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近年來，隨著技術(shù)的進步以及制造和運輸成本的降低，全球氫經(jīng)濟開始興起。
2020年7月，歐盟委員會正式發(fā)布《歐洲氫能戰(zhàn)略》，明確將綠色氫作為未來發(fā)展的重點，并要求歐盟范圍內(nèi)的電解綠色氫產(chǎn)能到2024年達到6GW，到2030年達到40GW。
作為巴黎氣候協(xié)定的簽署國，荷蘭正在積極采取措施，不僅啟動了歐洲最大的綠色氫能項目，還率先出臺了國家氫能政策，力爭按計劃實現(xiàn)脫碳目標，履行國際承諾。
荷蘭的愿景和優(yōu)勢
荷蘭正努力為全球氫經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型作出重大貢獻，這種野心并非憑空而來，而是基于它的諸多優(yōu)勢：
高起點：荷蘭目前是歐洲第二大工業(yè)副產(chǎn)氫生產(chǎn)國；
基礎(chǔ)好：荷蘭擁有世界上最密集、最復(fù)雜的天然氣管網(wǎng)之一；
荷蘭在氫價值鏈的各個環(huán)節(jié)都有數(shù)百家公司；
荷蘭擁有眾多的研究機構(gòu)和發(fā)達的產(chǎn)業(yè)合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)；
荷蘭是通往西北歐的門戶，占據(jù)全球油氣貿(mào)易重要樞紐的戰(zhàn)略地位；
荷蘭人具有創(chuàng)新基因，尤其擅長將想法和概念快速轉(zhuǎn)化為可行的綜合解決方案；
荷蘭人向來善于合作與分享...
結(jié)合上述優(yōu)勢，荷蘭能夠掌握涵蓋氫價值鏈各個環(huán)節(jié)的技術(shù)，從水的電解到氫的運輸和儲存，以及氫在工業(yè)、道路和遠洋運輸、住宅供暖等各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
小分子，大潛力
作為自然界中最小的分子，氫的熱值是除核燃料外最高的（142.5MJ/kg），是同等質(zhì)量的焦炭和汽油等化石燃料的3-4倍。
氫能具有多源（原料為水）、用途廣泛、易儲存、靈活（
綠色氫（也稱為清潔氫或零碳氫）是通過可再生能源（或光解水、熱化學(xué)水溶液、生物制氫等）中的水電解得到的，在生產(chǎn)過程中完全不產(chǎn)生碳。整個過程，也被稱為全球能源轉(zhuǎn)型中的缺失環(huán)節(jié)。
政府主導(dǎo)的綠色氫戰(zhàn)略
大力發(fā)展清潔制氫技術(shù)
目前，荷蘭是歐洲第二大工業(yè)副產(chǎn)氫（灰氫）生產(chǎn)國，年產(chǎn)氫量超過900萬噸。
今年4月，荷蘭政府公布了其氫能戰(zhàn)略，計劃投資3.38億歐元綠氫項目，到2025年完成500兆瓦（MW）可再生能源制氫（綠氫）項目，并進一步提升至4吉瓦（GW）。
目前，荷蘭已有近100家企業(yè)在綠色氫產(chǎn)業(yè)開展活動或計劃進入該市場，包括電解槽組件（如膜）制造商、電堆集成商、配套技術(shù)供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商。
當前綠色氫產(chǎn)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是大型電解槽供不應(yīng)求，可再生能源發(fā)電成本仍然居高不下。
為了與灰氫
Hydrohub項目的參與者之一是位于帕滕的TNO獨立實驗室。TNO是全球領(lǐng)先的氫能應(yīng)用研究機構(gòu)，擁有5大單位、15個研究部門、3200多名專業(yè)人才。僅2020年，TNO就參與了50多個氫能相關(guān)項目。
在 TNO 的法拉第實驗室，研究人員和眾多行業(yè)合作伙伴致力于優(yōu)化各種現(xiàn)有的電解技術(shù)，提高效率和生產(chǎn)力，并開發(fā)新的更便宜的材料（以取代目前電解槽中使用的稀有材料）。
在動力來源方面，荷蘭綠色氫能計劃將主要依靠海上風(fēng)電，也可以解決因風(fēng)能儲存困難而導(dǎo)致的棄風(fēng)問題。
由于氫是電力儲存和運輸?shù)睦硐虢橘|(zhì)，荷蘭人開始在風(fēng)能附近安裝電解槽，以盡量減少傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的成本（以及傳輸過程中不可避免的能量損失）。該領(lǐng)域的最新創(chuàng)新包括配備 4 MW 電解槽的風(fēng)力渦輪機和首個北海海上風(fēng)力發(fā)電制氫平臺。
北海離岸風(fēng)電制氫平臺的概念是將廢棄的油氣平臺改造為海上電解水制氫平臺，雖然海水必須先脫鹽才能用于電解，但荷蘭研究人員正在研究直接利用海水的方法，這將為淡水稀缺地區(qū)的水電解開辟新的機遇，甚至可能對海水進行大規(guī)模電解，遠海制氫用水，同時，荷蘭也在探索在北海建設(shè)人工島的可能性，作為許多海上風(fēng)電場的制氫中心。
在政府的規(guī)劃和領(lǐng)導(dǎo)下，荷蘭海上風(fēng)電價格從2013年的0.17歐元/千瓦時（同年電價0.04歐元/千瓦時）降至0.0545歐元。2018年，第一個不依賴政府補貼的海上風(fēng)能項目獲批。
據(jù)荷蘭能源轉(zhuǎn)型專家Remco de Boer先生介紹，規(guī)劃中的荷蘭北海項目可確保到2030年該國海上風(fēng)電裝機容量達到11.5GW；此外，仍處于研究和規(guī)劃階段的項目預(yù)計將使荷蘭的產(chǎn)能增加27GW。
綠氫 藍氫雙手抓
雖然前景廣闊，但目前綠色氫的制造成本仍然過高，量產(chǎn)尚需時日。
目前，世界上99%的工業(yè)氫仍然是所謂的灰氫，即以化石原料生產(chǎn)的氫，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳（約為氫氣的9倍）。
在這個過程中，增加了碳捕獲和儲存，以捕獲、儲存或再利用大部分排放的二氧化碳，由此得到的氫稱為藍氫。
根據(jù)國際可再生能源機構(gòu)2020年12月的報告，目前綠氫的成本約為藍氫的3-4倍，根據(jù)彭博新能源財經(jīng)對2019年的預(yù)測，藍氫的這種價格優(yōu)勢至少會持續(xù)到2030年。
此外，與電解水制氫相比，碳捕集與封存技術(shù)規(guī)?；俣雀?，實現(xiàn)市場化?？梢?，在綠氫實現(xiàn)經(jīng)濟可行性之前，藍氫是一個可行的過渡方案。
話雖如此，從投資回報的角度來看，究竟是投資綠氫還是藍氫，兩者都投資如何分配，在國際上仍存在爭議。
對此，歐洲商業(yè)與創(chuàng)新中心聯(lián)盟（EBN）能源專家荷蘭人Barthold Schroot表示：毫無懸念，綠氫遲早會成為最佳選擇，而我們今天對藍氫的投資可以早日完成，促進氫價值鏈的成熟也將有利于綠色氫。
全球視野，合作共贏
建設(shè)氫能經(jīng)濟是任何國家都無法獨自完成的重大任務(wù)，荷蘭敏銳地意識到需要在研究、開發(fā)、示范項目和新技術(shù)的實施方面進行密切的國際合作。
荷蘭是氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研一體化最強的歐盟成員國之一，中國目前是全球最大的氫生產(chǎn)國，兩國合作具有重要戰(zhàn)略意義。
2019年9月，在荷蘭國家企業(yè)局（RVO）的推動下，第一個氫能產(chǎn)業(yè)合作平臺——荷蘭氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（HyNed）成立，旨在將荷蘭先進技術(shù)與龐大的中國市場連接起來，積極推動兩國在氫能領(lǐng)域的知識交流、產(chǎn)業(yè)合作和商業(yè)交流。
該聯(lián)盟整合了東荷蘭地區(qū)的氫能應(yīng)用技術(shù)資源和供應(yīng)鏈系統(tǒng)，包括氫的生產(chǎn)和分配（壓縮、提純、分離）、燃料電池電堆、燃料電池系統(tǒng)開發(fā)和集成、燃料電池創(chuàng)新、氫法規(guī)和認證， 等等。
荷蘭氫能公司（Nedstack）的成員之一，成立于1999年，是一家研發(fā)和生產(chǎn)質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池的科技公司，其產(chǎn)品的核心優(yōu)勢在于超長的使用壽命——迄今為止的實測數(shù)據(jù)已經(jīng)達到3萬多小時（總部一個電堆甚至已經(jīng)運行了7萬多小時），系統(tǒng)衰減很小。
公司的主要產(chǎn)品是質(zhì)子交換膜燃料電池，用于重型汽車或固定發(fā)電設(shè)備，如質(zhì)子交換膜電站和備用電源。
荷蘭氫能公司為傳統(tǒng)化工（尤其是丙烷脫氫和氯堿化學(xué)品）的工業(yè)副產(chǎn)氫氣的高效利用提供了一套優(yōu)秀的解決方案：將副產(chǎn)氫氣提純后應(yīng)用于固定式燃料電池發(fā)電生成系統(tǒng)，一方面實現(xiàn)了最大的儲能規(guī)模，另一方面可回收用于工廠發(fā)電，降低企業(yè)運營成本，降低能耗，減少排放。
另一家成員HyET Hydrogen B.V.是全球第一家提供量產(chǎn)電化學(xué)氫氣壓縮（包括電化學(xué)氫氣分離和提純技術(shù)）的公司，也是殼牌北美地區(qū)特選加氫站的合作伙伴。
與傳統(tǒng)機械氫氣壓縮相比，電化學(xué)氫氣壓縮設(shè)備成本低（壓縮機占加氫站建設(shè)成本的40-50%）、占地面積小、運行無噪音（適用于市區(qū)建站）、維護成本低而顯著的優(yōu)勢。
強大的運輸和倉儲基礎(chǔ)設(shè)施
除了制造，氫氣的運輸也是另一個問題。氫氣易燃，密度小，體積大，易與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成容器脆裂。因此，最佳解決方案是通過特殊管道運輸，這反過來需要大量的初始投資。
目前，荷蘭氫氣專用管道總長度已達到1000公里，預(yù)計到2030年將增加到1400公里。
此外，作為歐盟主要的天然氣生產(chǎn)國和出口國，荷蘭擁有世界上最密集、最復(fù)雜的天然氣管網(wǎng)之一——格羅寧根地下鹽穴，可儲存數(shù)億立方米的天然氣，全長約13.6萬公里。優(yōu)質(zhì)管道幾乎覆蓋每一個家庭和企業(yè)，荷蘭計劃到2026年以可接受的成本將上述基礎(chǔ)設(shè)施改造為儲氫和管道，為轉(zhuǎn)向氫能奠定基礎(chǔ)。
創(chuàng)造需求
最后，氫經(jīng)濟的真正實現(xiàn)取決于供給側(cè)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施投資以及需求側(cè)合作。
Barthold Schroot 先生在對2020年的兩項獨立研究進行綜合研究和分析后認為，2050 年荷蘭的氫氣需求合理估計為 430 拍焦耳/年（120 TWh）。
目前，荷蘭的研究人員和公司正在積極致力于開發(fā)一系列潛在的氫應(yīng)用，自然專注于那些對碳排放影響最大的領(lǐng)域。
在工業(yè)應(yīng)用方面，目前高溫加熱的工業(yè)過程消耗大量的化石燃料（主要是天然氣）。改用氫能，最大的挑戰(zhàn)是氫氣和天然氣的燃燒特性相差很大，所以工業(yè)燃燒器系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)氫氣的燃燒特性。此外，氫氣與一氧化碳或二氧化碳的組合還可替代石油和天然氣，用于生產(chǎn)合成燃料和可持續(xù)大宗化學(xué)品（如甲醇、烯烴和芳烴）。
荷蘭的很多創(chuàng)新也集中在交通領(lǐng)域，尤其是那些還沒有實現(xiàn)電力驅(qū)動的交通方式，比如船舶和長途公路運輸。荷蘭高度發(fā)達的內(nèi)河航運業(yè)計劃在未來 10 年內(nèi)引進 150 艘氫動力駁船。此外，作為南荷蘭省發(fā)起的泛歐項目的一部分，將在鹿特丹和熱那亞之間的航運走廊沿線建設(shè)加氫站。道路交通方面的創(chuàng)新包括氫燃料公交車和卡車、電動汽車增程器（如前述荷蘭氫公司與HyMove BV合作項目）、加氫站所需技術(shù)（如前述HyET Hydrogen BV技術(shù)）等等。
此外，上述天然氣管網(wǎng)改造，可以讓無法安裝太陽能或地熱供暖的老式房屋依靠氫能供暖。荷蘭的許多循環(huán)流化床鍋爐制造商在從天然氣到氫氣的過渡上投入了大量資金。
最后，隨著電源越來越依賴可再生能源和間歇性能源，確保足夠的碳中和電力緩沖變得至關(guān)重要。前面提到的地下鹽穴儲存方案和可用于電網(wǎng)平衡、頻率控制或應(yīng)急電源系統(tǒng)（如前面提到的荷蘭氫能公司的電廠發(fā)電系統(tǒng)）的柔性電解槽是解決這個問題的兩種方案。
荷蘭能源部門是在清潔氫能領(lǐng)域擁有經(jīng)驗、知識、產(chǎn)品和服務(wù)的理想合作伙伴，荷蘭為發(fā)達國家和發(fā)展中國家提供應(yīng)對復(fù)雜能源供需的解決方案，與荷蘭的合作和業(yè)務(wù)意味著各方投資于雙贏的解決方案。公民、公司、研究機構(gòu)、投資者和政府都可以共同努力，取得有意義的成果。
