能源轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn),而全球?qū)剂系囊蕾囌璧K著這一挑戰(zhàn)的實(shí)現(xiàn)。幸運(yùn)的是,國(guó)際能源機(jī)構(gòu)最近有一些好消息:2019年全球二氧化碳排放量與2018年相比沒(méi)有增加,而世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了3%。這種出乎意料的穩(wěn)定主要是可再生能源的迅速發(fā)展和天然氣取代煤炭的結(jié)果。對(duì)減少二氧化碳排放貢獻(xiàn)最大的是歐盟,減少了5%。德國(guó)是經(jīng)合組織成員國(guó)中份額最大的,下降了8%。
全球的綠黨(主張生態(tài)優(yōu)先、社會(huì)公平的政黨)政治勢(shì)頭一直良好,這些年來(lái),綠黨在大多數(shù)歐盟國(guó)家(尤其是德國(guó))中取得了穩(wěn)步增長(zhǎng)。德國(guó),作為歐洲最大經(jīng)濟(jì)體,能源轉(zhuǎn)型才剛剛開(kāi)始。德國(guó)經(jīng)濟(jì)部提出了一份報(bào)告草案,其中氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和社會(huì)至關(guān)重要。
德國(guó)可再生能源的驚人增長(zhǎng)是應(yīng)對(duì)氣候變化的一大福音。然而,目前基礎(chǔ)設(shè)施不是為分布式能源生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的,這是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。另外,風(fēng)能和太陽(yáng)能的間歇性也嚴(yán)重阻礙了可靠和持續(xù)的能源供應(yīng)。
氫能可能是解決方案。德國(guó)計(jì)劃發(fā)展包括氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和消費(fèi)在內(nèi)的一系列價(jià)值鏈。潛力是存在的,現(xiàn)在需要制定合理的政策來(lái)為私營(yíng)部門(mén)營(yíng)造適當(dāng)環(huán)境,以推動(dòng)必要的創(chuàng)新。
氫的必要性
到2050年,若能源轉(zhuǎn)型成功,那時(shí)歐洲人可以受益于一個(gè)穩(wěn)定且不排放二氧化碳的電網(wǎng)資源。目前兩大挑戰(zhàn)擺在面前。首先,需要建立足夠的生產(chǎn)能力來(lái)取代碳經(jīng)濟(jì)。其次,需要解決電網(wǎng)的存儲(chǔ)和穩(wěn)定問(wèn)題。前者只是對(duì)替代生產(chǎn)方法進(jìn)行充分投資的問(wèn)題,后者則比較困難。例如,批量生產(chǎn)電解槽的能力是降低成本的必要條件。因此,創(chuàng)新的解決方案對(duì)發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要。
德國(guó)能源部規(guī)劃,到2030年,為交通部門(mén)、工業(yè)和供暖家庭提供50億瓦的氫氣。此外,加油站網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)大,以使燃料電池汽車(chē)對(duì)消費(fèi)者更具吸引力。
德國(guó)天然氣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(FNBGas)提議在現(xiàn)有的天然氣網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)一個(gè)5900公里的氫氣網(wǎng)絡(luò)。FNBGas主席Ralph Bahkev說(shuō):“我們的目標(biāo)是使現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施可用來(lái)運(yùn)輸氫氣。”
協(xié)作和協(xié)調(diào)
荷蘭經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重依賴德國(guó)的“腹地”。兩國(guó)之間良好的基礎(chǔ)設(shè)施推動(dòng)了鹿特丹港(the Port of Rotterdam)的發(fā)展,歐洲最大港口的大部分貨物都運(yùn)往德國(guó)。除了物流,荷蘭和德國(guó)還共享一個(gè)龐大的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
1960年,在Groningen發(fā)現(xiàn)了歐洲最大的單一天然氣田,由此引發(fā)了一場(chǎng)建設(shè)熱潮,導(dǎo)致世界上最復(fù)雜的管道基礎(chǔ)設(shè)施之一橫跨歐洲西北部。由于Groningen地區(qū)的地震,荷蘭決定停止天然氣開(kāi)采,這一政治決定引發(fā)了人們對(duì)氫能倡議的強(qiáng)烈興趣,因?yàn)闅淠艹h可以利用即將閑置的天然氣網(wǎng)絡(luò)。
荷蘭正在荷蘭北部開(kāi)發(fā)“氫谷”,這是一個(gè)公私合作的項(xiàng)目,連接了30個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目。其目標(biāo)是發(fā)展小范圍的氫經(jīng)濟(jì),包括生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和消費(fèi)。利益的一致也產(chǎn)生了歐洲鄰國(guó)之間合作的需要。
荷蘭和德國(guó)聯(lián)邦政府以及德國(guó)北萊茵-威斯特伐利亞州(North Rhine-Westphalia)正在聯(lián)合研究?jī)蓢?guó)未來(lái)的氫經(jīng)濟(jì)一體化。荷蘭有一個(gè)精心設(shè)計(jì)的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施,已經(jīng)與德國(guó)連接。此外,北?,F(xiàn)有和未來(lái)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的剩余能源可以用來(lái)生產(chǎn)氫。然后,這些能源可以通過(guò)荷蘭天然氣基礎(chǔ)設(shè)施輸送給客戶。這將為擴(kuò)建電網(wǎng)節(jié)省數(shù)十億歐元。
荷蘭和德國(guó)社會(huì)都有一群積極向上的“綠色”人群,他們?cè)敢庠谀茉崔D(zhuǎn)型方面付出更多努力。此外,強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)性和現(xiàn)有資產(chǎn),如共享天然氣基礎(chǔ)設(shè)施,是發(fā)展世界上第一個(gè)以氫為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)體的機(jī)會(huì)。這在很大程度上取決于政府的持續(xù)支持和健全的政策,以創(chuàng)造有利于創(chuàng)新和蓬勃發(fā)展的環(huán)境。