德国氢需求预计将增加，非洲致力于建立供应链
发布时间：
2023-07-20 18:25
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德国的目标是到 2045 年实现气候中和。尽管氢的需求预计将大幅增加，但预计仅靠国内生产将无法满足需求。因此，我们正在非洲等国家推动绿色氢的生产，并建立将其进口到德国的系统。作为国家项目，我们也在推动氢气生产和运输相关的项目。在本文中，我们将了解德国联邦政府为满足不断增长的需求而制定的氢战略和措施。
氢气需求预计将继续增加
德国联邦政府设定了到2045年实现气候中和的目标，氢的使用被定位为实现气候中和的重要组成部分。该法规定，最晚在2038年底前逐步淘汰燃煤、褐煤发电，脱碳进程稳步推进。此外，由于俄罗斯入侵乌克兰引发的能源危机和天然气短缺的影响，能源价格大幅上涨（见2022年9月27日区域分析报告）。其结果是，比石油能源更昂贵的可再生能源的使用扩大，以及据说在全面引入之前需要时间的氢的扩大已成为现实。
目前，德国氢能相关政策的基础是联邦政府于2020年6月宣布的国家氢能战略（参见2020年9月9日的区域和分析报告）。其中，分别指生产/供应、储存/运输、利用等。“未来一揽子计划”是与国家氢能战略同时通过的经济刺激计划，其中包括长期加强德国经济基础的措施，为此，每项预算都获得了20亿欧元。
截至《国家氢能战略（2020）》发布时，德国每年消耗约55太瓦时（TWh）氢气，其中大部分为灰氢（注1）。预计到2030年氢需求将翻一番，其中国内绿氢预计将满足其中14TWh。到2030年，建设5吉瓦（GW）电解槽和必要的可再生能源发电能力（相当于20太瓦时）。至于电解槽，其目标最迟到2040年扩大到10吉瓦。
经济和气候保护部在2022年1月宣布加速脱碳措施时，表示有意到2030年将电解槽产能翻一番，从5GW增加到10GW。
在国家氢能战略中，(1) 氢能生产，(2) 工业部门，(3) 运输部门，(4) 热利用，(5) 氢能作为欧洲联合项目，(6) 国际贸易，(7)德国确定了国内和国际交通和供应基础设施以及（8）研究、教育和创新8个优先领域，并制定了38项具体措施作为行动计划。此外，到2023年定位为第一阶段，“启动氢能市场，抓住机遇”，到2030年定位为第二阶段，“加强国内外氢能市场的启动”。氢市场。”
现任联合政府将于 2021 年 12 月就职。环保党绿党在同年9月的联邦议会选举（大选）中增加席位，并进入政府，表现出一种感觉。在此背景下，联合协议表达了雄心勃勃地修改国家氢能战略的意图。国家氢能委员会是一个为监测国家氢能战略进展而设立的组织，也提出了修改建议。2022年5月，国家氢能委员会公布了一份报告，总结了2021年底前国家氢能战略的进展情况。他们指出，需要加快氢能相关项目的审批和决策进程，但缺乏具体目标和当前国家氢能战略中的指标，使得评估进展变得困难。
推动建立境外采购机制
在国家氢能战略中，如上所述，德国对氢能的需求预计将增加，但大部分供应将来自国外。根据国家氢能委员会2022年2月公布的德国工业部门氢需求预测，截至2030年，钢铁行业20至28太瓦时，化工行业36太瓦时，重型货运行业17太瓦时，预计化工行业对绿氢的需求为5-10TWh（但化工行业的需求无法完全覆盖，灰氢可能会被部分利用）。预计到 2030 年，整个德国将需要 92 至 129 TWh 的氢气，其中包括灰氢。2040-2050年，德国整体氢需求预计将增加至964-1,364太瓦时。
德国表示仅靠国内生产的绿色氢无法满足需求，但它如何确保所需的氢呢？其中一项主要工作是由经济和气候保护部推动的 H2 Global 项目。假设未来对绿氢的需求无法仅靠欧洲来满足，该项目将与欧盟和欧洲自由贸易联盟（EFTA）以外适合绿氢生产的国家和地区合作，例如非洲。生产。除氢气外，还将瞄准氨、甲醇和可持续航空燃料（SAF）等氢衍生产品，并采用德国技术进行本地生产。为推动该项目而成立的H2全球基金会包括经营制氢电解槽的林德和曼能源解决方案公司、主要能源公司蒂森克虏伯和萨尔茨吉特、西门子能源公司、莱茵集团和商用车公司怡安集团（E.ON）戴姆勒卡车公司和金融公司德国商业银行等 54 家涉及氢能的公司参与其中。此外，作为对当地投资的激励，成立了一家名为“HINT.CO（氢中介网络公司）”的公司，作为“H2全球基金会”的子公司，该公司在10年的期限内购买氢衍生产品。长期合同。据说 采购时将采取招标方式，以尽可能低的价格采购氢衍生产品。欧洲和德国预计将于2024年底开始实际进口氢衍生产品，购买价与转售给欧洲消费者的价格之间的差额将由经济和气候保护部承担，9亿欧元已为此目的预留。
该项目于2022年12月对绿色氨、绿色甲醇和SAF进行了第一次招标（参见2022年12月12日的业务简报）。到 2036 年，联邦政府将提供 35 亿欧元用于投标。
实用化示范工程也在稳步推进
教育和研究部还将推动与氢气生产和运输相关的项目，并推进氢气利用基础设施的发展。2021年1月，该部宣布“H2Giga”、“H2Mare”和“TransHyDE”三个项目作为发展绿色氢经济的重大项目。到 2025 年，补贴总额将达到 7.4 亿欧元（参见 2021 年 1 月 21 日的业务简介，注 2）。
H2Giga 的目标是批量生产电解电池。市场上已有的许多电解槽都是单独制造的并且成本高昂。该项目旨在通过实现电解槽的大规模生产来降低价格，从而降低生产的氢气的价格。共有128家公司和研究机构参与，其中Horiba Ltd.（总部位于京都南区）的子公司Horiba Fuelcon参与了日本企业并提供水电解设备评估技术。具体来说，在作为H2Giga的一部分开展的“HTEL-Stacks”项目中，该公司与电解槽制造商Sunfire、弗劳恩霍夫陶瓷技术与系统研究所（IKTS）、拜罗伊特大学等合作，参与研究和基于电解槽的量产开发
H2Mare旨在通过结合海上风力发电和绿色氢气生产来实现高效制氢。该公司通过直接连接风力涡轮机和电解槽以省略与电网的连接，旨在降低绿氢的生产成本。共有33家企业和科研院所参加。
TransHyDE 开展了一个研究和演示氢传输方法的项目。由于需要一种安全、高效的方法将氢气从氢气生产场地输送到遥远的需求地区，本项目将使用高压罐，利用现有的天然气管道、氨和LOHC进行输送（注3）。在所使用的交通工具上进行。83家企业和研究机构参加。例如，作为该项目一部分实施的GET H2 Nukleus计划到2024年连接德国北部下萨克森州的林根和德国西部北莱茵-威斯特法伦州的盖尔森基兴之间约130公里。其目标是在林根的风电场和电解槽生产绿色氢气，将现有的氢气管道改造为运输绿色氢气，并在盖尔森基兴周围的工厂使用绿色氢气。
目前我们看到，德国正在推动建立欧洲以外的绿氢生产和采购机制，同时也在进行生产和运输的研发以及实用化示范。应用。《国家氢能战略》预计将于2023年更新，有望为实现氢能社会展示更加具体的路径。
- 注1：
- 国家氢能战略根据生产方式将氢分为以下四种“颜色”。
-
- 绿色：利用可再生能源产生的电力电解水产生氢气。不含二氧化碳 (CO2)。
- 蓝色：二氧化碳捕获和储存过程 (CCS) 过程中产生的氢气。由于氢气是在CO2分离捕集过程中产生的，从氢气产生的角度来看，可以认为没有CO2排放，实现了碳中和。
- 绿松石：甲烷热分解产生的氢气。如果热解装置由可再生能源提供动力，并且生产过程中产生的固体碳不会以二氧化碳的形式释放到大气中，则碳中和。
- 灰色：从化石燃料中提取的氢气，在生产过程中会向大气中释放二氧化碳。
- 注2：
- 有关德国其他氢相关项目（主要由德国公司实施）的示例，请参阅日期为 2021 年 3 月 18 日的区域和分析报告。
- 注3：
- 液态有机氢载体的缩写。一种可以通过化学反应吸收和释放氢气的有机化合物。
- 執筆者紹介
- JETRO 杜塞尔多夫办事处主任
佐久山直树 - 2011年加入JETRO。曾在日本贸易振兴机构金泽国内事务所管理课、日本贸易振兴机构华沙办事处、企划课、新产业振兴课等单位工作后，就任现职。
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