德國氫能發(fā)展提速需破解多重難題

2024年萊茵-魯爾氫能峰會近日在德國魯爾工業(yè)區(qū)的杜伊斯堡、多特蒙德、埃森三地舉行，會議主題包括工業(yè)脫碳轉型、如何把萊茵-魯爾地區(qū)打造成未來歐洲氫能之都等。約600名政商界、工業(yè)界與會人士圍繞如何破解德國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多重難題展開討論，就氫能政策規(guī)劃、市場啟動等獻計獻策。

氫氣按工業(yè)制備途徑及其過程中碳排放量由低到高，可分為綠氫、藍氫和灰氫等。其中最為環(huán)保的是綠氫，它是指利用可再生能源電解水制取的氫氣，全程不產(chǎn)生碳排放；而藍氫是指利用天然氣制取氫氣，并將產(chǎn)生的二氧化碳捕集和儲存。

氫能是德國實現(xiàn)能源轉型的核心支柱，綠氫是鋼鐵、化工行業(yè)以及貨運和航空業(yè)等能源密集型產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)脫碳的一個關鍵途徑，為此德國政府于2020年發(fā)布首版《國家氫能戰(zhàn)略》。萊茵-魯爾地區(qū)擁有許多工業(yè)企業(yè)和科研機構，致力于轉型為歐洲最現(xiàn)代、最環(huán)保的工業(yè)基地，打造成未來歐洲的氫能之都。

2023年7月德國新版《國家氫能戰(zhàn)略》指出，到2030年進一步提升德國在氫能技術上的領先地位，產(chǎn)品供應將覆蓋從生產(chǎn)（如電解槽）到各類應用（如燃料電池技術）的氫能技術全價值鏈。該戰(zhàn)略還提出，大幅提升德國電解氫能力，計劃到2030年將電解氫能力從5吉瓦提高到至少10吉瓦；此外還將建立高效的氫能基礎設施，計劃在2027/2028年前改造和新建超過1800公里的氫氣管道。

在此次聚焦氫能產(chǎn)業(yè)的會議上，與會者認為，德國氫能市場啟動進展緩慢，實現(xiàn)《國家氫能戰(zhàn)略》提出的目標面臨多重困難，其中改進完善政策法規(guī)和激勵機制仍是氫能發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。在政策規(guī)劃缺乏確定性等因素影響下，工業(yè)界必要投資受阻。

科隆大學能源經(jīng)濟研究所開展的最新德國“氫能市場指數(shù)”調(diào)查顯示，當前氫氣的生產(chǎn)商和用戶企業(yè)都在猶豫是否投資，因為不確定這些投資何時以及是否能得到回報。

德國鋼鐵工業(yè)協(xié)會能源與氣候政策負責人羅德里克·赫曼表示，只要用戶無法明確表示何時會使用氫氣及使用多少氫氣，供給方就很難對設備進行投資。尤其是作為重要氫氣用戶的鋼鐵行業(yè)，在氫能經(jīng)濟啟動中扮演著關鍵角色，成為市場需求的“錨”。但鋼鐵行業(yè)需要一個可預測的激勵框架，以及具有競爭力的氫氣價格。

萊茵集團旗下的萊茵電力歐洲公司氫能首席運營官索普娜·蘇瑞說：“氫能正在加速發(fā)展，現(xiàn)在需要合適的框架和需求激勵，才能讓各個項目形成區(qū)域集群，進而發(fā)展出氫能市場。”

蒂森克虜伯新紀元公司首席執(zhí)行官波尼克瓦認為，政府需要改進相關法規(guī)和激勵機制等，尤其需要對大型設施提供資助，并大規(guī)模建設基礎設施。

事實上，德國政府已致力于加快氫能基礎設施建設。德國政府2023年發(fā)布“氫能核心管網(wǎng)”計劃，到2032年將在全德鋪設9700公里管道（其中約60%管道將利用現(xiàn)有天然氣管線），連接港口、工業(yè)區(qū)、發(fā)電廠和儲存設施，總投資將達198億歐元。此外，德國正在布龍斯比特爾、施塔德和威廉港建造用于接收液態(tài)氫的船運碼頭。

與會者指出，氫氣價格是決定德國氫能戰(zhàn)略成功的關鍵因素。波鴻魯爾大學經(jīng)濟學家格雷厄姆·威爾認為，當前的《國家氫能戰(zhàn)略》在經(jīng)濟上是難以承受的。綠氫的實際成本大幅高于之前預期，許多氫能項目在經(jīng)濟上并不可行。他建議，在綠氫成本大幅降低之前，應該全力推動藍氫發(fā)展，否則將沒有機會啟動氫能市場。

德國化學工業(yè)聯(lián)合會主席沃爾夫?qū)じ窳_瑟·恩特魯普表示，藍氫生產(chǎn)成本低于綠氫，在2045年德國實現(xiàn)碳中和之前，各方應共同努力使我們看到明確的藍氫應用前景。

根據(jù)新版《國家氫能戰(zhàn)略》，預計到2030年，德國的氫能需求量將達到130太瓦時（TWh），其中50%到70%需要進口。德國燃氣與水務協(xié)會主席杰拉德·林克說：“在邁向碳中和過程中，藍氫對于彌補進口缺口不可或缺，這將是一個重要信號。”

《中國科學報》 (2024-10-11 第2版 國際)