百年电厂的新起点:告别煤炭,押注绿氢
德媒SR.DE近日刊发观点文章指出,俄乌战争清楚揭示,依靠化石能源建立的发电及供暖体系并不能一劳永逸,并不可靠。弗尔克林根-芬恩(Völklingen-Fenne)发电厂作为德国萨尔州能源供应的中流砥柱,上周六庆祝建厂100周年。发电厂经理克里斯蒂安·诺伊对未来充满乐观:"我们将凭借氢气迈向繁荣的未来。"
100年前,一战结束六载之后,Fenne借助邻近Luisenthal煤矿的煤炭开始发电,当时并非为私人家庭供电,而是致力于给工业与采矿业供电。工厂高峰时期约有630名员工,如今仅剩120人。
转型之路:从燃煤、供热迈向氢气
自20世纪60年代末起,Fenne有三个街区开始燃烧煤炭;1982年起转型为模范发电厂,除发电外还为社区供暖。当下该地点仍利用天然气和矿井瓦斯生产电力与区域供暖。四年后,一座新的绿色氢气工厂——HydroHub将在紧邻的绿地上拔地而起。
绿氢新希望:HydroHub Fenne
HydroHub Fenne总体项目经理Patrick Staudt(Iqony)表示,希望HydroHub成为Fenne发电厂迈向未来的一颗种子,作为部门耦合的关键环节,把从供热到发电、再到以氢为燃料的多个部门连接起来,从而启动转型。绿氢工厂将利用可再生电力和水制取氢气,"氧气与热量也作为副产品加以利用"。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 目标年产量 | 5000至6000吨绿氢 |
| 目标用户 | 难以脱碳的钢铁行业 |
| 投产时间 | 2028年底产出第一罐绿氢 |
| 投资规模 | 约1.5亿欧元(联邦和州政府资助1.02亿欧元,其余为私人资本) |
| 最终决策 | 预计今年底敲定,届时须与相关客户敲定所有合同 |

历史与现代的交融
在机械大厅,历史与现代技术完美邂逅:古老的原始起重机系统依旧在发挥作用。现场工程师安德烈亚斯·德坦普尔在Fenne已工作45年,他回忆:"另一个里程碑便是我们在旧机器房里建造了这座煤矿瓦斯工厂。当时,这里是欧洲最大的煤矿瓦斯工厂。我们齐心协力将它建在了这里,建在了1920年就启用的古老大厅之中。"
作为电网储备的复兴与氢的未来
近年来,俄乌战争及能源短缺使这座燃煤电厂生产受到影响,直到2023年10月才恢复正常。目前,它作为德国能源储备银行的电网储备,对整个系统非常重要——必须时刻为紧急情况做好准备,这对运营商和员工而言绝非易事。
尽管如此,发电厂经理诺伊对未来仍充满乐观:"萨尔州的整体转型,包括能源工业与钢铁行业,未来都将以绿氢为基础。这意味着我们在基础设施方面将很好地融入其中。我们正从第一个100年迈向第二个100年,告别硬煤,而后,我期望,我们将凭借氢气迈向繁荣的未来。"

相关背景回顾:从煤电保供到绿氢布局
2022年8月:能源危机迫使Steag延长萨尔州燃煤电厂运营
Fenne硬煤发电厂原定2022年底关闭,但俄乌战争、对俄制裁及由此引发的西欧能源危机使德国能源转型计划受阻,芬恩年底后继续使用硬煤发电,以替代原计划使用的俄罗斯进口天然气。下属Quierschied(Weiher III)和Bexbach发电厂自2017年5月起为备用发电厂,计划11月初恢复运行。当时存在铁路运输瓶颈、货车与火车司机缺乏等问题,Fenne硬煤储备仅能维持约14天。Steag在萨尔州的三座硬煤发电厂总发电量可达1.6吉瓦,加上北莱茵-威斯特法伦州Bergkamen的700兆瓦电厂,总发电量将达2.3吉瓦。

2022年10月:贝克斯巴赫电厂计划恢复连续运行,员工短缺限制满产
Steag表示,旗下两个发电厂可为多达400万户家庭供电,Völklingen-Fenne地点将继续使用。但公司难以招到足够员工,弗尔克林根发电厂的两台机组无法满负荷运行;计划2022年10月28日让贝克斯巴赫发电厂恢复连续运行。

55MW电解槽将用于萨尔州脱碳:绿氢市场面临"先有鸡还是先有蛋"难题
Iqony(STEAG子公司,专攻可再生能源、氢项目、能源存储、区域供热和脱碳解决方案)正规划Fenne所在地未来的能源供应,将在现有基础上新增绿氢工厂HydroHub Fenne。基于现有电网连接与基础设施,Iqony认为该地点非常适合制氢——可通过现有电网从可再生能源获得足够电力,生产就地消纳的绿氢。按当时的运营小时数计算,HydroHub Fenne未来每年将生产约8200吨绿氢,原计划2027年启用。项目须遵守欧盟可再生能源指令(RED)及其在德国法律中的实施要求,方可在欧盟严格标准内被归类为碳中和。Iqony于2021年春季申请欧盟IPCEI项目认可,负责项目开发的多米尼克·沃勒表示,IPCEI通知是联邦政府提供经济支持的前提,"由于欧洲竞争和国家援助法,如果没有IPCEI通知,绿氢项目是不可能进行的"。
公共资金支持之所以必要,是因为目前氢和绿氢没有正常运作的市场:氢气可帮助工业或当地公共交通避免二氧化碳排放,但在经济(价格)上无法与天然气等其他能源竞争,绿色氢气市场尚未形成。沃勒称:"这里有一个典型的先有鸡还是先有蛋的问题:潜在的氢生产商在做出投资决定之前等待未来买家的购买承诺;相反,如果潜在买家得不到所需的氢气产能保证,他们也不会投资改造工艺和系统技术。摆脱这一困境的唯一方法是公共部门出手,投入资金确保双方的投资安全。"
