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欧盟计划到2030年将电解绿氢产能扩大到40吉瓦

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   德国石荷州的西海岸地区濒临北海,风能充足,地质储藏条件优越,被认为是开展氢能实验的理想地点。日前,德国首个氢技术设施“西海岸100”实验项目在这里正式启用。通过这一项目,德国希望打造“绿色氢能”完整产业链:海上风电厂将为前期建设的30兆瓦电解水制氢设备提供电能,水解时产生的废热可直接应用到工业领域,副产物氧气将用于当地水泥厂生产,以降低碳排放量。除并入燃气管道外,氢气还将和水泥厂产生的二氧化碳一起用作生产甲醇,以及转化到航空运输燃料等应用领域。

项目协调人、海德炼油厂总经理于尔根•沃尔施莱格表示,该实验项目所有参与方都目标明确,希望在从绿色氢能的生产到综合运用的整个过程中开展长期合作,共同构建实现能源转型和脱碳目标的可持续商业模式。德国联邦经济和能源部部长阿尔特迈尔认为,“西海岸100”是德国国家氢能源战略的基石和先锋项目,将有利于德国在氢能源领域成为领导者,并推动石荷州西海岸地区的发展。

为实现2050年温室气体“净零排放”目标,零排放、零污染、具有可持续性的“绿氢”被欧盟寄予厚望。氢能是一种二次能源,须通过其他物质制取。全球范围来看,近99%的氢气制造仍高度依赖煤和天然气等化石燃料,被称为“灰氢”或“蓝氢”。使用天然气为主要原料的“蓝氢”尽管搭配了碳捕捉和封存技术,但制取过程中仍无法消除所有碳排放。因此,利用风电、水电等可再生能源以电解水方式产生的“绿氢”是当前欧盟各国研究的重点。

   7月,《欧盟氢能战略》正式通过,欧盟委员会副主席蒂默曼斯表示,将把“氢经济”作为新的增长引擎,以克服疫情造成的经济困难。不少专家指出,风能和太阳能等常见可再生能源的电气化只能实现部分减排,氢能有望成为达到“净零排放”目标的必要手段。绿色氢能已成为欧洲新能源领域的一颗明星。

   氢能在能量密度、燃烧能力以及与现有基础设施的兼容性等方面具有优势。氢的能量密度比锂电池高,因此有望成为长途运输、航空、航海领域的替代能源。氢气也可以利用现有的天然气管道进行运输,代替天然气用于供暖。

   欧盟计划到2030年将电解绿氢产能扩大到40吉瓦,并预计到本世纪中叶,欧洲氢能市场可创造约540万个工作岗位,年营业额可达约8000亿欧元。德国经济研究所指出,如果德国继续保持全球电解设备市场20%的份额,就能创造47万个工作岗位,相当于目前该国汽车业的一半。德国经济学家薇罗尼卡•格林姆指出,从生产和加工绿氢的机械设备,到通过管道、轮船或陆路进行的国内和国际运输,再到其在燃料电池等各领域的最终运用,与“氢经济”相关的商业机遇数不胜数。

   面对“氢经济”带来的机遇,欧盟各国纷纷加大投入。在交通领域,欧洲目前拥有超过200个加氢站,科隆、罗马、奥斯陆、鹿特丹等城市已投入使用氢燃料电池巴士。未来还将修建更多加氢站,提高氢能源汽车的比例。在供暖领域,德国将重点建设氢气网络。5月,德国部分管道运营商公布计划,将以改造后的天然气管道为基础,到2030年建成全长1200公里的氢气网以增强储运能力,项目预计耗资6.6亿欧元。

   成本是决定氢能能否大规模应用的关键因素。德国联邦经济和能源部认为,德国氢能制取和处理技术相对成熟。为了进一步降低使用成本,应该大规模扩建可再生能源水解制氢设施,并加速培育国内氢能市场,为长远经济效益投资。