德国氢能转型大幕开启

德国 BDEW 报道称,德国核心输氢管网启动信号已经发出,氢核心网络将于 2032 年完全建成,首批输氢管道今年上线。

在距离不来梅仅四十五分钟车程的亨托夫,风力涡轮机的转子缓缓转动,这里人口稀少却风能丰富,自然保护区与威悉河相伴。

能源供应商 EWE 在这里经营着一个容量达 2000 万立方米、足以容纳科隆大教堂的地下洞穴储存设施。自 2024 年底起,EWE 将其七个储存设施之一转换为氢气存储。

德国有着明确的气候目标,到 2045 年需将温室气体排放量减至零,整个能源部门实现气候中和成为必然要求。

德国的工业重心多分布于南部地区,然而该区域可再生资源匮乏,在能源转型的关键进程中,绿氢的作用举足轻重。源源不断 “流动” 起来的绿氢,恰似一座桥梁,跨越地理资源差异,为南部工业区注入可持续发展的强大动力。

为达成这一目标,德国自 2025 年初全力投入氢能核心网络建设,计划到 2032 年建成超 9000 公里管道,斥资近 190 亿欧元。目前,首批路段已开工建设,旨在连接生产设施、工业中心、仓储设施以及进口走廊。

盐穴储氢的独特价值与挑战

能源供应商EWE 受益于德国北部和东部广泛分布的盐岩,其极为封闭的特性,使之成为建造洞穴储存设施的理想之选。

其中一个 “洞穴” 已成为氢气的存储居所,待需要时被泵出,助力德国能源转型。

EWE AG 氢气主管 Tobias Moldenhauer 指出,氢气存储与天然气存储有相似之处,公司能借助数十年的天然气专业知识,但氢气不同的技术特性,要求配备新的压缩机、净化系统和地面阀门,加上审批程序,改建或新建储存设施通常需要三到八年。

亨托夫等设施的存储设备,在整个氢能体系中作用重大,它们能够吸纳多余能源,并在需求时供应,有效平滑价格波动,保障供应安全。不过,要让氢气产业飞速发展,还需对整个价值链进行优化,涵盖可持续电力的采购以及氢气的生产、储存和运输,特别是针对工业消费者。

与此同时,科隆大学能源经济研究所(EWI)的一支 40 多人团队,正在为氢网络的良好运行贡献智慧。该团队专注分析能源市场,研究氢市场所需框架条件、市场增长中的经济关系以及预计生产成本等问题。

专家 Ann - Kathrin Klaas 意识到,根据德国国家氢能战略,到 2030 年气候友好型氢气需求将从每年 55 太瓦时猛增至 130 太瓦时,但国内氢气产量因可再生能源不足,难以满足需求,约 70% 的氢气需要进口并依靠核心网络运输。

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核心网络建设实例与深远意义

德国已做出决策,作为 “流动 —— 让氢气成为现实” 计划的一部分,GASCADE 公司今年着手将一条从波罗的海的卢布明到萨克森 - 安哈尔特州博博、全长近 400 公里的天然气管道改造为氢气运输管道,该线路是去年获批的氢核心网络的一部分,改造预计投入约 5 亿欧元。

目前,线路上的工人忙于更换阀门和配件,工程师和技术人员也聚集于此。

网络运营商和政界人士携手推进核心网络建设。GASCADE “监管与市场” 部门负责人 Carina Gewehr 表示,通过面向目标市场的氢核心网络,德国及相关网络运营商提前布局,虽初期电网利用率低,但这是为市场规划提供保障的重要举措。

卢布明正逐渐发展成为进口和国产氢气的枢纽,海上进口码头预计最早明年投入运营,届时油轮引入绿氨,经 “裂解装置” 分解,每年预计可生产多达 30,000 吨氢气,再通过 GASCADE 管道流入核心网络。

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核心管网约 60% 将通过改造现有天然气管道建成,从经济角度看,这比彻底重建成本降低了 90%,改造本身技术上可行,仅需六到十二个月,但在改造过程中,继续保障现有客户的天然气安全供应,并将其转移至其他天然气网络颇具挑战。

“流动 —— 让氢气成为现实” 计划的主要目标是连接北方的氢气生产与进口地和南方的消费中心,将氢气运输 1600 多公里至化工厂、钢铁厂、炼油厂和发电厂等工业中心,并连接沿海进口港口。凭借核心网络模型和监管框架,德国有望成为欧洲氢能领域的先驱,推动欧洲氢市场发展。

德国的氢气供应正稳步增长,核心管网与地下储存设施建设有序推进,这些当下看似细微的步骤,终将在未来发挥重大作用,有效解决德国资源错配问题,推动国家乃至欧洲的能源转型迈向新高度 。