法國(guó)已準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)的氫能挑戰(zhàn)。作為法國(guó)總理吉恩-卡斯泰克斯（Jean Castex）上周提出的工業(yè)計(jì)劃的一部分，法國(guó)政府將在未來兩年內(nèi)向這種能源投資20億歐元，十年內(nèi)計(jì)劃投資70億歐元。

該計(jì)劃將主要支持脫碳?xì)涞纳a(chǎn)，目標(biāo)是到2023年在工業(yè)中實(shí)現(xiàn)10%的脫碳?xì)?，?028年達(dá)到20%至40%。

至于德國(guó)，該國(guó)計(jì)劃到2030年通過可再生能源生產(chǎn)5吉瓦的氫氣。據(jù)德國(guó)經(jīng)濟(jì)大臣彼得-阿爾特邁爾（Peter Altmeier）稱：“我們?yōu)槌蔀槿蝾I(lǐng)先的氫技術(shù)制造商鋪平了道路。正如我們20年前在促進(jìn)可再生能源方面所做的那樣，德國(guó)將發(fā)揮先鋒作用?！?/p>

氫是宇宙中最豐富的元素，據(jù)說它是替代石油的理想燃料，因?yàn)樗慌欧艤厥覛怏w。

氫是宇宙中最豐富的元素，據(jù)說它是替代石油的理想燃料，因?yàn)樗粫?huì)排放溫室氣體。但是，如今主要用于工業(yè)的氫氣幾乎完全使用化石燃料生產(chǎn)，雖然電廠不直接排放二氧化碳，但它不被認(rèn)為是綠色的。

不過，核反應(yīng)堆產(chǎn)生的電能也可能產(chǎn)生氫，這是法國(guó)政府選擇的解決方案。同時(shí)，氫也可以從可再生能源的電力中獲得，例如從風(fēng)力或太陽能發(fā)電廠的“棄電”，在這種情況下，它被視為綠色，這是德國(guó)作為能源轉(zhuǎn)型最感興趣的部分。

歐洲氫先鋒

德法兩國(guó)都表現(xiàn)出對(duì)氫氣的雄心壯志，但它們也通過各自的國(guó)內(nèi)企業(yè)參與了一項(xiàng)名為HYFLEXPOWER的歐洲項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在為電網(wǎng)提供由氫氣制成的綠色能源。這個(gè)想法是為了證明氫可以由可再生電力生產(chǎn)和儲(chǔ)存，再添加到熱電聯(lián)產(chǎn)電廠目前使用的天然氣中，然后再把生產(chǎn)的電送入電網(wǎng)。

該項(xiàng)目由“歐洲地平線2020框架計(jì)劃”下的歐洲委員會(huì)資助。包括法國(guó)天然氣蘇伊士集團(tuán)，西門子天然氣和發(fā)電，Centrax，Arttic，德國(guó)航空航天中心（DLR）和四個(gè)歐洲大學(xué)將建設(shè)世界有史以來第一個(gè)“動(dòng)力到氫能，再到動(dòng)力”工業(yè)示范樣機(jī)，其將配備先進(jìn)的氫能燃?xì)廨啓C(jī)。

HYFLEXPOWER的ENGIE解決方案項(xiàng)目經(jīng)理Ga?l Carayon表示：“該項(xiàng)目的目標(biāo)是，作為能源轉(zhuǎn)換的一部分，推進(jìn)對(duì)工業(yè)界氫應(yīng)用的研究，并表明有可能以化學(xué)形式（在這種情況下為氫）存儲(chǔ)電能，并能夠迅速將這種化學(xué)形式轉(zhuǎn)換回為電能，而這一關(guān)鍵就是燃?xì)廨啓C(jī)?！?/p>

HYFLEXPOWER項(xiàng)目旨在證明可利用可再生電力生產(chǎn)和儲(chǔ)存氫，然后將其添加到目前燃?xì)廨啓C(jī)電廠所使用的天然氣燃料中，最終達(dá)到100%。

新型氫燃?xì)廨啓C(jī)

該財(cái)團(tuán)將利用可再生能源（風(fēng)能和太陽能）生產(chǎn)的多余電能，通過電解現(xiàn)象將其轉(zhuǎn)化為氫氣，然后壓縮氫氣，并將其以氣態(tài)形式存儲(chǔ)在200~300bar的容器中。

“然后，高壓儲(chǔ)存的氫氣將膨脹并與天然氣混合。我們將以30%的氫氣和70%的天然氣的混合物開始，然后最終實(shí)現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒100%的氫氣，從而使得最終完全脫碳?！?Carayon進(jìn)一步解釋道。

目前，工業(yè)示范樣機(jī)選在了法國(guó)比昂河畔塞拉特市一個(gè)相當(dāng)常規(guī)的天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)廠。

西門子能源公司將為制氫提供電解器，并開發(fā)氫燃?xì)廨啓C(jī)。西門子能源公司計(jì)劃使用現(xiàn)有的西門子SGT-400工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，從而實(shí)現(xiàn)將存儲(chǔ)的氫氣轉(zhuǎn)化為電能和熱能。Centrax公司則負(fù)責(zé)升級(jí)可適應(yīng)氫燃料的燃料系統(tǒng)，并安裝新的氫燃?xì)廨啓C(jī)。

ENGIE解決方案將負(fù)責(zé)建造氫氣生產(chǎn)和存儲(chǔ)管線，直至天然氣/氫氣混合物。

德國(guó)航空航天中心（DLR）將推動(dòng)氫燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)展，該中心表示：“這將是世界首創(chuàng)，因?yàn)檫@種裝置目前是不存在的，它會(huì)在項(xiàng)目期間進(jìn)行開發(fā)。如今，常規(guī)燃?xì)廨啓C(jī)僅能接受高達(dá)10%氫的混合燃料。除此之外，燃燒室中的物理化學(xué)反應(yīng)是不同的。我們希望證明使用100%氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)是可行的，我們想向燃?xì)廨啓C(jī)制造商證明，通過改造現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)，可以從燃?xì)馊細(xì)廨啓C(jī)遷移到氫燃?xì)廨啓C(jī)?！?/p>

一個(gè)新的風(fēng)能和太陽能出口？

該概念旨在同時(shí)為多余的電力提供一個(gè)新的出口，而我們不知道如何很好地存儲(chǔ)電力。來自可再生能源的電力通常是間歇性的。

“當(dāng)歐洲風(fēng)很大時(shí)，我們會(huì)得到很多電力，但我們不知道如何存儲(chǔ)，而且我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己不得不付錢給生產(chǎn)商停止生產(chǎn)，因?yàn)殡娋W(wǎng)上沒有足夠的消費(fèi)者，這經(jīng)常發(fā)生在德國(guó)。”

Carayon先生認(rèn)為運(yùn)輸問題不是該項(xiàng)目的主要主題，該項(xiàng)目主要側(cè)重于電網(wǎng)上電力的存儲(chǔ)和恢復(fù)。

“但是，像我們今天在核電站中所做的那樣，能夠在本地生產(chǎn)和在本地存儲(chǔ)電能比必須長(zhǎng)距離運(yùn)輸更好。這個(gè)想法將是開發(fā)一個(gè)在地域上極度網(wǎng)格化的電網(wǎng)，使生產(chǎn)者離消費(fèi)者更近只能是更加有益。”

該財(cái)團(tuán)預(yù)計(jì)將在2022年4月準(zhǔn)備好氫燃?xì)廨啓C(jī)，并在2022-2023年開始首次測(cè)試。目前，一個(gè)重要的因素仍然未知：這種電的價(jià)格。

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