德國(guó)氫能戰(zhàn)略：在能源轉(zhuǎn)型中引領(lǐng)世界

德國(guó)政府已經(jīng)同意一項(xiàng)國(guó)家氫氣戰(zhàn)略，其重點(diǎn)是利用可再生能源制造的氫氣，以推動(dòng)具有里程碑意義的能源轉(zhuǎn)型，并占有未來(lái)的工業(yè)市場(chǎng)。這項(xiàng)戰(zhàn)略于6月10日被批準(zhǔn)，內(nèi)容主要是："只有基于可再生能源('綠色'氫)生產(chǎn)的氫氣才能長(zhǎng)期使用。在德國(guó)備受爭(zhēng)議的使用碳捕獲和儲(chǔ)存(CCS)的天燃?xì)庵茪渲荒芤?ldquo;過(guò)渡的方式”使用。在應(yīng)對(duì)氣候變化的斗爭(zhēng)中，用可再生電力制造的氫氣越來(lái)越被視為重工業(yè)和航空等排放頑固行業(yè)的靈丹妙藥。德國(guó)為自己設(shè)定了到本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)氣候中立的目標(biāo)，其致力于成為相關(guān)氫氣技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者——不僅要啟動(dòng)其具有里程碑意義的能源轉(zhuǎn)型的下一階段，而且要為其國(guó)際知名工業(yè)確保一個(gè)充滿希望的增長(zhǎng)市場(chǎng)。

德國(guó)經(jīng)濟(jì)和能源部長(zhǎng)彼得•奧爾特邁爾(PeterAltmaier)表示，這一戰(zhàn)略是一個(gè)"量子飛躍"，將能源轉(zhuǎn)型和氣候保護(hù)提升至"新的質(zhì)量水平"。在宣布這一戰(zhàn)略的新聞發(fā)布會(huì)上，他稱該倡議是"自決定推出支持可再生能源以來(lái)最重要的創(chuàng)新"。研究部長(zhǎng)安賈·卡利切克(AnjaKarliczek)說(shuō)，全世界都意識(shí)到綠色氫氣技術(shù)帶來(lái)的機(jī)遇，建立全球氫氣經(jīng)濟(jì)為德國(guó)工廠制造商提供了巨大的潛力。其將作為未來(lái)能源給氣候和就業(yè)提供"雙重提升"。

氫能用途

新篇章

《德國(guó)國(guó)家氫能戰(zhàn)略》中提出從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展：

• 提升氫能作為替代能源的經(jīng)濟(jì)性競(jìng)爭(zhēng)力

• 開(kāi)拓使用德國(guó)本土氫能技術(shù)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)

• 建立完善氫能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)

• 助力氫燃料成為替代能源整體

• 加強(qiáng)氫能相關(guān)技術(shù)培育

• 加強(qiáng)氫能相關(guān)市場(chǎng)國(guó)際合作

• 完善氫能儲(chǔ)運(yùn)安全規(guī)范建設(shè)

"國(guó)家氫氣戰(zhàn)略開(kāi)啟了氣候保護(hù)的新篇章，"德國(guó)能源機(jī)構(gòu)(dena)負(fù)責(zé)人安德烈亞斯·庫(kù)爾曼(Andreas Kuhlmann)表示。"國(guó)家氫氣戰(zhàn)略是能源轉(zhuǎn)型持續(xù)成功以及氣候目標(biāo)長(zhǎng)期可實(shí)現(xiàn)性期待已久的基礎(chǔ)。其為能源轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了先決條件，這種過(guò)渡更密切地將工業(yè)和氣候政策相互交錯(cuò)?；瘜W(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)VCI也稱該戰(zhàn)略是"能源轉(zhuǎn)型成功的決定性一步"，但敦促政府考慮所有現(xiàn)有的低排放氫氣形式，包括那些使用天然氣和CCS的氫氣。

相比之下，大多數(shù)非政府組織歡迎該戰(zhàn)略對(duì)"綠色"氫氣的關(guān)注。氣候智囊團(tuán)E3G的研究員費(fèi)利克斯·海爾曼(Felix Heilmann)表示，"德國(guó)的氫氣戰(zhàn)略表明，世界上最大的化石燃料消費(fèi)國(guó)之一正在為沒(méi)有氫氣的未來(lái)做準(zhǔn)備。"政府認(rèn)識(shí)到只有來(lái)自可再生能源的綠色氫氣才能可持續(xù)，這降低了化石燃料留存使用的長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)。

新的生產(chǎn)方法

越來(lái)越多的國(guó)家努力追求氣候中和，大量押注于用可再生電力制氫，以減少頑固的工業(yè)排放。但是，生產(chǎn)極其富能源的天然氣需要大量的電力，使得它比傳統(tǒng)燃料更昂貴。這就是為什么需要采取果斷的政府行動(dòng)來(lái)解決日益被稱為國(guó)際“氫經(jīng)濟(jì)”的問(wèn)題。

通過(guò)提高效率和直接用清潔電力取代化石燃料，例如使用電動(dòng)汽車而不是內(nèi)燃機(jī)模型，可以避免目前大部分的溫室氣體排放量。但是在很多情況，這種方法行不通。例如由于重量原因，沒(méi)有技術(shù)能夠使大型飛機(jī)和船舶使用電池。這種戰(zhàn)略在許多工業(yè)部門也舉步維艱，例如，化學(xué)品或煉鋼，因?yàn)楫?dāng)前工藝不可避免地產(chǎn)生二氧化碳排放。因此需要全新的生產(chǎn)方法，用電解槽制造的綠色氫氣已成為實(shí)現(xiàn)碳中和所需的深度減排的主要候選者。

與該戰(zhàn)略相吻合的是，德國(guó)鋼鐵制造商蒂森克虜伯(Thessenkrupp)表示，已擴(kuò)大水電解產(chǎn)能，將綠色氫氣生產(chǎn)擴(kuò)大到千兆瓦級(jí)。目前，世界上許多國(guó)家正計(jì)劃進(jìn)入氫氣經(jīng)濟(jì)。水電解正日益成為建設(shè)可持續(xù)、靈活的能源系統(tǒng)和無(wú)碳工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。這將會(huì)開(kāi)辟新的市場(chǎng)。

電解槽容量增加200倍

該戰(zhàn)略表示，德國(guó)的目標(biāo)是到2030年建立容量為5吉瓦(GW)的工業(yè)制氫設(shè)施，包括必要的陸上和海上可再生能源供應(yīng)，大致相當(dāng)于五個(gè)核電站或大型燃煤電廠。最遲到2035年或2040年將再增加5GW。除了現(xiàn)有的支持計(jì)劃外，德國(guó)還將提供70億歐元用于氫技術(shù)的發(fā)展。此外，還將投資20億歐元在合作伙伴國(guó)家建立大型的“德國(guó)制造”制氫廠。德國(guó)將在未來(lái)進(jìn)口大量綠色氫，因?yàn)樵搰?guó)根本沒(méi)有足夠的空間來(lái)安裝制造它所需的大量可再生能源。

聯(lián)邦政府在提出《德國(guó)氫能戰(zhàn)略》時(shí)，正在為私人投資氫發(fā)電、運(yùn)輸和使用奠定基礎(chǔ)，這些投資在經(jīng)濟(jì)上是可行的和可持續(xù)的，這也可以在減輕COVID-19危機(jī)的影響和恢復(fù)德國(guó)和歐洲經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮作用。在2023年之前為第一個(gè)加速階段，為建立一個(gè)運(yùn)作良好的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)打下基礎(chǔ)。與此同時(shí)，研究和發(fā)展以及國(guó)際方面等基本問(wèn)題也需要解決。下一階段將于2024年開(kāi)始，穩(wěn)定新興的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，塑造歐洲和國(guó)際的氫能市場(chǎng)。

在該戰(zhàn)略的介紹中，政府網(wǎng)絡(luò)宣布與Marocco建立聯(lián)盟，參與非洲第一個(gè)工業(yè)規(guī)?？稍偕鷼漤?xiàng)目的建設(shè)，該項(xiàng)目每年將節(jié)省100,000噸的二氧化碳排放量。庫(kù)爾曼說(shuō)，該戰(zhàn)略“是世界上首個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出氫的最終用途的戰(zhàn)略之一，并涵蓋了全部動(dòng)力燃料，這種方法考慮了合成甲烷，煤油，甲醇和氨提供的機(jī)會(huì)。因此《德國(guó)氫能戰(zhàn)略》也可以看作是對(duì)發(fā)展歐洲動(dòng)力燃料市場(chǎng)的明確承諾。”

有風(fēng)險(xiǎn)的賭注?

目前的清潔氫氣的成本仍然很高，無(wú)法被廣泛使用，其價(jià)格可能直到2030年才能充分下降。而其中氫的來(lái)源也很重要。目前它主要由天然氣工業(yè)生產(chǎn)，伴隨著大量的碳排放，該類型被稱為灰色氫。其價(jià)格主要受天然氣價(jià)格影響且相對(duì)便宜，但它的二氧化碳排放成本較高。藍(lán)色氫的價(jià)格也主要受到天然氣價(jià)格的影響。但其第二重要的驅(qū)動(dòng)因素是捕獲，再利用或存儲(chǔ)碳排放的成本。碳捕獲和儲(chǔ)存(CCS)成本的降低將會(huì)使藍(lán)色氫的價(jià)格更接近于灰色氫。綠色氫的價(jià)格會(huì)受到電解的成本與電解過(guò)程中使用綠色電力的價(jià)格影響。在過(guò)去的十年中，太陽(yáng)能和風(fēng)能的發(fā)電成本已顯著下降，這也是德國(guó)將戰(zhàn)略目標(biāo)放在綠色氫上的一個(gè)因素。

克勞斯·斯特拉特曼(Klaus Stratmann)在《商業(yè)日?qǐng)?bào)》 Handelsblatt的評(píng)論中寫道，該戰(zhàn)略的信號(hào)效應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)和整個(gè)歐洲都具有重要意義，但他警告稱，該戰(zhàn)略能否在未來(lái)幾十年和幾十年內(nèi)實(shí)施尚不確定。斯特拉特曼寫道：“因?yàn)榈聡?guó)政府完全致力于一種變種，即綠色氫，給自己施加了沉重負(fù)擔(dān)。” 他認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)將需要大量的可再生能源，而且不清楚德國(guó)是否能夠進(jìn)口必要的數(shù)量。斯特拉特曼說(shuō)，藍(lán)色氫可能會(huì)為越來(lái)越多地用于綠色氫的氫基礎(chǔ)設(shè)施鋪平道路。