氢能多元耦合前景广赛道宽
动态2023-09-25
德国氢推进初创公司H2FLY9月7日宣布，世界上首次由液氢驱动的电动飞机成功完成了载人飞行，这标志着未来中程和长途商业飞行将可能实现零排放。
▲ 9月7日，总部位于斯图加特的德国氢推进初创公司H2FLY宣布，世界上首次由液氢驱动的电动飞机成功完成了载人飞行。
近日还有报道称，德国计划在2024年开设全球首个氢交易所。众所周知，氢燃烧时不会排放温室气体，因而作为一种脱碳能源备受期待，但其生产成本居高不下。氢交易所的开设有望增加交易量、拉低价格，带动氢能源普及。
通过氢交易实现成本下降和氢能普及
据报道称，德国的氢交易市场将由钢铁巨头安赛乐米塔尔公司、金融巨头巴黎银行等50多家欧洲企业组成的Hintco负责运营。运营系统将由欧洲能源交易所(EEX)提供。
目前，氢能通常被分成“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”，灰氢是通过化石原料燃烧产生的氢气，约占当今氢气产量的95%。由于它来源于化石燃料，缺点是高碳排放。蓝氢也是从化石燃料而来，不过由于使用了碳捕获与存储技术，碳排放水平比灰氢低。绿氢是利用可再生能源通过电解水产生，可以实现真正的零排放。很显然，绿氢最环保，但是目前成本之高令人望而却步。为此，德国政府退而求其次，在今年7月推出的更新版《国家氢能战略》中，支持使用一定数量的低碳蓝氢。
然而这一做法受到环保组织的批评。为此，德国政府计划尽快推出氢交易所，通过市场交易促进企业间的竞争，最终达到降低氢能制造成本和普及氢能使用的目的。EEX首席执行官彼得·赖茨也表示：“这是由市场给氢能定价的第一步，我们希望通过活跃交易来实现成本下降和氢能普及。”
国际能源署的计算结果显示，要想在2050年实现温室气体净零排放的目标，在全球电力和取暖用能源中，氢和氨的占比必须上升至3%。而截至2021年，在全球总发电量中，氢的占比为零。
▲ 位于德国巴伐利亚的伊尔萨2号核电站的冷却塔。今年4月，德国关闭最后三座核电站，正式告别核电，加速向可再生能源时代转型。
发展氢能交通工具以摆脱化石燃料危机
9月7日，总部位于斯图加特的德国氢推进初创公司H2FLY宣布，世界上首次由液氢驱动的电动飞机成功完成了载人飞行，这是航空界的一项突破性成就。作为广泛飞行测试活动的一部分，H2FLY团队已经进行了四次以液氢为动力的飞行，其中一次飞行持续了三个多小时。
这些历史性的飞行是使用H2FLY的HY4演示飞机进行的，该演示飞机配备了先进的氢电燃料电池推进系统和低温储存的液态氢作为飞机的动力源。这些试飞的结果揭示了航空技术的重大进步。通过用液氢取代气态氢，HY4飞机的最大航程实际上增加了一倍，从750公里增加到令人印象深刻的1500公里。这一里程碑标志着实现无排放、中程和长途商业飞行的关键一步。
去年8月24日，首列14节以氢为动力的Coradia iLint列车在德国北部下萨克森州正式投入运营。虽然其续航能力仅为1000公里，最高时速只有140公里，目前只适合在区域线路上行驶，但这看似很小的一步，却是人类未来大量利用零排放和高能量密度优质氢能的关键一步。这不仅为德国摆脱化石燃料危机点燃了希望，也为正苦于气候变暖和环境危机的世界带来曙光。Coradia iLint氢能列车车顶上能源箱中的氢与环境中收集的氧混合转化为行车动能，行驶时只产生蒸汽和冷凝水，因此具有噪音小，零排放的优点。
由此可见，彻底实现碳中和目标，仅靠电气化还远远不够，即便在交通领域，如航空、航运和载重车辆都无法直接以电力替代燃料。因此，氢能就成为完成整个零碳能源系统拼图的重要组成部分。
2020年，德国政府制定了首个《国家氢能战略》，为未来氢能的制取、运输、使用和再利用，以及相应的创新和投资制定了统一的行动框架。俄乌冲突爆发后，德国对传统能源的依赖受到巨大冲击，更加剧了德国能源转型的紧迫性。正是在这样的背景下，今年7月，德国政府又推出了更新版的《国家氢能战略》。
德国副总理兼经济部长哈贝克在接受媒体采访时强调，新版的《国家氢能战略》最重要的是制定了氢能市场加速的具体方案，在确定较高目标的同时增强实用性。新版战略中指出，为了真正落实氢能战略，德国计划大幅提高国内电解氢能力，到2030年将国内电解氢能力从5吉瓦(GW)提高一倍至10吉瓦(GW)。
此外，由于德国大约有50%-70%的氢能需求依赖于国外进口。为此，德国政府制定了单独的进口策略，计划修建一条长1800公里的氢能管道直接通向挪威。据介绍，管道技术性工作计划于2025年前完成，以便2028年最终完成管道修建。除了挪威，德国的目光也将投向丹麦、芬兰、瑞典、奥地利、意大利、法国、阿联酋和印度多国。
来源：文汇报 作者：王蓓华
评论