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氫氣能否緩解德國(guó)對(duì)俄羅斯天然氣的依賴？

烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)徹底顛覆了德國(guó)的能源政策。自戰(zhàn)爭(zhēng)開始以來(lái)，德國(guó)已將其對(duì)俄羅斯石油的依賴從35%降低到12%，對(duì)俄羅斯天然氣的依賴從55%降低到35%。然而，能源交易是莫斯科的一個(gè)巨大收入來(lái)源。根據(jù)芬蘭智庫(kù)CREA的數(shù)據(jù)，在戰(zhàn)爭(zhēng)的前兩個(gè)月，德國(guó)為俄羅斯的石油和天然氣進(jìn)口支付了近90億歐元（646億人民幣）。

Veronika Grimm是埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)教授，目前是德國(guó)聯(lián)邦政府的三位特別顧問(wèn)之一。她說(shuō)：“我們需要比最初計(jì)劃的更快地使我們的能源多樣化和脫碳。”為了幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)， Grimm女士希望國(guó)家“增加”氫的使用。氫氣可以儲(chǔ)存大量能量，在工業(yè)過(guò)程中替代天然氣，并為卡車、火車、輪船或飛機(jī)中的燃料電池提供動(dòng)力，這些燃料電池只排放可飲用的水蒸氣。根據(jù)能源研究機(jī)構(gòu)國(guó)際能源署(IEA)的說(shuō)法，數(shù)十個(gè)國(guó)家已經(jīng)發(fā)布或即將發(fā)布國(guó)家氫戰(zhàn)略。盡管這引起了人們的興趣，但尚不清楚大規(guī)模使用氫氣是否可行。畢竟，以前也有過(guò)類似的興奮：在1970年代，在兩次石油危機(jī)之后，以及在1990年代，當(dāng)氣候擔(dān)憂出現(xiàn)時(shí)，都出現(xiàn)過(guò)。但都消退在了歷史的長(zhǎng)河中。那么，今天的炒作有什么不同嗎？

懷疑論者警告說(shuō)，行業(yè)代表往往偏向于氫能，因?yàn)樗兄Z提供補(bǔ)貼并保持對(duì)管道、油輪、渦輪機(jī)或鍋爐等現(xiàn)有資產(chǎn)的需求。他們還認(rèn)為，政客們更喜歡為更遙遠(yuǎn)的未來(lái)制定宏大的、聽起來(lái)很環(huán)保的計(jì)劃，而不是更困難的解決方案。同時(shí)，環(huán)保組織持謹(jǐn)慎態(tài)度，他們指出氫不能作為主要燃料。相反，它必須以兩種主要的方式制造，每種方式都用顏色代碼標(biāo)記。

綠色氫是通過(guò)使用可再生能源、電解槽將水分解成氫和氧分子來(lái)生產(chǎn)。但這些機(jī)器和運(yùn)行它們的電力仍然很昂貴。

根據(jù)IEA的數(shù)據(jù)，這些成本意味著，目前這種零排放的氫氣僅占全球氫氣產(chǎn)量的0.03%。

所謂的灰氫便宜五倍，它來(lái)自天然氣，或者在某些情況下來(lái)自石油或煤炭。但由于生產(chǎn)過(guò)程中的損失，二氧化碳排放量比直接燃燒天然氣多50%。一種相關(guān)的技術(shù)被稱為藍(lán)色氫。這依賴于相同的過(guò)程，但捕獲了生產(chǎn)中排放的約60-90%的碳，用于再利用或儲(chǔ)存。這種方法的缺點(diǎn)是成本大約增加了三倍，并且缺乏大規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)施。因此，全球生產(chǎn)的氫氣中只有0.7%是藍(lán)色的。因此，盡管它具有環(huán)保形象和潛力，但目前全球氫氣生產(chǎn)排放的二氧化碳幾乎是整個(gè)國(guó)家（例如法國(guó)）的三倍。屆時(shí)很大程度上取決于各國(guó)如何決定生產(chǎn)氫氣。

一些國(guó)家已經(jīng)有了明確的優(yōu)先事項(xiàng)——為電解槽供電，大多數(shù)容易曬到太陽(yáng)的國(guó)家都押注太陽(yáng)能，而法國(guó)則依賴核能。

與此同時(shí)，中國(guó)大量利用來(lái)自煤炭和天然氣的廉價(jià)灰色氫，并同時(shí)投資于綠色替代品。

美國(guó)、加拿大、英國(guó)、荷蘭和挪威正在引領(lǐng)藍(lán)色氫的發(fā)展，將捕獲的碳注入油氣田進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存，或用于促進(jìn)開采，提高所謂的石油采收率。然而，在德國(guó)，情況就不太清楚了。柏林應(yīng)用科學(xué)大學(xué)可再生能源系統(tǒng)教授VolkerQuaschning批評(píng)德國(guó)的氫戰(zhàn)略：“這是默克爾政府在能源轉(zhuǎn)型中的失敗。”他認(rèn)為，太陽(yáng)能和風(fēng)能應(yīng)該更快地?cái)U(kuò)大，以促進(jìn)未來(lái)的綠色氫生產(chǎn)——這是德國(guó)新政府承諾采取的步驟。然而，在氫問(wèn)題上，執(zhí)政聯(lián)盟中的三個(gè)政黨、三個(gè)負(fù)責(zé)的部委和氫能委員會(huì)都在內(nèi)部爭(zhēng)論是專注于綠色氫，還是接受藍(lán)色替代方案，以暫時(shí)彌補(bǔ)有限供應(yīng)的缺口。

Grimm女士代表了氫能委員會(huì)中的大多數(shù)人支持多色混合的觀點(diǎn)。

“接受藍(lán)色氫將有助于為新興行業(yè)創(chuàng)造我們所需的供應(yīng)，”她爭(zhēng)辯道。“這將促進(jìn)德國(guó)的技術(shù)突破，并鼓勵(lì)潛在供應(yīng)商投資于綠色氫氣生產(chǎn)。”1月，經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)羅伯特·哈貝克（Robert Habeck）宣布雄心勃勃地推動(dòng)可再生能源，并將兩年前的國(guó)內(nèi)綠色氫生產(chǎn)目標(biāo)翻一番，從今天的70MW增加到2030年的10GW，增長(zhǎng)150倍。該目標(biāo)占整個(gè)歐盟40GW目標(biāo)的四分之一，高于法國(guó)6.5GW的目標(biāo)。

因此，在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)擴(kuò)大的同時(shí)，德國(guó)正在尋求從國(guó)外采購(gòu)氫氣。德國(guó)能源署（一家與氫能委員會(huì)協(xié)調(diào)促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的國(guó)有公司）負(fù)責(zé)人安德烈亞斯·庫(kù)爾曼（Andreas Kuhlmann）表示，德國(guó)已大大加快了購(gòu)買氫的國(guó)際談判。這可能包括開發(fā)連接南歐的氫氣管道，那里有利于來(lái)自太陽(yáng)能和風(fēng)能的氫氣生產(chǎn)。哈貝克先生正在瘋狂地拜訪能源出口商。在三月份的一周內(nèi)，他前往挪威就建設(shè)氫管道的可行性研究達(dá)成一致，前往卡塔爾敲定能源合作伙伴關(guān)系，并訪問(wèn)了阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)，簽署了五項(xiàng)合作協(xié)議。預(yù)計(jì)來(lái)自阿聯(lián)酋的第一批貨物將于今年晚些時(shí)候抵達(dá)。

哈貝克先生氫能雷達(dá)上的其他國(guó)家是愛爾蘭、沙特阿拉伯、阿曼、智利、納米比亞和澳大利亞。

盡管他承認(rèn)需要進(jìn)口氫氣，但Quaschning打破了哈貝克的一些希望。“從沙漠工廠中進(jìn)口氫氣將是緩慢、低效且昂貴的。”

供應(yīng)鏈中的每一步都會(huì)消耗一些原始能源：海水淡化以獲取淡水作為原料、電解、液化運(yùn)輸、通過(guò)油輪運(yùn)輸、通過(guò)德國(guó)管道進(jìn)行本地運(yùn)輸以及將氫氣重新轉(zhuǎn)化為電能“加起來(lái)，這些步驟將消耗至少70%的最初在沙漠中生產(chǎn)的電力，”Quaschning先生說(shuō)。“因此，即使沙漠中的太陽(yáng)能電池板比德國(guó)的太陽(yáng)能電池板多產(chǎn)生80%的電力，但途中的損失是如此之大，以至于在德國(guó)直接生產(chǎn)太陽(yáng)能的效率將提高一倍。”

由于成本高昂，氫氣通常被稱為能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中的香檳。

智庫(kù)Öko-Institut的能源專家、德國(guó)氫能委員會(huì)成員Felix Matthes說(shuō)：“至關(guān)重要的是，我們只將氫氣分配給那些無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接電氣化的行業(yè)。”

“所以，我們應(yīng)該首先將其用于鋼鐵、化學(xué)品和玻璃的生產(chǎn)，”他說(shuō)。

后續(xù)部門可能是航運(yùn)、長(zhǎng)途卡車運(yùn)輸以及中長(zhǎng)途飛機(jī)。他補(bǔ)充說(shuō)，用于乘用車或供暖的其他用途是低效、昂貴和不切實(shí)際的。“此外，哈貝克先生對(duì)可再生能源的新推動(dòng)將平衡我們的電力供應(yīng)，我們可以通過(guò)在陽(yáng)光明媚、刮風(fēng)的日子生產(chǎn)氫氣來(lái)作為多云冬季的大規(guī)模能源儲(chǔ)存，” Matthes先生說(shuō)。

德國(guó)面臨的壓力是停止在俄羅斯能源上花費(fèi)如此多的錢，但這將是一個(gè)棘手的過(guò)程。

許多人希望通過(guò)兌現(xiàn)氫能的承諾來(lái)緩解這種轉(zhuǎn)變。

原標(biāo)題：深入：氫能緩解德國(guó)對(duì)俄羅斯天然氣的依賴嗎？