德國氫推進初創(chuàng)公司H2FLY9月7日宣布,世界上首次由液氫驅(qū)動的電動飛機成功完成了載人飛行,這標志著未來中程和長途商業(yè)飛行將可能實現(xiàn)零排放。
▲ 9月7日,總部位于斯圖加特的德國氫推進初創(chuàng)公司H2FLY宣布,世界上首次由液氫驅(qū)動的電動飛機成功完成了載人飛行。
近日還有報道稱,德國計劃在2024年開設(shè)全球首個氫交易所。眾所周知,氫燃燒時不會排放溫室氣體,因而作為一種脫碳能源備受期待,但其生產(chǎn)成本居高不下。氫交易所的開設(shè)有望增加交易量、拉低價格,帶動氫能源普及。
通過氫交易實現(xiàn)成本下降和氫能普及
據(jù)報道稱,德國的氫交易市場將由鋼鐵巨頭安賽樂米塔爾公司、金融巨頭巴黎銀行等50多家歐洲企業(yè)組成的Hintco負責運營。運營系統(tǒng)將由歐洲能源交易所(EEX)提供。
目前,氫能通常被分成“灰氫”“藍氫”和“綠氫”,灰氫是通過化石原料燃燒產(chǎn)生的氫氣,約占當今氫氣產(chǎn)量的95%。由于它來源于化石燃料,缺點是高碳排放。藍氫也是從化石燃料而來,不過由于使用了碳捕獲與存儲技術(shù),碳排放水平比灰氫低。綠氫是利用可再生能源通過電解水產(chǎn)生,可以實現(xiàn)真正的零排放。很顯然,綠氫最環(huán)保,但是目前成本之高令人望而卻步。為此,德國政府退而求其次,在今年7月推出的更新版《國家氫能戰(zhàn)略》中,支持使用一定數(shù)量的低碳藍氫。
然而這一做法受到環(huán)保組織的批評。為此,德國政府計劃盡快推出氫交易所,通過市場交易促進企業(yè)間的競爭,最終達到降低氫能制造成本和普及氫能使用的目的。EEX首席執(zhí)行官彼得·賴茨也表示:“這是由市場給氫能定價的第一步,我們希望通過活躍交易來實現(xiàn)成本下降和氫能普及。”
國際能源署的計算結(jié)果顯示,要想在2050年實現(xiàn)溫室氣體凈零排放的目標,在全球電力和取暖用能源中,氫和氨的占比必須上升至3%。而截至2021年,在全球總發(fā)電量中,氫的占比為零。
▲ 位于德國巴伐利亞的伊爾薩2號核電站的冷卻塔。今年4月,德國關(guān)閉最后三座核電站,正式告別核電,加速向可再生能源時代轉(zhuǎn)型。
發(fā)展氫能交通工具以擺脫化石燃料危機
9月7日,總部位于斯圖加特的德國氫推進初創(chuàng)公司H2FLY宣布,世界上首次由液氫驅(qū)動的電動飛機成功完成了載人飛行,這是航空界的一項突破性成就。作為廣泛飛行測試活動的一部分,H2FLY團隊已經(jīng)進行了四次以液氫為動力的飛行,其中一次飛行持續(xù)了三個多小時。
這些歷史性的飛行是使用H2FLY的HY4演示飛機進行的,該演示飛機配備了先進的氫電燃料電池推進系統(tǒng)和低溫儲存的液態(tài)氫作為飛機的動力源。這些試飛的結(jié)果揭示了航空技術(shù)的重大進步。通過用液氫取代氣態(tài)氫,HY4飛機的最大航程實際上增加了一倍,從750公里增加到令人印象深刻的1500公里。這一里程碑標志著實現(xiàn)無排放、中程和長途商業(yè)飛行的關(guān)鍵一步。
去年8月24日,首列14節(jié)以氫為動力的Coradia iLint列車在德國北部下薩克森州正式投入運營。雖然其續(xù)航能力僅為1000公里,最高時速只有140公里,目前只適合在區(qū)域線路上行駛,但這看似很小的一步,卻是人類未來大量利用零排放和高能量密度優(yōu)質(zhì)氫能的關(guān)鍵一步。這不僅為德國擺脫化石燃料危機點燃了希望,也為正苦于氣候變暖和環(huán)境危機的世界帶來曙光。Coradia iLint氫能列車車頂上能源箱中的氫與環(huán)境中收集的氧混合轉(zhuǎn)化為行車動能,行駛時只產(chǎn)生蒸汽和冷凝水,因此具有噪音小,零排放的優(yōu)點。
由此可見,徹底實現(xiàn)碳中和目標,僅靠電氣化還遠遠不夠,即便在交通領(lǐng)域,如航空、航運和載重車輛都無法直接以電力替代燃料。因此,氫能就成為完成整個零碳能源系統(tǒng)拼圖的重要組成部分。
2020年,德國政府制定了首個《國家氫能戰(zhàn)略》,為未來氫能的制取、運輸、使用和再利用,以及相應(yīng)的創(chuàng)新和投資制定了統(tǒng)一的行動框架。俄烏沖突爆發(fā)后,德國對傳統(tǒng)能源的依賴受到巨大沖擊,更加劇了德國能源轉(zhuǎn)型的緊迫性。正是在這樣的背景下,今年7月,德國政府又推出了更新版的《國家氫能戰(zhàn)略》。
德國副總理兼經(jīng)濟部長哈貝克在接受媒體采訪時強調(diào),新版的《國家氫能戰(zhàn)略》最重要的是制定了氫能市場加速的具體方案,在確定較高目標的同時增強實用性。新版戰(zhàn)略中指出,為了真正落實氫能戰(zhàn)略,德國計劃大幅提高國內(nèi)電解氫能力,到2030年將國內(nèi)電解氫能力從5吉瓦(GW)提高一倍至10吉瓦(GW)。
此外,由于德國大約有50%-70%的氫能需求依賴于國外進口。為此,德國政府制定了單獨的進口策略,計劃修建一條長1800公里的氫能管道直接通向挪威。據(jù)介紹,管道技術(shù)性工作計劃于2025年前完成,以便2028年最終完成管道修建。除了挪威,德國的目光也將投向丹麥、芬蘭、瑞典、奧地利、意大利、法國、阿聯(lián)酋和印度多國。
來源:文匯報 作者:王蓓華
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