能源转型是一项巨大挑战,而全球对化石燃料的依赖正阻碍着这一挑战的实现。幸运的是,国际能源机构最近有一些好消息:2019年全球二氧化碳排放量与2018年相比没有增加,而世界经济增长了3%。这种出乎意料的稳定主要是可再生能源的迅速发展和天然气取代煤炭的结果。对减少二氧化碳排放贡献最大的是欧盟,减少了5%。德国是经合组织成员国中份额最大的,下降了8%。
全球的绿党(主张生态优先、社会公平的政党)政治势头一直良好,这些年来,绿党在大多数欧盟国家(尤其是德国)中取得了稳步增长。德国,作为欧洲最大经济体,能源转型才刚刚开始。德国经济部提出了一份报告草案,其中氢经济的发展对于到2050年实现碳中和社会至关重要。
德国可再生能源的惊人增长是应对气候变化的一大福音。然而,目前基础设施不是为分布式能源生产而设计的,这是一个重大的挑战。另外,风能和太阳能的间歇性也严重阻碍了可靠和持续的能源供应。
氢能可能是解决方案。德国计划发展包括氢能生产、储存、运输和消费在内的一系列价值链。潜力是存在的,现在需要制定合理的政策来为私营部门营造适当环境,以推动必要的创新。
氢的必要性
到2050年,若能源转型成功,那时欧洲人可以受益于一个稳定且不排放二氧化碳的电网资源。目前两大挑战摆在面前。首先,需要建立足够的生产能力来取代碳经济。其次,需要解决电网的存储和稳定问题。前者只是对替代生产方法进行充分投资的问题,后者则比较困难。例如,批量生产电解槽的能力是降低成本的必要条件。因此,创新的解决方案对发展氢经济至关重要。
德国能源部规划,到2030年,为交通部门、工业和供暖家庭提供50亿瓦的氢气。此外,加油站网络需要扩大,以使燃料电池汽车对消费者更具吸引力。
德国天然气网络运营商(FNBGas)提议在现有的天然气网络上建设一个5900公里的氢气网络。FNBGas主席Ralph Bahkev说:“我们的目标是使现有的天然气基础设施可用来运输氢气。”
协作和协调
荷兰经济严重依赖德国的“腹地”。两国之间良好的基础设施推动了鹿特丹港(the Port of Rotterdam)的发展,欧洲最大港口的大部分货物都运往德国。除了物流,荷兰和德国还共享一个庞大的天然气基础设施网络。
1960年,在Groningen发现了欧洲最大的单一天然气田,由此引发了一场建设热潮,导致世界上最复杂的管道基础设施之一横跨欧洲西北部。由于Groningen地区的地震,荷兰决定停止天然气开采,这一政治决定引发了人们对氢能倡议的强烈兴趣,因为氢能倡议可以利用即将闲置的天然气网络。
荷兰正在荷兰北部开发“氢谷”,这是一个公私合作的项目,连接了30个独立的项目。其目标是发展小范围的氢经济,包括生产、储存、运输和消费。利益的一致也产生了欧洲邻国之间合作的需要。
荷兰和德国联邦政府以及德国北莱茵-威斯特伐利亚州(North Rhine-Westphalia)正在联合研究两国未来的氢经济一体化。荷兰有一个精心设计的天然气基础设施,已经与德国连接。此外,北海现有和未来风力发电场的剩余能源可以用来生产氢。然后,这些能源可以通过荷兰天然气基础设施输送给客户。这将为扩建电网节省数十亿欧元。
荷兰和德国社会都有一群积极向上的“绿色”人群,他们愿意在能源转型方面付出更多努力。此外,强大的经济互补性和现有资产,如共享天然气基础设施,是发展世界上第一个以氢为基础的经济体的机会。这在很大程度上取决于政府的持续支持和健全的政策,以创造有利于创新和蓬勃发展的环境。