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德国“后知后觉”力捧氢能

中国经济新闻网 2019-08-14 11:18:48

  德国多年来一直忽视氢能,但随着“弃核弃煤”战略逐渐铺开,清洁且前景广阔的氢能终于得到眷顾,成为德国“去碳”道路上的关键角色。德国政商界均认为,加速实现氢能商业化是打造更清洁、可持续能源结构的“捷径”,同时可以保证清洁且可靠的能源供应,并助力德国最终成为全球氢能领军国。

  实验室获氢能研发资金

  从6月下旬推出“氢战略”,到7月中旬绿党议员起草制氢文件,再到8月初宣布增加氢能科研资金,德国政府正在不遗余力推动氢能发展。

  德国《商报》报道称,德国联邦教育及研究部(BMBF)公布的“氢战略”草案旨在加速氢能在本土的生产和应用,细节和内容将于今年底公布。截至目前,德国政府为BMBF气候领域研究经费拨款达23亿欧元,预计8%(约1.8亿欧元)将投向氢能行业。

  而绿党议员起草的制氢文件首次明确表达对氢能的支持。对此,德国经济事务和能源部长阿尔特迈尔表示:“氢技术在能源转型、气候保护和就业方面存在巨大增长空间。”德国联邦外贸与投资署署长Jurgen Friedrich也强调,氢能可以成为能源领域最主要的推动力之一。

  事实上,随着核电站全面关闭且煤电逐步被淘汰,德国已将氢能视为填补能源缺口的重要选项。德国总理默克尔曾做出承诺,到2030年将二氧化碳排放量在1990年水平上减少50%。

  彭博社汇编数据显示,截至日前,德国经济部先后宣布为20个实验室提供氢能技术研发专项资金。未来3-4年,20个实验室每年将获得1亿欧元,用于研究可商业化应用的氢能新技术。其中位于长期依赖煤炭且正进行结构转型地区的实验室,每年还可额外获得2亿欧元补贴。

  据了解,20个实验室主要以电转气(Power-to-Gas)技术研发为主,该技术包括电转氢气和电转甲烷,德国当前有十几个电转气试点项目正在运行,德国能源署(DENA)还为此设立了专门的试点项目信息追踪平台。DENA指出,政府看好的一个示范项目是位于下萨克森州(Lower Saxony)由本土3家输电系统运营商联合开展的装机100兆瓦的电转气工厂试点,预计将于2022年上线,旨在收集和重新分配来自北海的海上风电,并最终将其转化为氢气。

  德国电网运营商协会指出,有研究称到2030年,德国将实现高达7.5吉瓦的电转气装机量,但考虑到氢能技术的研发局限性和高成本障碍,这一分析似乎过于乐观。如果实现这一目标,德国政府对氢能技术研发领域的经济援助还要继续加大。

  酝酿大幅提高输气管道掺氢率

  政府层面释放出了“壮大氢能”的信号,商界自然开始加速“跑马圈地”。西门子7月宣布在德国东部投建一座氢气实验室,旨在将长期依赖褐煤开采的东部地区打造成国家清洁技术创新中心。德国公用事业公司和天然气管网运营商则纷纷呼吁政府更改当前“输气规则”,以扩大天然气管道的掺氢率,进一步提高天然气转化氢气的规模。

  有分析师指出,将天然气转化为氢气不产生碳,且可以利用德国现有的天然气管网,将氢气输送给工业和家庭供暖。

  德国天然气网络运营商协会(FNB Gas)指出,鉴于德国的天然气基础设施较为完善,氢气适合在德发展,并敦促政府逐年递增天然气管网纳入氢气、甲烷等脱碳气体的比例,如从2021年的1%升至2030年的10%。

  FNB Gas董事总经理Inga Posch表示:“氢气已成为德国能源转型最热门的话题之一,私营领域兴趣非常大,且专注于更经济的电气化形式。”她预计,到2030年,德国的天然气和脱碳气体的整体消耗规模将在2017年的水平上增长7%,其中氢气在运输和工业部门的需求将增长37%。

  国际文传电讯社称,德国公用事业公司意昂(E.on)日前正式启动了“将更高比例氢气混合物纳入天然气管网”的测试项目,计划将天然气管网的掺氢率提至20%,这在德国天然气输配领域尚属首次,也是继意大利国家天然气公司(Snam)于4月将5%氢气和天然气混合物纳入意大利天然气管网并成功完成输送之后,欧洲地区实施的掺氢率最高的项目。

  意昂将与德国燃气和水工业协会(DVGW)共同开展这个测试项目,以此证明将更高浓度的氢气混合到天然气管网中是可行的。意昂已在德国中部部分城市安装上百套供暖系统以用于“酸性试验”,其结果将作为未来天然气分配系统中使用氢气的模型。

  “瞄准第一”挑战重重

  早在去年9月德国投入运营全球首辆氢动力火车开始,该国就设定了成为全球氢能领域领军国的目标,阿尔特迈尔表示:“我们力求成为全球第一个成熟应用氢能技术的国家。”

 

  不过,德国要实现这一目标仍然面临重重挑战。一方面,德国需要面对来自其他国家的竞争,比如早在本世纪初就绘制了氢能经济蓝图的美国、已将氢燃料电池应用于电动汽车和民用供应设施领域的日本、加速实施氢气供电供暖计划的英国和意大利,以及已将氢能写入《政府工作报告》且有超过17个省份22个城市及地区发布了氢能相关地方政策的中国。显然,这场争抢未来氢能制高点的竞争早已在全球展开。

  另一方面,成本效益和技术复杂性仍是阻碍氢能大规模商业化的主因,当前的生产方法昂贵,且仍要面临氢气易挥发易燃等危险特性。《欧洲动态》指出,德国政府虽然承诺为实验室和氢能试点项目提供更多财政支持,但如果无法从根本上突破成本和技术困局,很难实现以足够低的成本完成脱碳转型,更不可能在激烈竞争中脱颖而出。

  欧洲大型能源融资机构德国复兴信贷银行全球可再生能源、电力和水资源负责人Thomas Brehler坦言,就氢能行业而言,当前商业项目进展依然缓慢,为大型项目提供融资担保依然遥远。

  “如果氢能技术实现商业化,将极大解决德国最严峻的挑战之一,即在阴天且无风的情况下仍能保持稳定的能源供应。”德国氢能和燃料电池协会(German Hydrogen and Fuel Cell Association)发言人Ulrich Schmidtchen表示,“我们始终坚信,氢能是德国实现绿色经济转型的最大保障也是德国的能源未来。”

来源:中国能源报-中国能源网 作者:王林 编辑: 曾紫妍       
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