扩大绿氢生产

实现大规模绿氢生产计划

业界专家 Dominique Rouge 和 Stefano Innocenzi 探讨如何通过大型可再生能源制氢项目、大规模电解水制氢以及跨领域合作实现可持续发展。

作者:Bill Hinchberger

欧盟正在推动和实施的雄心勃勃的二氧化碳和温室气体减排目标,需要大规模扩大和加速绿氢的生产和进口。作为其快速推进绿色能源转型的 REPowerEU 计划的一部分,到 2030 年要实现 2000 万吨阶段性绿氢供应能力。那么,如何加速发展可再生能源制氢市场呢?来自不同领域的两位行业专家 Dominique Rouge 和 Stefano Innocenzi 给出的答案是建立新的伙伴关系。

 

Rouge 是法国液化空气集团销售与技术、工程及建设部副总裁,而液化空气集团是工业和医疗领域气体、技术和服务的全球领导者;Innocenzi 是西门子能源负责新能源业务的高级副总裁,这两位行业专家在氢能领域有着数十年的丰富经验。两位行业专家在液化空气集团位于德国法兰克福的办公室进行对话交流,并且邀请我参加,了解他们深入探讨合作的意义以及两家公司携手开展的新项目,这些项目为欧洲的可再生能源制氢经济奠定了基础。

 

这一合作伙伴模式是否能够为世界其他地区树立起发展榜样?以下是这段对话的编辑版本。

“显然,去碳化的首要任务将是实现电气化,但电气化不可能覆盖所有行业领域。” 
Stefano Innocenzi

欧洲推动发展新的能源格局

Stefano Innocenzi:Dominique,我认为,如果深入了解一下去碳化的需求就会发现,显然其首要任务将是实现电气化,但电气化不能覆盖所有行业领域。这就是为什么可再生能源制氢和其衍品如此重要的原因:因为它们将推动难减排行业实现去碳化进程,并将清洁能源从可再生能源较丰富的地区运到像欧洲这样的能源匮乏地区,这些地区有着巨大的能源需求,但可再生能源的储量却十分有限。

 

欧盟希望到 2030 年实现每年 2000 万吨的绿氢供应能力,而其中将有 1000 万吨来自进口,实际上这将会有力地推动可再生能源制氢的发展。我们看到,这些绿氢出口地区有来自中东和澳大利亚等传统能源出口国,也有来自新兴能源国家,如智利、纳米比亚或摩洛哥,这些国家发展势头强劲。

Dominique Rouge:欧洲处于能源转型的前沿,而美国的发展也很快。两三年前,我们甚至不会讨论这个话题;这一切都与美国墨西哥湾的能源发展有关,如页岩气或油气行业发展。现在,我们看到美国能源行业正在发生根本性的变化。因此,这些变化将体现在所有领域,我认为,我们的伙伴关系应该着眼于这种全球视野和目标。当然,当前的发展基础和根基还是在欧洲,但目标应该具有全球性。

“首先,我们需要大型项目、大规模生产和大批量制造。” 
Dominique Rouge

可再生能源制氢的发展

Stefano Innocenzi:当然,如果了解一下可再生能源制氢的发展,我们也面临每个新行业都有的问题,就是“先有鸡还是先有蛋”的问题。因此,许多公司需要明确的补贴、配额和清晰的发展框架,以及可再生能源和电解水制氢设备的明晰竞争成本,以便进行投资,但如果不开始行动,将永远无法实现规模经济。

Dominique Rouge:首先,我们需要大型项目、大规模生产和大批量制造,这是我们需要合作应对的首要挑战。我们将两家公司的优势有机结合在一起。西门子能源在设备制造、行业经验和技术方面具有优势。而液化空气集团在电解水制氢设备运营方面有着丰富的经验。

 

我们在全球运营着 30 座电解水制氢设施,虽然并不是所有电解水制氢设备都是吉瓦级的,但数量相当多。我们已开始运营世界上最大的质子交换膜电解水制氢项目,并且正在德国奥伯豪森(离这里不远)安装和建设 30 兆瓦项目,采用的正是西门子能源的技术。因此,我们可以将运营经验带到项目开发流程中。我们也正着手开展其他的大型项目。

 

我们希望到 2030 年前,将电解水制氢生产能力提高到 3 吉瓦,我们目前正全力实现该目标。位于法国诺曼底的 200 兆瓦项目就是一个很好的范例,该项目得到了法国政府的大力支持,是我们合作的开端。

 

因此,我认为,我们都准备好了,两家优秀的全球性公司合力解决这个“先有鸡还是先有蛋”的问题。

通过合作伙伴关系推动可持续发展

Stefano Innocenzi:我们的合作将会有所帮助,因为我们可以提升客户的生产力,同时了解原来很少会涉足到类似合作的行业知识,不是吗?这就是合作带来的美妙之处。通常,很难有机会将这些功能整合在一个产品中并提供给客户,我认为这一点很让人兴奋。我们可以为液化空气集团的客户提供有力支持,同时也可以显著提升西门子能源为其他行业客户提供的服务

 

自 1995 年以来,西门子能源一直致力于开发质子交换膜电解水制氢设备。与液化空气集团合作后,则迎来了更大的发展:液化空气集团带来了多年的工厂运营和维护经验,以我的经验来看,这样的工业气体企业会使我们更具竞争力!

 

借助这些跨领域的互动交流,我们要建立更多这样的伙伴关系。我认为,就这个意义而言,两家公司的合作是明智的选择,真正的抓住机会寻求双赢。

液化空气集团和西门子能源的合作

Dominique Rouge:这种合作关系实际上围绕两大支柱而建立:一个是新一代电解水制氢设备的开发,两家公司将携手进行研发,以双方的运营经验为基础,基于客户的期望,并利用西门子能源所拥有的技术优势。我认为,这一点可能是双方合作关系的基础。

 

第二大支柱,当然是制造部分。我们计划以柏林的第一家工厂为起点开始大规模生产电解水制氢设备。未来也可能会设立其他工厂,但让我们首先从柏林的第一家工厂开始,到 2025 年,将电解水制氢设备的生产能力迅速提升到每年 3 吉瓦。

 

这两大支柱将助力液化空气集团能够为其客户提供 Power-to-X(电能多元转化)解决方案。西门子能源也将能够为其客户开发广泛的可再生能源制氢供应能力。我想说,这就是这种整体合作关系带来的美妙之处。

Stefano Innocenzi:如果我们的眼界再拓宽一些,就会发现两家公司可以在更多领域携手创造价值,我非常赞同这一点。可以从下面的两个方面入手:一个是不断改进现有产品,并开发出新的和创新的产品,其次,提高生产力,提升两家公司的产量和能力。

“我们的合作将带来助益,因为我们将有机会学习到以前很少会涉足到类似合作的行业知识。” 
Stefano Innocenzi 

工业和交通领域的去碳化

Dominique Rouge:首要关键领域之一,将是助力诺曼底地区的工业盆地实现去碳化,这也是液化空气集团负责运营的项目。在那里,我们将为炼化项目供应氢气,同时为钢铁行业提供大型电解水制氢系统。

 

氢确实是化工和炼化行业原料去碳化的关键元素。目前已有新型的基于氢的去碳化应用。在钢铁工业中,从高炉到 DRI(直接还原铁)的转换必须使用低碳氢。我们还应该关注交通领域。对于工业领域,我们关注度很高,但不要忘了交通行业也推动了对绿氢需求的增加。

Stefano Innocenzi:工业和交通领域是欧盟确定的两大首要领域。如果深入了解一下 “Fit for 55”一揽子计划(欧盟计划到2030年将温室气体净排放量与1990年的水平相比至少减少 55% 的目标)就会发现,正是这两大目标领域:不仅是重型汽车,航空和航运也需要新的、更清洁的燃料,而其中的合成燃料(e-Fuel)则可利用绿氢生产。

 

我认为欧洲是能源转型的前沿阵地,之所以这样,是因为政府提供了大力支持,并且企业和社会对于这一转型有着强烈的意愿。现在,由于乌克兰危机,我认为欧洲对能源独立有着更高的需求,显然,绿氢和可再生能源可以满足这一需求。

Dominique Rouge嗯,我们需要真正的工业解决方案,而不仅仅是空想,我要说的是,提供真正的工业解决方案,包括能够使其落地执行的长期计划,因为我们也有责任降低成本。

“在欧洲,我们有着最严格的 CO2 立法,这是一大关键因素。” 
Dominique Rouge

可再生氢能政策

Stefano Innocenzi:这就是政府在一开始通过补贴和配额支持绿氢解决方案非常重要的原因所在。随后,显然会有扩大规模的需求,随着这种规模的扩大,我们预计整体成本会下降。这样,这个体系就可以在没有补贴的情况下维持运转,而最可行的方式只有二氧化碳排放税。届时,欧洲的 ETS(碳排放权交易体系)方案应该足以打消企业投资生产绿氢的顾虑。

 

Dominique Rouge:是的,在欧洲,我们有着最严格的 CO2 立法,这是一大关键因素。因此,欧洲开始逐渐形成一个生态体系,并扮演着关键角色。随着美国《通胀削减法案》的出台,我们也将看到真正的变化。在接下来的几个月里,有很多关键节点将要完成,这对于第一批项目的实现至关重要,是的,框架计划已经制定。我们现在要做的就是确保项目的推进和实施。

2022年9月

 

Bill Hinchberger 是一名驻法国巴黎的独立记者。

相关图片和视频来源:西门子能源,Studio Lêmrich