專訪德國(guó)氫能專家戈登史坦：工業(yè)中沒(méi)有氫能，將寸步難行

2020年6月，德國(guó)聯(lián)邦政府出臺(tái)《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》，對(duì)德國(guó)未來(lái)氫能生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用等建立了政策框架。

兩年過(guò)去了，伴隨俄烏沖突，歐洲能源格局巨變，氫能在德國(guó)發(fā)展如何？

德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署（GTAI）氫能專家戈登史坦（Raphael Goldstein）在接受記者記者專訪時(shí)表示，德國(guó)所使用的部分綠氫將在德國(guó)生產(chǎn)，但大部分氫能還將依賴進(jìn)口。

“非洲的一些國(guó)家與地區(qū)具有上述條件。”他解釋道，“中德合作角度來(lái)看，目前討論還為時(shí)過(guò)早，但亦存在一定機(jī)遇和協(xié)同效應(yīng)。”

他并表示，在過(guò)去的20年間，氫能的應(yīng)用的重心逐漸由汽車轉(zhuǎn)向工業(yè)。尤其在這方面，德國(guó)遙遙領(lǐng)先。

德國(guó)氫能戰(zhàn)略和碳中和目標(biāo)

記者：德國(guó)為什么要推行氫能戰(zhàn)略？

戈登史坦：德國(guó)是一個(gè)能源匱乏的國(guó)家。然而，德國(guó)的化工、鋼鐵等諸多行業(yè)卻依賴包括化石能源在內(nèi)的能源產(chǎn)品，化工、鋼鐵是德國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱。

德國(guó)要實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口化石能源的獨(dú)立，并承諾到2045年實(shí)現(xiàn)碳中和。氫，尤其是綠氫，對(duì)于工業(yè)、交通及建筑行業(yè)至關(guān)重要。對(duì)此，德國(guó)很早就知道要做出改變，并付諸行動(dòng)。因此我們并不是從零開(kāi)始，我們?cè)谠擃I(lǐng)域已經(jīng)有了專業(yè)的知識(shí)和企業(yè)。

記者：德國(guó)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，將帶來(lái)何種國(guó)際合作機(jī)會(huì)？

戈登史坦：德國(guó)所使用的部分綠氫將在德國(guó)生產(chǎn)，但大部分氫能還將依賴進(jìn)口。這些氫能要在條件最好的地方生產(chǎn)，這些地方應(yīng)該有許多的可再生能源、空間和水。

非洲的一些國(guó)家與地區(qū)具有上述條件。德國(guó)已與阿爾及利亞、安哥拉、摩洛哥、納米比亞、尼日利亞、南非、突尼斯等幾個(gè)國(guó)家建立了能源伙伴關(guān)系。在氫能購(gòu)買方面，這些國(guó)家將參與德國(guó)氫能計(jì)劃H2Global：它為氫能供應(yīng)方提供基于拍賣的長(zhǎng)期氫購(gòu)買協(xié)議（HPA，例如10年）和短期氫供應(yīng)協(xié)議（HSA，例如1年）。

德國(guó)的目標(biāo)是，通過(guò)臨時(shí)補(bǔ)償綠氫和氫能衍生產(chǎn)品的購(gòu)買價(jià)格和銷售價(jià)格之間的差額，促進(jìn)綠氫和Power-to-X產(chǎn)品的上市。項(xiàng)目將通過(guò)這種機(jī)制在非洲開(kāi)發(fā)氫能產(chǎn)業(yè)，并帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)附加值和就業(yè)機(jī)會(huì)。

中德合作角度來(lái)看，目前討論還為時(shí)過(guò)早，但亦存在一定機(jī)遇和協(xié)同效應(yīng)。

記者：德國(guó)在氫能技術(shù)研發(fā)方面處于何種階段，將突破哪些技術(shù)瓶頸？

戈登史坦：德國(guó)的優(yōu)勢(shì)是，我們擁有歐盟第一個(gè)處理燃料電池和氫技術(shù)商業(yè)化準(zhǔn)備工作的政府組織：NOW。

自2007年以來(lái)， GTAI就一直關(guān)注氫能產(chǎn)業(yè)。在過(guò)去的20年間，氫能的應(yīng)用的重心逐漸由汽車轉(zhuǎn)向工業(yè)。尤其在這方面，德國(guó)遙遙領(lǐng)先。到2045年，德國(guó)將實(shí)現(xiàn)碳中和。如果工業(yè)中沒(méi)有氫能，將寸步難行，尤其在難以減排的領(lǐng)域。目前，我們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域已擁有了像“蒂森克虜伯”和“西門子”這樣的冠軍企業(yè)。

氫能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)存在。到2030年，1700公里的天然氣網(wǎng)絡(luò)將被重新利用。我們也有了氫能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的法律基礎(chǔ)。到2030年，我們需安裝10吉瓦的電解槽容量，目前我們的氫能發(fā)電量只有10兆瓦。最重要的是，我們需要大量的風(fēng)能來(lái)生產(chǎn)氫能，或通過(guò)交通樞紐來(lái)進(jìn)口氫氣。輸送管道已經(jīng)在那里。

商業(yè)化降成本

記者：德國(guó)如何實(shí)現(xiàn)氫能的商業(yè)化降本？

戈登史坦：氫能生產(chǎn)的支出，一大部分是資本支出。為降低這一部分支出，可通過(guò)擴(kuò)大生產(chǎn)中的規(guī)模效應(yīng)、支持供應(yīng)鏈、整合和優(yōu)化氫能的工廠及下游需求方。

另一部分是運(yùn)營(yíng)支出。為降低這一部分支出，氫能企業(yè)可獲得更低的關(guān)稅、優(yōu)化資產(chǎn)利用率（如通過(guò)能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式）、實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

同時(shí)，將氫能產(chǎn)品以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格推向市場(chǎng)同樣重要。這里的決定性因素是標(biāo)準(zhǔn)化組件和制造工藝的發(fā)展。比如，德國(guó)正通過(guò)H2Giga項(xiàng)目來(lái)支持電解槽的發(fā)展。此外，鉑金等貴金屬的開(kāi)采也是所有氫能市場(chǎng)參與者價(jià)格策略的重要組成部分，重要的方法是減少鉑金等貴金屬的使用，或找到它們的替代品。

記者：目前，汽車被視為氫能主要應(yīng)用場(chǎng)景。如何看待這種觀點(diǎn)？除了汽車，看好氫能的哪些應(yīng)用場(chǎng)景，為什么？

戈登史坦：目前歐洲汽車制造商都銷售電池汽車。但氫燃料汽車的想法仍具有意義，德國(guó)也希望在此領(lǐng)域發(fā)揮先鋒作用，歐洲超過(guò)50%的氫氣加氣站位于德國(guó)。德國(guó)交通部推出項(xiàng)目希望推動(dòng)氫燃料汽車的發(fā)展，并推動(dòng)H2 MOBILITY等私營(yíng)公司的發(fā)展。

寶馬等德國(guó)汽車制造商也在繼續(xù)開(kāi)發(fā)氫能汽車。預(yù)計(jì)卡車行業(yè)將發(fā)生巨大變化，戴姆勒卡車計(jì)劃生產(chǎn)續(xù)航里程約1000公里的氫燃料卡車。儲(chǔ)罐將充滿液態(tài)氫，液態(tài)氫比氣態(tài)氫具有更高的能量密度，可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的航程。它們應(yīng)該從2025年開(kāi)始交付。

現(xiàn)在氫能技術(shù)的重點(diǎn)，是針對(duì)難以減排的行業(yè)，如化工和鋼鐵行業(yè)。這兩個(gè)領(lǐng)域都是我們經(jīng)濟(jì)的支柱，也是所有價(jià)值鏈的基礎(chǔ)。因此，制氫，特別是電解槽的生產(chǎn)是關(guān)鍵。

同樣需要理解的是，我們的經(jīng)濟(jì)是碳經(jīng)濟(jì)。未來(lái)我們?nèi)孕枰趸紒?lái)生產(chǎn)許多產(chǎn)品，也就是說(shuō)，碳捕集與封存（CCS）技術(shù)將與氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展齊頭并進(jìn)。人們將從現(xiàn)有的大型碳排放者中獲取二氧化碳，如水泥廠、垃圾焚燒廠或水處理廠。然后當(dāng)這種技術(shù)經(jīng)濟(jì)化且許多二氧化碳來(lái)源將被捕獲或工業(yè)將停止生產(chǎn)二氧化碳時(shí)，空氣捕獲將成為下一件大事。這就是我們看到重大技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展的地方。

對(duì)于移動(dòng)交通，根據(jù)歐洲和德國(guó)的氫能戰(zhàn)略，優(yōu)先考慮電池沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)域，如飛機(jī)、卡車、火車和輪船。