国际 | 新型能源能否有效助力碳减排？电子燃料及氢能源引关注

为了实现"2050年碳中和"目标，欧盟开展了一系列碳减排工作。官方层面陆续发布减排目标及举措，包括2035年禁售燃油车、推行碳关税等，一些行业组织及相关企业也在新型能源等方面进行着助力减排的努力。但是，某些新型能源能否真正推动碳减排？近期，欧洲社会针对这一问题展开了讨论。

今年7月，欧盟27国环境部长就一项备受关注的燃油车禁售计划达成共识，同意从2035年开始禁止在欧盟境内销售燃油汽车，具体细则的商定将于10月27日进行。对此，化石燃料行业组织提出"在汽车中使用电子燃料/合成燃料（e-fuel）"这一理念，并表示这将帮助内燃机汽车免受"2035年销售禁令"的影响。行业组织表示，允许销售使用e-fuel的新型燃料汽车将有助于扩大技术规模，使现有的存量汽车不受气候政策的影响。但欧洲非政府环保组织Transport & Environment（T&E）的研究认为，根据化石燃料行业提供的数据，到2035年e-fuel的产量只能满足欧洲道路上约2%的汽车使用。

图：到2035年，e-fuel的产量只能满足一部分汽车的使用

何为e-fuel？e-fuel通常指将水电解生成的绿色氢气（H2）和捕捉的二氧化碳（CO2）通过催化反应合成的液体碳氢链燃料，如合成甲醇、合成汽油、合成煤油和合成柴油等。实际上，e-fuel在化学成分上类似汽油和柴油，直到2020年e-fuel的生产仍处于初级阶段。T&E预测，到2035年，预计欧盟2.87亿辆汽车中只有500万辆可以完全使用e-fuel。该组织认为，在汽车中使用e-fuel是石油公司和发动机制造商拖延向零排放技术过渡的"特洛伊木马"，并呼吁欧盟立法者抵制这些行业给予的压力，逐步修复立法中存在的e-fuel漏洞。

T&E对e-fuel的数据预测是以欧盟生产的e-fuel总额为基础的。该预测包括从工业排放源捕获的碳，且尚不清楚这其中有多少电力将被认证为100%可再生。如果只使用"完全由额外的可再生电力和直接从空气中捕获的二氧化碳"制成的e-fuel，能够使用e-fuel的汽车数量将会更少。同时，大规模进口e-fuel也是不现实的，因为并不存在一个全球统一的生产和合成燃料的认证标准，从其他国家引进e-fuel还会延缓这些欠发达经济体的脱碳努力。

T&E电动汽车分析师约恩·金伯特（Yoann Gimbert）表示，在欧洲，汽车使用e-fuel会消耗其他经济领域所需的可再生电力。由于大多数的飞机和船只无法使用电池来进行脱碳，欧洲制造的e-fuel也应该优先供飞机和船只使用。

此外，对于汽车来说，e-fuel远不如使用电池的电动汽车环保。通过生命周期分析理论，到2030年，电动汽车在其生命周期内排放的二氧化碳将比使用e-fuel的汽车少53%。燃烧e-fuel其实并不会减少有毒气体排放，这也是最大的空气污染源之一。根据2021年一项测试显示，燃烧e-fuel的汽车排放出多种有毒的氮氧化物，与燃烧化石燃料相似。且在未来一段时间内，e-fuel的生产成本仍将很高，使用e-fuel的汽车将在五年里比电动汽车多花费一万多欧元的成本。与直接电气化相比，道路运输中的e-fuel效率非常低：仅仅将10%的汽车更换成e-fuel，再将10%的汽车更换成氢燃料，电力需求就会增加36%。

10月12日，总部位于马德里的能源公司Cepsa表示将与鹿特丹港合作，开发"南欧和北欧之间的第一条绿色氢气走廊"。该公司计划通过氢载体，如氨或甲醇，向鹿特丹港出口其在阿尔赫西拉斯湾附近的圣罗克能源公园（San Roque Energy Park）生产的氢，这将是一项减少二氧化碳排放、提高欧洲能源独立性和刺激经济的有力举措。此外Cepsa表示，公司计划到2030年，以2GW的产能引领西班牙和葡萄牙的绿色氢气生产，并将开发一个7GW的可再生能源项目组合，包括太阳能和风能，以生产绿色氢发电所需的可再生能源。

"绿色走廊"中所提及的氢能源也是助力减排的一大利器。氢被国际能源机构称为"多功能能源载体"，具有广泛的应用范围，可以部署在多个工业领域。它可以通过多种方式产生，常见的方法是蒸汽甲烷重组和电解。目前，大部分商业氢气的生产采用的都是蒸汽甲烷重组的方法，但这除了产生氢气，还会产生一氧化碳和相对少量的二氧化碳。而电解，是通过电流将水电解成氧和氢，如果在电解过程中使用的电力来自可再生能源，如风能或太阳能，那么这个过程就是完全脱碳的，可称之为"绿色"或"可再生"氢。

参考资料：

[1]https://www.transportenvironment.org/discover/only-enough-e-fuels-to-power-2-of-cars-on-the-road-in-2035-analysis/

[2]https://www.cnbc.com/2022/10/12/green-hydrogen-project-aims-to-decarbonize-europes-industrial-north.html

[3]https://www.eia.gov/energyexplained/hydrogen/production-of-hydrogen.php

*本文版权归“未央网”所有，未经授权禁止转载。如需开通白名单请在评论留言，转载时在文首注明来源及作者。