“风车王国”荷兰的氢能有什么不一样?

在500公里的半径范围内,辐射欧洲1.7亿消费者的荷兰,拥有的可不仅仅是优越的地理优势。除了物流的高度通达和颇具竞争力的综合成本,它在能源尤其是天然气、能源基建以及电气元件领域均具有极高的专业性和创新力。

作为以发明创造闻名于世的“风车王国”,荷兰对于可再生能源的重视与领先程度有目共睹。

那么,在备受关注的氢能绿电领域,荷兰又有什么不一样?

已建立氢能生态系统

被誉为“自行车王国”的荷兰,在低碳环保领域向来走在全球前列,可再生能源的升级更是其经济可持续发展的重中之重。从战略到产业集聚,再到能源基建,荷兰已经形成了相对完善的氢能生态系统。

目前,荷兰政府通过了一项氢能战略,以鼓励企业生产和使用低碳氢气,并以此为荣。在2019年获得2000万欧元的欧洲资金后,荷兰还建立了欧洲的第一个“氢能谷”

与此同时,长期积累、高度发达的制造业,为当地氢能的发展提供了强大的基础——从生产电解器的关键部件到特种车辆的制造商,荷兰在氢能价值链的每个环节均已集聚了数百家公司

在能源特别是天然气方面拥有丰富专业知识的荷兰,拥有非常复杂和完善的能源基础设施。其中,荷兰13.6万公里的天然气管道为发展氢气骨干网提供了独特的机会。正在开发的网络将连接区域骨干网、大型工业消费者和港口设施以及荷兰以外的储存设施、家庭和电网。预计85%的氢能主干线都将由再利用的天然气基础设施组成。

如今,荷兰已经建立了超过1000公里的专用氢能管道。荷兰的天然气网(13.6万公里的管道)可以在可接受的成本下被改造成运输氢能的通道。这将加速“国家氢气骨干网”的发展,有望在2026年准备就绪。

从规模和目标来看,荷兰已是欧洲第二大氢气生产国,每年生产超过900万立方米的(化石基)氢气。为了能够大规模生产碳中性氢气,荷兰的目标是到2030年安装4 千兆瓦(GW)的电解器能力(占欧盟当年总目标的10%)。仅荷兰北部地区的目标即到2030年每年生产65皮焦耳(PJ)的清洁氢气。

海上风力发电是扩大碳中性氢气生产规模的关键因素。到2030年,荷兰北海地区的计划项目将增加21千兆瓦的海上风电容量,同时有足够的空间进一步扩大到20~40千兆瓦。

毋庸置疑,在地理位置和技术专业性上独具优势的荷兰,在氢能战略上也将位于欧洲的中心地位——它已是11个欧洲电网运营商提出的欧洲氢能基础设施的中心。到2030年,仅西北欧区域的氢能需求就预估达400PJ。

六大领域发挥主导作用

荷兰为氢能制定了多方位的发展路线,其中包括:第一,扩大规模和系统整合,通过使用碳捕捉技术(CCS)技术和利用现有的基础设施,加速大规模的氢气生产。

其次,开发终端用户的需求。目前荷兰正在进行多个具体项目,聚焦以开发流动性(土地、水、空气)、家庭和大规模工业(如钢铁生产)的需求。

第三,充分利用现有的基础设施进行改造升级。比如,利用现有的基础设施(港口、骨干和家庭连接管道、氢气和CCS的大规模储存能力),发展需求、生产(北海),与邻国接轨。

第四,在北海建立从天然气到风能和氢气的过渡通道最后,对蓝色和绿色氢气提供政策支持。荷兰为氢能的发展提供了广泛的政策,旨在支持作为加速器的蓝色氢气(燃烧天然气)和绿色氢气的引进与发展。

就目标而言,荷兰计划通过在六大领域发挥主导作用,以成为全球氢能技术发展的重要贡献者。

六大领域主要是:氢气生产、氢气分配、氢气流动性(重型和飞行)、固定式氢气储存、安全和数据安全(包括测试),以及重复使用、二次使用和回收。

七大优势

作为开放的创新之国,荷兰历来是国际企业打开欧洲市场的优先选择。

那么,在氢能领域,荷兰有什么独特的优势?

总结来说,荷兰拥有技术知识、测试和验证设备、案例展示、人才、战略雄心、金融支持,商业支持等七大优势

其中,在技术知识方面,位于佩滕(Petten)的荷兰国家应用科学研究院(TNO)法拉第开放式创新实验室是欧洲最大的氢气研究设施之一,旨在优化和扩大现有的电解技术。该实验室所聚焦的创新主要在提高效率、提升产能,以及为下一代电解器提供改进的电解器生产材料。同时,超过15个研究部门分布在荷兰的5个领域,共同致力于从生产到基础设施,再到存储和最终应用的整个氢气价值链的创新。

在测试和验证设备方面,荷兰在全国各地都建有能源相关的实验室,比如,阿尔克马尔的生物质气化和绿色气体技术创新园,代尔夫特的绿色村庄,鹿特丹的H2Energy实验室以及RDM(鹿特丹创客区)专家中心,格罗宁根的水利发电站百万瓦特测试中心以及氢能创新网络,还有恩斯赫德的电池安全测试实验室等等。

在落地案例方面,一个名为HEAVENN的为期六年的欧洲计划, 汇集了30多个公共和私人机构正在为创建氢谷做出贡献,这是荷兰北部一个雄心勃勃的综合氢气网络;由荷兰壳牌、德国莱茵集团、格罗宁根海港、挪威Equinor和荷兰Gasunie组成的NortH2财团,则在利用海上风力发电进行大规模的绿色氢能生产。他们的目标是到2030年生产4千兆瓦,并在2040年扩大到10千兆瓦以上;Hydrogreenn是一项三螺旋倡议,旨在为荷兰北部的氢气应用进行商业开发。目前正在参与用氢气代替天然气为居民供暖的试点项目;还有“绿色氢能助推器”的倡议,旨在鼓励中小企业一同参与,通过试验园促进绿色氢能领域的创新。

提到人才,荷兰全国各地的大学都提供了与氢能技术发展有关的教育。在世界人才吸引力排行榜上,荷兰位列前十,超过德国、中国香港、新加坡、比利时、美国、加拿大等。

在零碳方面,荷兰雄心勃勃,对企业来说则意味着庞大的机遇。荷兰的目标是到2050年实现零排放,所有经济部门都要做到碳中和,不产生对环境有害的排放。毋庸置疑,荷兰的大型工业部门需要大量的高温工艺热,以及可行的化石原料替代品,还有储存大量能源的解决方案,以避免电网拥堵并确保短期和跨季节的供应安全。

另一个挑战是,作为物流枢纽,荷兰的大型海运和公路运输部门还需要加速去碳化,并找到用于建筑物供暖的天然气的替代品。

为了实现勃勃雄心,荷兰制定了一系列刺激可持续能源发展的金融支持政策。除此之外,荷兰针对创新研发出台的一揽子税收计划,也对新能源创新企业颇为友好。

2022年11月18日

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