專訪德國氫能專家戈登史坦：工業中沒有氫能，將寸步難行

2020年6月，德國聯邦政府出臺《國家氫能戰略》，對德國未來氫能生產、運輸、使用等建立了政策框架。

兩年過去了，伴隨俄烏沖突，歐洲能源格局巨變，氫能在德國發展如何？

德國聯邦外貿與投資署（GTAI）氫能專家戈登史坦（Raphael Goldstein）在接受記者記者專訪時表示，德國所使用的部分綠氫將在德國生產，但大部分氫能還將依賴進口。

“非洲的一些國家與地區具有上述條件。”他解釋道，“中德合作角度來看，目前討論還為時過早，但亦存在一定機遇和協同效應。”

他并表示，在過去的20年間，氫能的應用的重心逐漸由汽車轉向工業。尤其在這方面，德國遙遙領先。

德國氫能戰略和碳中和目標

記者：德國為什么要推行氫能戰略？

戈登史坦：德國是一個能源匱乏的國家。然而，德國的化工、鋼鐵等諸多行業卻依賴包括化石能源在內的能源產品，化工、鋼鐵是德國的經濟支柱。

德國要實現對進口化石能源的獨立，并承諾到2045年實現碳中和。氫，尤其是綠氫，對于工業、交通及建筑行業至關重要。對此，德國很早就知道要做出改變，并付諸行動。因此我們并不是從零開始，我們在該領域已經有了專業的知識和企業。

記者：德國發展氫能產業，將帶來何種國際合作機會？

戈登史坦：德國所使用的部分綠氫將在德國生產，但大部分氫能還將依賴進口。這些氫能要在條件最好的地方生產，這些地方應該有許多的可再生能源、空間和水。

非洲的一些國家與地區具有上述條件。德國已與阿爾及利亞、安哥拉、摩洛哥、納米比亞、尼日利亞、南非、突尼斯等幾個國家建立了能源伙伴關系。在氫能購買方面，這些國家將參與德國氫能計劃H2Global：它為氫能供應方提供基于拍賣的長期氫購買協議（HPA，例如10年）和短期氫供應協議（HSA，例如1年）。

德國的目標是，通過臨時補償綠氫和氫能衍生產品的購買價格和銷售價格之間的差額，促進綠氫和Power-to-X產品的上市。項目將通過這種機制在非洲開發氫能產業，并帶動整個產業鏈發展，創造產業附加值和就業機會。

中德合作角度來看，目前討論還為時過早，但亦存在一定機遇和協同效應。

記者：德國在氫能技術研發方面處于何種階段，將突破哪些技術瓶頸？

戈登史坦：德國的優勢是，我們擁有歐盟第一個處理燃料電池和氫技術商業化準備工作的政府組織：NOW。

自2007年以來， GTAI就一直關注氫能產業。在過去的20年間，氫能的應用的重心逐漸由汽車轉向工業。尤其在這方面，德國遙遙領先。到2045年，德國將實現碳中和。如果工業中沒有氫能，將寸步難行，尤其在難以減排的領域。目前，我們在工業領域已擁有了像“蒂森克虜伯”和“西門子”這樣的冠軍企業。

氫能網絡運營的基礎設施已經存在。到2030年，1700公里的天然氣網絡將被重新利用。我們也有了氫能網絡運營的法律基礎。到2030年，我們需安裝10吉瓦的電解槽容量，目前我們的氫能發電量只有10兆瓦。最重要的是，我們需要大量的風能來生產氫能，或通過交通樞紐來進口氫氣。輸送管道已經在那里。

商業化降成本

記者：德國如何實現氫能的商業化降本？

戈登史坦：氫能生產的支出，一大部分是資本支出。為降低這一部分支出，可通過擴大生產中的規模效應、支持供應鏈、整合和優化氫能的工廠及下游需求方。

另一部分是運營支出。為降低這一部分支出，氫能企業可獲得更低的關稅、優化資產利用率（如通過能源系統設計方式）、實時優化運營。

同時，將氫能產品以具有競爭力的價格推向市場同樣重要。這里的決定性因素是標準化組件和制造工藝的發展。比如，德國正通過H2Giga項目來支持電解槽的發展。此外，鉑金等貴金屬的開采也是所有氫能市場參與者價格策略的重要組成部分，重要的方法是減少鉑金等貴金屬的使用，或找到它們的替代品。

記者：目前，汽車被視為氫能主要應用場景。如何看待這種觀點？除了汽車，看好氫能的哪些應用場景，為什么？

戈登史坦：目前歐洲汽車制造商都銷售電池汽車。但氫燃料汽車的想法仍具有意義，德國也希望在此領域發揮先鋒作用，歐洲超過50%的氫氣加氣站位于德國。德國交通部推出項目希望推動氫燃料汽車的發展，并推動H2 MOBILITY等私營公司的發展。

寶馬等德國汽車制造商也在繼續開發氫能汽車。預計卡車行業將發生巨大變化，戴姆勒卡車計劃生產續航里程約1000公里的氫燃料卡車。儲罐將充滿液態氫，液態氫比氣態氫具有更高的能量密度，可以實現更遠的航程。它們應該從2025年開始交付。

現在氫能技術的重點，是針對難以減排的行業，如化工和鋼鐵行業。這兩個領域都是我們經濟的支柱，也是所有價值鏈的基礎。因此，制氫，特別是電解槽的生產是關鍵。

同樣需要理解的是，我們的經濟是碳經濟。未來我們仍需要二氧化碳來生產許多產品，也就是說，碳捕集與封存（CCS）技術將與氫經濟的發展齊頭并進。人們將從現有的大型碳排放者中獲取二氧化碳，如水泥廠、垃圾焚燒廠或水處理廠。然后當這種技術經濟化且許多二氧化碳來源將被捕獲或工業將停止生產二氧化碳時，空氣捕獲將成為下一件大事。這就是我們看到重大技術和市場發展的地方。

對于移動交通，根據歐洲和德國的氫能戰略，優先考慮電池沒有競爭力的領域，如飛機、卡車、火車和輪船。