氢能源|能源靠进口 政策不变通 香港如何迈入“碳中和”
俄乌战争引发的能源危机,以及天然石化燃料逐渐枯竭的威胁,都促使许多国家和地区积极布局发展氢能源产业。立法会大会上周三(3月29日)也就“全面推动香港氢能源产业发展”有过一番政策辩论,但环境及生态局局长谢展寰认为香港不能生产大量绿氢,当局将硏究从大湾区内地城市输入氢气以满足短期需要。不过,氢能源专家、香港科技大学能源研究院院长邵敏华向《香港01》详细分析,在氢能源产业发展上,香港应当与内地城市合作,并且掌握所有权,不应该只靠进口能源。
立法会议员议案政策分析系列
制造绿氢难度很高
氢能源被称为“终极清洁能源”,因为它通过可再生能源进行制造,并且在能量转换过程中,不会产生温室气体和空气污染物。氢能源通常分为灰氢、蓝氢和绿氢三种类型:灰氢使用化石燃料制造,成本低但会产生大量温室气体;蓝氢时通过碳捕捉技术,将制氢过程所排放的二氧化碳回收并封存的来;最理想的绿氢是使用太阳能、风能等可再生能源通过电解水技术直接制造,但制造成本也较高,因此难以大规模普及应用。
电解水技术是制造氢气的核心环节,过程会消耗大量电力。香港能源依靠进口,发电厂以煤炭和天然气作为主要发电的燃料,根据关注气候变化的非牟利机构“Hong Kong 2050 is Now”的数据,香港发电燃料25%为煤炭,50%为天然气,非化石燃料仅占25%,且来自大亚湾核电厂的进口电力。因此,制造“绿氢”对香港来说难度很高。
立法会上周三(3月29日)通过由选委界议员李浩然提出、经黄锦辉、陈绍雄、陈克勤及李镇强修正的“全面推动香港氢能源产业发展”无约束力议案,促请政府对氢能源的制备、储存、利用等环节展开系统性研究,制定氢能源产业发展规划,构建全球认可的氢能源认证评级,并积极推动氢能源纳入香港碳排放交易市场,促进碳交易和碳金融的发展。不过,环境及生态局局长谢展寰在总结发言时表示,香港可再生能源方面的天然资源不足,不能生产大量绿氢,当局将硏究从大湾区输入氢气以满足本港的短期需要。
进口绝非长远之计
那么,是否意味著香港要放弃制造氢能源,只依靠进口来满足短期需求?
自由党选委界议员李镇强在修正案中提出,可以利用“北部都会区”、落马洲河套区等新发展区作为“跳板”,引入优质的氢能源产业。多位议员亦在辩论中支持将北部都会区建设为氢能源示范基地,商界(第三)严刚提出,香港缺乏大规模生产氢气的条件,可以在北部都会区等拥有湖泊水库的地区,与企业和科研机构合作,利用水资源和光资源进行制取绿氢的实验项目。他提到,香港不少科技企业和大学从事绿色科技研发,例如去年媒体报道香港科技大学研发一种世界上最耐用、最具有成本效益的氢燃料电池。
严刚提到的氢燃料电池正是香港科技大学能源研究院院长、化学与生物工程系教授邵敏华的研究成果之一。他的团队在氢能源方面的研究已有逾20年的经验,包括研发和产业化的工作。邵敏华接受《香港01》访问时提醒,北部都会区可以作为绿色示范区,但解决力很有限,因为规模小、生产出的电力微乎其微,可能只能供周边小区使用,但是在湖泊上面铺设太阳能,会对景观和湖中生物都产生影响,导致生态被破坏。
合作实现氢能自由
邵敏华解释,本地也有一些小规模的氢能源产业,比如将废塑料、污水转换为氢气,但都是垃圾处理的副产品;另一方面,中华煤气的煤气中有50%是氢气,尽管可以将氢气提纯出来进行应用,但是这样的氢气属于灰氢,绿度不够高。邵敏华表示,香港如果想要发展规模化生产的氢能源产业,需要与粤港澳大湾区内地城市合作。
邵敏华认为,在氢能源产业发展上,香港应当自己掌握所有权,不应该只靠进口能源。他正连同香港企业考虑与内地南海的合作方案,因为海上风电场可以提供制造氢气所需要的电力,但本地的风电场数量不足,而距离香港200-300里的南海远海地带是很好的资源。为了降低输电成本,可以在南海的风电场内直接电解成氢气,然后运回香港或其它地方。“这个的(项目)规模是非常大的,我们香港就有可能成为氢气交易的一个中心节点。”邵敏华进一步指出,这个项目还可以解决香港的燃料安全问题,从根本上缓解香港的天然气、电力和水能源等资源都要依靠进口的隐患。
陈绍雄在动议修正案时也指出,广东氢能产业的产值已经超过百亿人民币,但正面临生产成本高、规模化生产和使用尚未成形等问题。他就此建议香港和佛山发挥优势互补的作用,从而合理推动氢能产业化,带动产业链和配套设施跟进发展。
世界积极拥抱氢能源
在是次议员议案辩论中,佛山、广州和深圳这几个城市频繁被提及,因为它们已经形成了新能源汽车核心聚集区。截至2022年末,广东省有11个地市实现公交100%电动化。佛山市早在2009年于南海开展氢能源发展,2016年试运营全国首条氢能源公交车示范线路;至2021年5月,佛山开通氢能源公交线路88条,购置上牌氢能源公交车1000辆。
国家改委公布的首个《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》报告显示,中国年制氢产量约3300万吨,达到工业氢气质量标准的约1200万吨。而全产业链规模以上工业企业超过300家,集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。众所周知,内地新能源汽车产业的蓬勃发展离不开政策的扶持和国家的补贴。中国政府从2010年开始提供新能源汽车的购车补贴,直至2022年12月31日才终止电动车购置补贴政策。
俄乌战争引发的能源危机,以及天然石化燃料逐渐枯竭的威胁,都促使许多国家积极布局氢能源产业。国际能源总署(IEA)去年年底发布《全球氢能回顾报告》,预计2030年全球氢能需求会增加至1.15亿吨,考虑各国宣示的减碳承诺,相信氢能需求会再增长到1.3亿吨。日本于2020年10月宣布2050年净零碳社会的目标,同年底发布“绿色成长战略”,计划于2030年前达成设立家庭用燃料电池530万台、燃料电池汽车80万辆和加氢站900座。欧盟则预测氢能技术将于2030年至2050年间成熟,估算2050年欧洲氢能的累计投资金额将会达到1,800亿至4,700亿欧元(约15,366亿至40,122亿港元)。
规划、评级、法规皆缺
在辩论中,多位议员指出许多发达国家已经在氢能源的发展上走在前面,而香港却仍然缺乏清晰的产业发展规划、氢能认证评级系统、完整法律法规,导致氢能的使用仍然受到高度限制。选委界陈凯欣指出,去年香港已经引入氢能巴士,但因法律限制而被视为危险品,迟迟未能上路测试,甚至只能通过趸船从西九龙车厂运送到港岛。她形容事件,“说得好听是根据规矩审批,说得不好听其实就是成为世界一大笑话”。
氢能巴士上路到底涉及到哪些法律规范和安全问题?根据香港现行的《危险品(管制)规例》,氢气被归为危险品,运输署禁止载有危险品的车辆驶入隧道。至于安全方面的担忧,主要集中于氢燃烧爆炸的风险;不过,值得一提的是,氢气扩散速度快,且本身对人体无害,即使发生氢气泄漏,也能很快扩散到空气中,但如果是在车库、隧道等密闭空间中,一旦发生氢气泄漏,而且到达一定浓度后,可能会引致火灾或爆炸。
邵敏华就此向《香港01》指出,内地氢能车的应用场景往往不涉及很大风险。因为很多氢能车都是垃圾车、邮政车等拥有固定行车路线和停放场所的车辆,因此不需要通过隧道,也不用担心在密闭停车场停放的问题。他建议,香港可以使用氢能作为铲车等重型车辆的燃料,用于码头卸货等场景,这样车辆的活动范围小,对大众的影响也很小。
缺乏氢能产业规划
除了配套政策,另一个需要完善的是基础设施。2021年,特区政府公布《香港电动车普及化路线图》,但充电站的不足却成了一大问题:香港用于电动车充电的设施只有5,283个,即每个充电器要由8.5辆车共享,而且逾8成是中速和龟速充电。这让我们不由得担心将来加氢站的建设,是否也会步上充电桩的后尘。好在加氢站有一大优势就是加氢速度快,只需要三五分钟就能完成,不像电动车充电耗时长。邵敏华补充道,目前很多地方都在探讨和实践将加氢站和加油站建在一起,香港也可以参考有关规划。
对于这些技术和政策方面的阻碍,邵敏华认为,评级问题不难解决,其他地区已有成熟的国际标准可以借鉴,日后甚至可以通过版本的修订进行补充;至于法律法规的不足,尽管不会影响燃料电池等材料部件的研发,但是会对实际应用有很大的限制,需要改革法律来一步步松绑。不过当前最关键的问题是,特区政府对于氢能产业的发展到底有没有规划?他就此一针见血:“氢能源产业的痛点在于能否大规模应用,市场够不够大。香港目前对于氢能产业还没有愿景,所以很多投资人就跑到内地做投资”。
无论是法律法规的完善,还是整个氢能源产业的推广,邵敏华强调都要循序渐进、逐步完善,不能短视。“内地刚刚发展新能源汽车时也不被看好,司机觉得新能源汽车跑半天就跑不动了,但是现在一天开个500公里没有问题。”以推广清洁能源为例,可以先推广电动车、减少排放,然后改革发电厂,从烧煤炭到烧天然气,再通过太阳能发电。
必须重视专业意见
就在议案辩论之前一天(3月28日),环境及生态局领导的氢能源跨部门工作小组刚刚批准了三项氢燃料技术试验项目,包括氢能双层巴士及其氢气加注设施,以落实特首李家超在《施政报告2022》中提出的在2023年试行氢燃料电池双层巴士及重型车,以及在2025年制订陆上运输使用氢能的策略。
不过,如果要满足在2050年前实现“碳中和”的目标及一系列低碳减排政策,特区政府需要加快决策和工作进度。选委界议员林筱鲁指出,政府计划在2050年全面淘汰燃油车,这意味巴士公司可能在2030年就需要重新采购新能源车辆,因此,政府需要在短期内为氢能巴士的应用做出决策。
邵敏华指出,香港政府在发展氢能源产业的议题上,应多听取学术界和业界的意见,包括内地现有的新能源运营商,如果只限于香港政府内部讨论,那可能永远都得不到结论,因为政府内部缺乏能源方面的人才,对氢能源的技术不了解,跨部门工作小组里也没有专业人士。