氫能發展的德國經驗
來源：中國電力新聞網 2021-08-18
德國國際合作機構（GIZ）作為一家致力于全球可持續發展的德國聯邦政府企業，在中德戰略伙伴關系框架下開展合作已有40年，積極推動符合中德兩國利益和意愿的國際合作。
作為中德兩國政府在能源領域的正式對話平臺和機制，中德能源與能效合作伙伴項目致力于圍繞能效提升（中德能效工作組）和可再生能源發展（中德能源工作組），通過深入交流可持續能源系統發展相關的政策、最佳實踐和技術知識，促進和推動兩國正在進行的意義深遠的“能源轉型”。受德國聯邦經濟和能源部（BMWi）委托，GIZ作為德方實施機構，負責中德能源與能效合作伙伴項目的整體執行。負責整體指導和協調中德能源與能效合作伙伴項目的中方部門是國家發展和改革委員會(NDRC)和國家能源局(NEA)。
Tim Nees在中德能源與能效合作伙伴項目主要負責中德企業合作和氫能議題。在本篇訪談中，他詳細闡述了德國國家氫能戰略框架下的德國氫能發展的未來。
大型氫能項目簡介及創造市場監管條件
中國電力報：不久前，德國聯邦經濟和能源部、聯邦交通部宣布將提供80億歐元資助62個大型氫能項目。這其中有哪些項目比較特別，值得關注？
Tim Nees：作為“歐洲共同利益重要項目”(IPCEI)的一部分，德國聯邦政府從230個項目申請中篩選出62個大型氫能項目提供資金支持。這些項目將匯聚歐洲企業力量，在政府資金支持下，為歐洲單一市場的經濟增長、就業和企業競爭力提供重要推動力。這些項目覆蓋整個氫能市場的價值鏈，包括氫能生產、運輸以及工業等領域應用。其中，50個項目由德國聯邦經濟和能源部（BMWi）選出，12個項目由德國聯邦交通和數字基礎設施部（BMVI）選出。
由德國聯邦經濟和能源部（BMWi）選出的項目包括建設產能共計2吉瓦綠色氫能電解生產項目建議，這占到了德國國家氫能戰略制定的到2030年實現5吉瓦產能目標的40%。為確保生產出來的綠氫能夠輸送出去，德國還將建設1700千米長的氫氣輸送管道。生產的綠氫可應用于能源密集型行業，如合成氨、鋼鐵和化工行業，從而減少這些行業的二氧化碳排放。
在交通領域，氫能及其下游產品如合成氨和合成燃料將有助于該領域的脫碳，特別是公路、海運和航空貨運。德國聯邦交通部所選的項目側重燃料電池和電動車的生產和制造，其中包括客車、卡車以及市政公共用車。此外，交通部還計劃支持建設覆蓋全國的互聯、跨國界加氫基礎設施。
中國電力報：德國將為氫能發展創造怎樣的市場監管條件？
Tim Nees：2020年6月，德國政府發布了國家氫能戰略，為本國和國際氫能市場的發展制定了明確的方向，并以38項措施作為支撐。
根據該戰略，快速推廣氫能市場的第一步將是為氫能的生產和使用建立一個強大的國內市場。該戰略概述了設立氫能市場監管條件、出臺安全和質量標準，以及國家和國際層面有效協調的必要性。
在氫能生產方面，德國政府將完善可再生電力制氫的有效框架條件，政府將引導和調整可再生能源電價，從而促進綠色氫能的生產。此外，交通和供熱部門的化石燃料二氧化碳定價將作為另一項重要措施得到進一步審查，以提高綠色氫能的競爭優勢（措施1）。
在氫能應用方面，德國政府已將歐洲可再生能源指令（RED II）納入國家法律，該指令要求到2030年公路和鐵路運輸中的可再生能源比例至少達到14%。預計該配額要求將增加燃料電池技術和合成燃料的市場。對于航空運輸，目前正在討論引進至2030年達到2%的合成煤油配額（措施5）。此外，德國政府已經宣布，將制定進一步的監管法規，為氫能基礎設施的擴建提供保障（措施20）。
在歐洲層面，德國聯邦政府將倡導引進綠色氫能的可持續性標準、質量基礎設施和原產地證明，以及在各應用領域的歐盟法規和規范。此外，德國政府已經宣布將與其他國家開展雙邊和多邊平臺對話，從而為氫能全球伙伴關系的建立和交易鋪平道路（措施30）。
除了監管條件，德國政府還為工業部門向零碳技術轉型（措施14），增加高效燃料電池在建筑供熱中的使用（措施18），以及在氫能整個價值鏈上開展研究（措施24）這些領域提供資金支持。
能源供應安全及對氫能"炒作"的回應
中國電力報：德國的能源對外依存度較高，未來也將進口大量的氫能。請問政府有無降低能源對外依存度的計劃？在保障國家能源安全方面有哪些舉措？
Tim Nees：德國聯邦政府在國家氫能戰略中預測，到2030年，德國氫能的需求量約為90至110太瓦時。為了滿足這一需求，德國將在2030年前建造總產能達5吉瓦的制氫站。然而，由于德國的可再生能源發電容量有限，能源轉型所需的氫能總量似乎不太可能單獨在德國生產。因此，德國將不得不依賴氫能國際市場，這可以產生積極的效果。它不僅將為德國和歐盟創造新的貿易關系，而且還會促進能源來源和輸配路線的多元化，從而提高能源供應安全程度。
更具體來說，德國政府在國家氫能戰略中指出，德國計劃加強與歐盟成員國的合作，特別是與北海和波羅的海沿岸的國家，但也包括與南歐國家的合作。海上風電在這里將發揮重要作用。德國政府將與北海和波羅的海沿岸各個國家合作，通過建立一個可靠的海上風能監管框架來推動氫能生產。德國也寄希望于系統地和其他伙伴國家合作并聯合開發氫能生產基地，例如通過技術合作的形式。
中國電力報：有一些觀點認為，現在氫能發展是“炒作”“騙局”，制造氫的過程中的能源消耗遠遠大于所創造的能源。您如何看待這種觀點？如何避免氫能市場“野蠻無序”的發展？
Tim Nees：誠然，可再生能源制氫的水電解過程會造成能源轉換損失，即意味著以氫氣形式產出和儲存的能量比最初投入的電能要少。因此，與直接使用電力相比，氫能將仍然是一種非最優能源介質。
但是在某些特定行業如航空、海運或鋼鐵和化工，能源儲存的空間有限或需要一定工藝要求的工業熱能，這種情況下電能替代要么不可行，要么不經濟。因此在這些行業中，氫能及其下游產品，如氫基合成煤油可以成為航空化石燃料的替代品。
因此，氫能將在德國實現2045年碳中和這一雄心勃勃的氣候目標中發揮作用。國家氫能戰略這樣描述，“可再生能源的發展和能源效率的提升是我們實現清潔、安全和可負擔的能源供應的基礎”，而“氫能將在加強和完成能源轉型這一過程中發揮關鍵作用”。
然而，即使在未來幾年氫能也仍將是一種稀缺資源。德國國家氫能戰略引入了改善框架條件的措施，并提出了資金和激勵措施的綱要。此外，該戰略明確了發展優先級，以確保引導資金抵達最需要氫能的部門。
藍氫與綠氫的關系及激勵政策
中國電力報：在一些國家的氫能戰略中，將用藍氫作為橋梁，最終實現綠氫的發展。德國的氫能戰略是否也會沿用此種路線？
Tim Nees：根據德國國家氫能戰略，因綠氫在制備過程中無需消耗化石燃料，是唯一的可持續氫能類型。因此，德國政府聚焦綠氫的快速市場推廣。
“藍氫”或“灰氫”的提取過程需要天然氣和煤炭等化石燃料，從而無法避免二氧化碳的排放。雖然藍氫生產過程中排放的二氧化碳排放可以部分被捕獲并儲存在地底下，但這將帶來巨大的成本和環境風險。
不過，根據德國聯邦政府預測，藍氫將在未來發展起來的歐洲氫能市場上發揮作用。在這種情況下，德國國家氫能戰略設想，德國將暫時性應用包括藍氫在內的氫能產品組合作為過渡，直到綠氫供應達到充足狀態。
中國電力報：現階段綠氫的成本依然較高。德國政府對綠氫產業有無補貼機制或優惠政策？
Tim Nees：德國政府為氫能發展從研發到規模化應用的整個產業鏈提供政策激勵。目前已經啟動了幾個相關資助計劃，為那些從基于化石燃料技術的企業向低碳或零碳工藝轉型提供補貼和支持。例如，“工業部門去碳化”和“工業生產中的氫能使用（2020~2024）”資助計劃，以及“碳差價合約（CCfD）”試點，即通過保證因避免排放而產生的實際成本與碳排放交易價格之間的成本平價，使綠色低碳技術的投資環境更加穩定。
德國國家氫能戰略還指出，德國政府計劃增加行業內的知識共享和同行交流，尤其是在能源密集型行業。從去年開始啟動的鋼鐵、化工、物流和航空領域的利益相關者對話機制為特定行業就氫能應用的挑戰和機遇進行交流創造空間。
此外，為了將創新解決方案從科研實驗室轉移到實際應用中，并加快氫能在工業領域的應用，德國聯邦經濟和能源部正在資助諸如“能源轉型的監管沙箱”等創新計劃，總資助額達6億歐元。這些項目的目標是通過讓科研專家在真實的市場條件和工業規模環境下測試能源技術，將研究創新轉化為實際應用。最近，德國經濟能源部啟動了德國北部監管沙箱項目，其重點是用綠氫取代現有天然氣輸配系統中的天然氣。如果成功的話，這個項目的舉措每年可減少50萬噸的二氧化碳排放。
中德兩國在氫能領域可展開更多合作
中國電力報：在氫能領域，德國與中國具體有哪些可以合作的項目？德國有哪些經驗可向中國分享？
Tim Nees：中國和德國都已經認識到氫能的潛力及其在助力兩國碳中和過程中的巨大作用。實現綠色低碳和經濟可靠的能源供應這一共同目標為中德合作共贏創造空間和環境。
推動綠色氫能發展是兩國政府建立的中德能源與能效合作伙伴框架下的重要議題之一。該伙伴關系作為中德兩國政府在能源領域的官方對話平臺，致力于推動兩國可再生能源和能效相關議題上的雙邊交流與合作。通過推動兩國利益相關者和專家之間的持續對話和交流研討，德國國際合作機構（GIZ）及其中方合作伙伴支持中德兩國關于氫能戰略、政策以及發展趨勢的交流。
當前中國國家氫能源發展規劃還在起草和制定中，綜合全面的頂層設計將大力推動產業的健康有序發展，引導產業利益相關方在氫能生產、基礎設施和應用方面的投資和創新。德國已于2020年6月發布其國家氫能戰略，其積累的經驗可在國際同行分享中為交流雙方帶來新的思路，其中包括如德國出于長期生態考量而聚焦發展綠色氫能等思路。
