易。此外，在電力系統中，產量有限的較小參與者，甚至自發自用者的參與是可能的。
而在工業部門，預期的“變革”將由現有的參與者推動，目前依賴化石燃料的設施正在轉向可再生能源。雖然可能存在脫碳的新的參與者，但不太可能取代現有的參與者。同時，鋼鐵和化工產品可以廣泛跨境、遠距離交易，使這些行業面臨全球競爭。最后，工業應用規模較大，不具備發電廠的“模塊化”性質。
基于上述判斷，《報告》建議，政策制定者可以制定新的政策，支持難以脫碳的部門的綠氫應用和能源轉型，并通過仔細評估可再生能源部門的經驗，同時考慮工業部門的獨特性，來推動這一進程。
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