德国氢能战略：在能源转型中引领世界
蒋再正
前言 : 德国在国家氢气战略中，将大量赌注押在了对使用可再生能源生产的氢上。该战略巩固了德国成为全球技术领导者的雄心壮志，其明确将重心放在"绿色"品种上，而牺牲了使用有争议的碳捕捉和储存（CCS）技术。虽然环保人士大多欢迎这种做法，却遭到了工业界的反对。但仍有许多专家认为，这一战略开启了德国能源转型的新篇章。
德国政府已经同意一项国家氢气战略，其重点是利用可再生能源制造的氢气，以推动具有里程碑意义的能源转型，并占有未来的工业市场。这项战略于6月10日被批准，内容主要是：" 只有基于可再生能源（'绿色'氢）生产的氢气才能长期使用 。 在德国备受争议的使用碳捕获和储存（CCS）的 天燃气 制氢只能以"过渡的方式"使用 。在应对气候变化的斗争中，用可再生电力制造的氢气越来越被视为重工业和航空等排放顽固行业的灵丹妙药。德国为自己设定了到本世纪中叶实现气候中立的目标，其致力于成为相关氢气技术的全球领导者——不仅要启动其具有里程碑意义的能源转型的下一阶段，而且要为其国际知名工业确保一个充满希望的增长市场。
德国经济和能源部长彼得•奥尔特迈尔（Peter Altmaier）表示，这一战略是一个"量子飞跃"，将能源转型和气候保护提升至"新的质量水平"。在宣布这一战略的新闻发布会上，他称该倡议是"自决定推出支持可再生能源以来最重要的创新"。研究部长安贾·卡利切克（Anja Karliczek）说，全世界都意识到绿色氢气技术带来的机遇，建立全球氢气经济为德国工厂制造商提供了巨大的潜力。其将作为未来能源给气候和就业提供"双重提升"。
氢能用途
新篇章
《德国国家氢能战略》中提出从以下几个方面实现氢能产业的发展：
· 提升氢能作为替代能源的经济性竞争力
· 开拓使用德国本土氢能技术的国内市场
· 建立完善氢能供应网络
· 助力氢燃料成为替代能源整体
· 加强氢能相关技术培育
· 加强氢能相关市场国际合作
· 完善氢能储运安全规范建设
"国家氢气战略开启了气候保护的新篇章，"德国能源机构（dena）负责人安德烈亚斯·库尔曼（Andreas Kuhlmann）表示。" 国家氢气战略是能源转型持续成功以及气候目标长期可实现性期待已久的基础 。其为能源转型创造了先决条件，这种过渡更密切地将工业和气候政策相互交错。化学工业协会VCI也称该战略是"能源转型成功的决定性一步"，但敦促政府考虑所有现有的低排放氢气形式，包括那些使用天然气和CCS的氢气。
新的生产方法
越来越多的国家努力追求气候中和，大量押注于用可再生电力制氢，以减少顽固的工业排放。但是，生产极其富能源的天然气需要大量的电力，使得它比传统燃料更昂贵。这就是为什么需要采取果断的政府行动来解决日益被称为国际"氢经济"的问题。
通过提高效率和直接用清洁电力取代化石燃料，例如使用电动 汽车 而不是内燃机模型，可以避免目前大部分的温室气体排放量。但是在很多情况，这种方法行不通。例如由于重量原因，没有技术能够使大型飞机和船舶使用电池。这种战略在许多工业部门也举步维艰，例如，化学品或炼钢，因为当前工艺不可避免地产生二氧化碳排放。因此需要全新的生产方法， 用电解槽制造的绿色氢气已成为实现碳中和所需的深度减排的主要候选者 。
与该战略相吻合的是，德国钢铁制造商蒂森克虏伯（Thessenkrupp）表示，已扩大水电解产能，将绿色氢气生产扩大到千兆瓦级。目前，世界上许多国家正计划进入氢气经济。水电解正日益成为建设可持续、灵活的能源系统和无碳工业的关键技术。这将会开辟新的市场。
电解槽容量增加200倍
该战略表示，德国的目标是到2030年建立容量为5吉瓦（GW）的工业制氢设施，包括必要的陆上和海上可再生能源供应，大致相当于五个核电站或大型燃煤电厂。最迟到2035年或2040年将再增加5GW。除了现有的支持计划外，德国还将提供70亿欧元用于氢技术的发展。此外，还将投资20亿欧元在合作伙伴国家建立大型的"德国制造"制氢厂。德国将在未来进口大量绿色氢，因为该国根本没有足够的空间来安装制造它所需的大量可再生能源。
联邦政府在提出《德国氢能战略》时，正在为私人投资氢发电、运输和使用奠定基础，这些投资在经济上是可行的和可持续的，这也可以在减轻COVID-19危机的影响和恢复德国和欧洲经济方面发挥作用。在2023年之前为第一个加速阶段，为建立一个运作良好的国内市场打下基础。与此同时，研究和发展以及国际方面等基本问题也需要解决。下一阶段将于2024年开始，稳定新兴的国内市场的同时，塑造欧洲和国际的氢能市场。
在该战略的介绍中，政府网络宣布与Marocco建立联盟，参与非洲第一个工业规模可再生氢项目的建设，该项目每年将节省100,000吨的二氧化碳排放量。库尔曼说，该战略"是世界上首个 远远超出氢的最终用途的战略 之一，并涵盖了全部动力燃料，这种方法考虑了合成甲烷，煤油，甲醇和氨提供的机会。因此《德国氢能战略》也可以看作是对发展欧洲动力燃料市场的明确承诺。"
有风险的赌注？
目前的清洁氢气的成本仍然很高，无法被广泛使用，其价格可能直到2030年才能充分下降。而其中氢的来源也很重要。目前它主要由天然气工业生产，伴随着大量的碳排放，该类型被称为 灰色氢 。其价格主要受天然气价格影响且相对便宜，但它的二氧化碳排放成本较高。 蓝色氢 的价格也主要受到天然气价格的影响。但其第二重要的驱动因素是捕获，再利用或存储碳排放的成本。碳捕获和储存（CCS）成本的降低将会使蓝色氢的价格更接近于灰色氢。 绿色氢 的价格会受到电解的成本与电解过程中使用绿色电力的价格影响。在过去的十年中，太阳能和风能的发电成本已显着下降，这也是德国将战略目标放在绿色氢上的一个因素。
克劳斯·斯特拉特曼（Klaus Stratmann）在《商业日报》 Handelsblatt的评论中写道，该战略的信号效应对经济和整个欧洲都具有重要意义，但他警告称，该战略能否在未来几十年和几十年内实施尚不确定。斯特拉特曼写道："因为德国政府完全致力于一种变种，即绿色氢，给自己施加了沉重负担。" 他认为，要实现这一目标将需要大量的可再生能源，而且不清楚德国是否能够进口必要的数量。斯特拉特曼说，蓝色氢可能会为越来越多地用于绿色氢的氢基础设施铺平道路。
参考文献：
German hydrogen strategy aims for global leadership in energy transition……Journalism for energy transitiion
The clean hydrogen future has already begun …… IEA
The National Hydrogen Strategy…… Nationale Wasserstoffstrategie
在资本主义萌芽和商品经济发展的推动下,从1487年~1522年,迪亚士到达非洲的最南端 “好望角”达·伽马到达了印度哥伦布率领船队横渡大西洋,开辟了从欧洲前往美洲的航路麦哲伦的船队完成了环绕地球的航行。新航路连接了欧洲、亚洲、非洲和美洲,各地文明汇合交融,从此日益形成一个整体,世界贸易和世界市场雏形开始形成。
随着新航路的开辟,葡萄牙、西班牙、英国、法国等先后进行殖民扩张,将殖民掠夺得来的巨大财富转化为资本积累,加速促进了欧洲资本主义发展,也为工业革命提供了大量的资金。殖民扩张还进一步拓展了世界市场,到18世纪中期,英国在世界各地夺占大量的殖民地,成为“日不落”帝国,确立世界殖民霸权。世界市场的不断扩大是工业革命发生的直接原因。
资本主义的发展推动了自然科学的发展,文艺复兴运动反对宗教对人的束缚,崇尚理性和科学,追求知识和自由,解放了人们的思想,更进一步推动了自然科学的发展。17世纪自然科学取得了许多重大成就,尤其是经典力学体系的建立,标志着近代科学的形成,为工业革命提供了科学基础。
文艺复兴和宗教改革运动宣扬了人文主义,解放了人们的思想,动摇了封建神学和天主教会对人们的统治。启蒙运动把人文主义发展到理性主义,其斗争的矛头直接指向了封建制度,为资产阶级革命作了思想动员。早期资产阶级革命在英、美、法进行,它所建立的资本主义制度为工业革命的开展和扩展提供了制度上的保证。
1870年以后，科学技术的发展突飞猛进，各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产，大大促进了经济的发展。这就是第二次工业革命。当时，科学技术的突出发展主要表现在四个方面，即电力的广泛应用、内燃机和新交通工具的创制、新通讯手段的发明和化学工业的建立。 第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点。从19世纪六七十年代开始，出现了一系列电器发明。1866年德国人西门子制成发电机，1870年比利时人格拉姆发明电动机，电力开始用于带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源。电力工业和电器制造业迅速发展。人类跨入了“电气时代”。1831年，英国科学家法拉第发现电磁感应现象，根据这一现象，对电作了深入的研究。在进一步完善电学理论的同时，科学家们开始研制发电机。1866年，德国科学家西门子制成一部发电机，后来几经改进，逐渐完善，到19世纪70年代，实际可用的发电机问世。电动机的发明，实现了电能和机械能的互换。随后，电灯、电车、电钻、电焊机等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。
能源的使用推动着人类社会物质文明的进步,也使我们对人类社会的未来发展进行了深入的反思。越来越多的人认识到,传统能源使用所带来的种种弊端,尤其是对不可再生能源的巨大消耗和对环境的污染破坏,对人类文明的发展是非常不利的,也是不可持续的,由此引发第三次工业革命。 《第三次工业革命》的作者杰里米·里夫金为第三次工业革命构想了一个绿色环保的未来,主要包含5个部分的内容:一是变燃烧碳基化石燃料的结构为使用可再生能源的结构；二是重新认识构成世界的一砖一瓦,将每一处建筑物转变成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器；三是将氢和其它可储存能源储存在建筑里,利用社会全部的基础设施来储藏间歇性可再生能源,并保证有持久可依赖的环保能源供应；四是利用互联网科技将电网转变为智能能源网络,从而让建筑物产生的电能输送到电网中去,在开放的环境中实现与他人的资源共享,就像信息在网络上产生和传播一样；五是改变由汽车、公交车、卡车等构成的全球交通模式,使之成为由插电式和燃料电池为动力的运输工具构成的交通运输网,在各地建立充电站,人们可以在充电站买卖电能。
因为俄罗斯是一个资源大国，几乎是可以控制着整个欧洲的资源，俄罗斯的油气也是很多欧洲国家的供应地。俄国的资源是比较丰富的，很多国家的国土面积比较小，所以都要依靠俄罗斯的资源出口。因为整个欧洲的能源都是比较匮乏的，但是俄罗斯的资源又非常的丰富，因为俄罗斯的国土资源面积非常的大，另一方面也是因为俄罗斯的地理环境非常的好，也一直都是欧洲很多国家的主要能源的供应地。
特别是像法国，德国这些欧洲国家和俄罗斯也有着长期的合作，俄罗斯也一直通过在海上建立的管道为德国输送能源，而且非常巧妙的避开了波兰和乌克兰。所以欧洲这些国家想要得到发展，他们肯定是没有办法离开俄罗斯所提供的能源的。虽然美国并不缺能人，但是他们肯定不会用这么低的价格把这些能源给卖出去，所以欧洲这些国家肯定不会去向美国购买能源的。
所以欧洲这些国家唯一能够以低廉的价格买到这些天然能源的国家就只有俄罗斯了，这也是很多国家都离不开俄能源的根本原因。因为现在基本上每一个国家想要得到发展，都必须要依靠天然能源，但是很多国家的国土面积都非常的小，基本上没有特别丰富的能源。虽然俄罗斯的人口数量并不是很多，但是国土面积一骑绝尘。所以肯定也是拥有着非常丰富的天然资源的，他们把这些天然的资源也非常低廉的价格向外销售，所以很多国家也是依靠俄罗斯的这些资源才得到发展的。
而且英国和法国这种国家本身就没有办法离开俄罗斯的天然气和石油资源，因为这对于一个国家的发展是至关重要的。如果停止使用俄罗斯的天然气和石油资源，对于国家的发展有着很大的影响，而且还很有可能会影响普通群众的日常生活。
我们从相关渠道了解到，德国将成为氢能国家，氢燃料电池汽车作为纯电动汽车的补充将成为主力。这是德国联邦交通部长朔伊布勒向外界传达的信息，该国即将成为一个正在进入氢能时代的国家。至少不会出现看不到手指，却分不清男女五米之差的场景。在新能源汽车市场，过去我国的小微企业都是被高额补贴引诱到这个新领域的。此外，在动力电池和电机方面有优势的车企也会尝试这一点，但大部分车企还是以内燃机车型为主，没有考虑新能源汽车。
经过几年的快速发展，不仅国内市场涌现出一大批强大的新生力量，包括长城、长安、吉利、比亚迪等传统汽车企业也开始加快布局新能源汽车市场。合资品牌中，一向重视混动系统，不太在意插电式混动系统和纯电动系统的日系车，开始将纯电动汽车纳入R&D计划。作为现代汽车集团旗下燃料电池系统的零部件制造商，现代摩比斯的发言人也证实了这一信息。
据了解，现代汽车是世界上最早投资开发燃料电池系统的公司之一。2013年，它推出了全球首款量产氢燃料电池汽车途胜ix FCEV。根据现代汽车的“2025战略”，到2025年，现代汽车将实现全球销售67万辆纯电动汽车和氢燃料电池汽车的目标，其中纯电动汽车56万辆，氢燃料电池汽车11万辆，成为深受客户喜爱的全球第三大电动汽车企业。
不久前，德国联邦交通部长朔伊布勒对外界表示:“德国即将成为氢能时代的国家。目前，95%以上的交通运输仍然依赖于化石燃料的使用。因此，我们迫切需要将我们的出行方式转换到可再生能源车道上。绿色氢和燃料电池是所有交通工具中对纯电动汽车最有力的补充。今天，我们已经朝着气候中性运输迈出了重要的一步。”上周五，德国联邦经济部和交通部联合批准了62个重大项目的立项，其中包括2 GW的电解水绿色制氢设备，相当于其国家氢能战略2030年5 GW目标的40%。
