近期，殼牌、西門子和TenneT公司聯(lián)合呼吁德國(guó)政府加速利用海上風(fēng)電制氫的技術(shù)研究，并建議考慮開展海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目招標(biāo)，有效緩解海上風(fēng)電快速增長(zhǎng)和電網(wǎng)建設(shè)速度較慢之間的矛盾，從而促進(jìn)德國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展。

瓶頸

全球海上風(fēng)電看歐洲。歐洲除了“領(lǐng)頭羊”英國(guó)外，德國(guó)的海上風(fēng)電發(fā)展勢(shì)頭也不可小覷。他們積極在波羅的海、北海經(jīng)濟(jì)帶布局海上風(fēng)電，經(jīng)過幾輪海上風(fēng)電競(jìng)標(biāo)，到2018年上半年，德國(guó)海上風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到了5355MW，緊追排名第一的英國(guó)。

然而迅猛發(fā)展的背后也會(huì)伴隨著各國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)面臨的同樣窘境，就算是一向以科學(xué)規(guī)劃和嚴(yán)謹(jǐn)著稱的德國(guó)也無法逃避，那就是滯后的電網(wǎng)建設(shè)速度根本無法滿足迅速擴(kuò)張的海上風(fēng)電電力外送所需。只要項(xiàng)目位于北海，都會(huì)或多或少受到電網(wǎng)限電的影響，主要受電網(wǎng)容量所限。客觀來講，德國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電的初心不會(huì)改變，但海上送出系統(tǒng)的建設(shè)需要大量的前期規(guī)劃、勘測(cè)和審批等工作，施工期更是漫長(zhǎng)，更需要各方的配合，不可能一蹴而就。

破局

海上風(fēng)電直接制氫回避了電力系統(tǒng)建設(shè)的難題，為海上風(fēng)電發(fā)展提供了可行的思路。所以才有了上述公司呼吁加速海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目發(fā)展，建議德國(guó)政府考慮開展海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目招標(biāo)。

提出問題的三家公司分別是油氣行業(yè)、海上風(fēng)電行業(yè)和輸電行業(yè)的代表性企業(yè)。這些公司認(rèn)為，實(shí)施海上風(fēng)電與制氫技術(shù)結(jié)合的項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)，將能夠促進(jìn)德國(guó)的海上風(fēng)電和可再生能源電力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)德國(guó)氣候協(xié)議目標(biāo)。而采用這種類型的混合動(dòng)力項(xiàng)目能讓德國(guó)建造更多的海上風(fēng)電，并且不會(huì)使陸上的電網(wǎng)負(fù)擔(dān)過重，有助于緩解電網(wǎng)連接問題對(duì)德國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展長(zhǎng)期以來的困擾。

海上風(fēng)電制氫模式

該模式基于E-bridge一個(gè)名為“Power to Gas”的研究項(xiàng)目，即通過電力制氫制氧的方式來平衡電網(wǎng)中電力供需關(guān)系。簡(jiǎn)單來說就是氫儲(chǔ)能來調(diào)節(jié)電力峰谷，是儲(chǔ)能技術(shù)的另一個(gè)技術(shù)路線。

“Power to Gas”就利用海上風(fēng)電就地制氫，再將氫輸送回陸地用做發(fā)電和交通燃料，從而減少了對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的依賴；還可以結(jié)合使用油氣公司的輸氣管路，將新能源發(fā)電和原來的燃?xì)鈴S家資源結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)減碳的目標(biāo)，提升環(huán)境接受度。

這種模式的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的：

新增的海上風(fēng)電項(xiàng)目不用新建海上輸電系統(tǒng)，不受電網(wǎng)公司的牽制；

海上風(fēng)電可以就近在油氣平臺(tái)或油氣管道附近建設(shè)，降低輸電損耗，也可能會(huì)降低項(xiàng)目投資成本；

海上風(fēng)電制氫制氧的原料豐富，用來制氫的海上可以說是“取之不盡用之不竭”；

對(duì)環(huán)境友好，無論是天然氣還是石油都是含碳化石能源，而氫氣燃燒的產(chǎn)物還是水，真正實(shí)現(xiàn)零排放。

下一步怎么做

雖然想法很好，但是對(duì)于這個(gè)模式的發(fā)展還需要進(jìn)一步研究，包括海上制氫技術(shù)、儲(chǔ)氫技術(shù)、環(huán)境問題與燃?xì)馄脚_(tái)的安全共處等問題，此外商業(yè)模式也是需要進(jìn)一步研究。

因此當(dāng)前三家公司正積極研究，同時(shí)建議德國(guó)政府開展海上風(fēng)電、電力制氫項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)模式研究，盡快培育這個(gè)新的可再生能源利用模式。

創(chuàng)新促進(jìn)發(fā)展

該模式相比較挪威的海風(fēng)-燃?xì)饨M合方式，是更進(jìn)一步的商業(yè)創(chuàng)新模式，相信會(huì)促進(jìn)海上風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。據(jù)E-Bridge稱，在2026年至2030年之間，采用這種模式的海上風(fēng)電項(xiàng)目潛在容量可達(dá)900兆瓦，試點(diǎn)招標(biāo)程序可能會(huì)在2022年啟動(dòng)。