當前,世界主要經濟體(tǐ)均已經發布了國家氫能發展戰略,同時各大(dà)能源公司也紛紛在謀劃氫能發展業務。西門子能源有限公司(以下(xià)簡稱:西門子能源)對于如何發展氫能的戰略是非常明确的,他們将提高效率、燃料轉化與多能互補、零碳技術及綠氫作爲發展重點,清晰地展現了要面向未來創造價值的決心。西門子能源新能源銷售總監胡大(dà)麟這樣告訴《元科技.生(shēng)态》記者。
胡大(dà)麟 西門子能源新能源 銷售總監
2020年,正是全球能源産業發生(shēng)劇烈震動的一(yī)年。西門子能源也是在這關鍵時間點上獨立運營和上市的。全新的西門子能源明确了把推進能源體(tǐ)系低碳轉型作爲戰略核心。事實上,西門子能源在可持續發展方面成效卓著,可謂低碳先鋒企業,早在數年前就開(kāi)始了相關的技術研發與布局。
第一(yī),西門子率先提出節能降耗。早在2014年,也是《巴黎協定》簽署前一(yī)年,西門子就宣布将于2030年實現碳中(zhōng)和,成爲全球首家承諾碳中(zhōng)和的工(gōng)業企業。目前,西門子已超額完成其到2020年将公司全球二氧化碳(CO2)排放(fàng)量減少50%的目标,并超出4個百分(fēn)點。
第二,西門子能源極其重視能效提升。西門子能源的技術廣泛應用于能源開(kāi)采、加工(gōng)和運輸,集中(zhōng)式與分(fēn)布式發電(diàn)和供熱,輸電(diàn)領域以及包括儲能與行業耦合解決方案在内的清潔能源轉型技術。“比如把可再生(shēng)能源轉化的電(diàn)能,通過電(diàn)解水過程制成氫氣,再與二氧化碳反應生(shēng)成甲醇,是氫能的有效載能方式,也是優良的燃料和化工(gōng)原料,這就是氫能與電(diàn)能的深度耦合,我(wǒ)們正在全力投入。”
第三,西門子能源已作儲備或正在推進的技術和産品。包括100%燃氫燃機、多模零碳能源系統、大(dà)規模儲熱發電(diàn)、下(xià)一(yī)代地熱、碳捕集與利用等等,這些都與當下(xià)提倡的綠色能源概念特别匹配。
氫能是能源解決方案的瑞士軍刀
從制氫的技術路線來看,市場上一(yī)直存在灰氫、藍(lán)氫與綠氫之争。從環境價值的角度思考,西門子能源認爲隻有綠氫是符合可持續發展要求的,這也是綠氫最終獲得西門子能源看重的主要原因。藍(lán)氫的制取過程和天然氣原料運送過程中(zhōng)會有甲烷逃逸,所以生(shēng)産過程并非零碳排放(fàng),而綠氫的制取過程可以做到真正的零碳排放(fàng)。
從減碳角度看,綠氫的優勢顯而易見。在西門子内部乃至整個歐洲,氫能被稱爲“能源解決方案的瑞士軍刀”,在向低碳經濟過渡中(zhōng)發揮着關鍵作用。“目前綠氫的價格雖然是阻礙其應用的重要因素,但如果引入碳排成本,綠氫或将在不久的将來實現與灰氫同價,碳排成本是加速綠氫與灰氫同價的重要因素之一(yī)。”胡大(dà)麟認爲。
西門子能源的目标是計劃在2025年實現大(dà)規模、化工(gōng)級100MW的電(diàn)解水制氫系統,基于每千瓦12~16美分(fēn)的可再生(shēng)電(diàn)力成本,将可再生(shēng)氫的成本降低到1.50~2.0美元/公斤。
在應用場景上,西門子能源認爲氫能是一(yī)種稀有資(zī)源,它并不能成爲所有産業的能源解決方案,氫能需要得到價值最大(dà)化的利用,應用于那些無法通過其他技術實現碳中(zhōng)和的産業或生(shēng)産過程,比如在船運、航空航天、重型長途貨物(wù)運輸、鋼鐵冶金行業、電(diàn)子工(gōng)業制造等領域的應用。
西門子能源對氫能戰略的制定及其應用的思考,對業界具有一(yī)定的參考意義。
引領全球綠氫市場
在氫能行業,西門子能源是全球綠氫技術領域重要的引領者,他們将目光投向全球綠氫市場,堅信隻有建立起全球綠氫市場,才能實現《巴黎協定》的目标。
綠氫的技術創新過程中(zhōng),大(dà)規模電(diàn)解是一(yī)個充滿潛力的新興研究領域,也是西門子能源綠氫戰略達成過程中(zhōng)的一(yī)個重點。西門子能源爲奧鋼聯林茨廠氫冶金項目提供了質子交換膜電(diàn)解槽技術,這個電(diàn)解能力達到8.8兆瓦的電(diàn)解槽是迄今爲止世界上最大(dà)的電(diàn)解槽,爲工(gōng)業規模的電(diàn)解槽系統開(kāi)發奠定了基礎。
西門子能源參與的法國200 兆瓦的 H2V 諾曼底項目,這個項目結合法國液化空氣集團與西門子雙方在PEM(質子交換膜)水電(diàn)解技術方面的專業知(zhī)識,爲大(dà)規模制造電(diàn)解裝置奠定基礎,并共同研發下(xià)一(yī)代水電(diàn)解裝置技術。
此外(wài),西門子能源也在積極參與到10GW海上風電(diàn)制氫計劃,該計劃利用德國北(běi)海Heligoland島附近高達10GW的海上風能通過電(diàn)解生(shēng)産綠色氫,目标是最終每年生(shēng)産100萬噸綠色氫。這一(yī)前瞻性項目将爲廣袤的海上制氫低成本之路提供經驗。
可以說,西門子能源在創新零排放(fàng)技術上獲得了潛在的市場領導力。
氫的大(dà)規模儲運是衆所周知(zhī)的技術性難題。兼顧能效性與安全性的要求,未來液氫和管道運輸将成爲氫儲運主流方式。歐盟正在積極協調各國,達成統一(yī)的标準,目前德國、英國均有天然氣管道中(zhōng)摻入氫氣比例的20%的商(shāng)業案例,西門子能源認爲這才是大(dà)規模綠氫發展的前提。。
西門子能源在中(zhōng)國
未來幾年是中(zhōng)國碳達峰的關鍵期和窗口期,氫能應用正在呈現倍速增長态勢。在這一(yī)背景下(xià),西門子能源所提供的創新技術和低碳産品,已經在多個場景得到應用。
西門子能源爲中(zhōng)國電(diàn)力氫能創新産業園提供一(yī)套橇裝式質子交換膜(PEM)純水電(diàn)解制氫系統“Silyzer 200”。該項目所在的北(běi)京市延慶區是北(běi)京2022年冬奧會和冬殘奧會的三大(dà)賽區之一(yī),西門子能源的制氫解決方案将幫助确保賽事期間和賽後的公共交通運營所需的氫能供應,這也是目前在中(zhōng)國落地的首個兆瓦級的PEM制氫項目。
氫能的安全問題也是行業面臨的難題。西門子能源提供的電(diàn)廠級安全控制系統T3000系統能實現了應急處理與運行軟件的相對獨立,采用先進、成熟的标準産品,系統的可用率和穩定性、可靠性大(dà)大(dà)提供,是目前上世界上最先進的控制系統之一(yī)。這套先進的管理系統會覆蓋:電(diàn)系統,水系統,制作氫工(gōng)藝、儲氫監控、充裝及加氫管理,等全部環節。
早在2019年,西門子就與國家電(diàn)投建立了戰略夥伴關系,雙方已經圍繞重型燃氣輪機、綠色氫能開(kāi)發與應用、國際、國内市場合作構建了全方位的合作格局,是中(zhōng)歐綠色夥伴關系的良好範例。
“粵港澳大(dà)灣區産業發展勢頭強勁,清潔能源需求持續增長,這也爲我(wǒ)們提供了良好的機遇。大(dà)灣區的現代能源供應系統是朝着中(zhōng)國2060年實現碳中(zhōng)和目标邁出的重要一(yī)步。西門子能源已與廣東省能源集團達成協議,爲肇慶鼎湖熱電(diàn)聯産項目提供F級燃氣輪機島設備。該項目是世界上第一(yī)個爲西門子F級燃氣-蒸汽聯合循環裝置提供最新的設計,該設計具有大(dà)型高架操作平台布局和鏡像側進氣系統。”
“我(wǒ)們能夠感受得到,中(zhōng)國政府對能源轉型、氫能源發展是有決心的,我(wǒ)們預估未來中(zhōng)國的氫能市場不會比歐盟小(xiǎo)。爲适應中(zhōng)國市場的發展,西門子能源新能源事業部最遲将在2022年在中(zhōng)國設立工(gōng)廠。”
随着各國對減少污染、優化能源結構的日益重視,氫能正迎來前所未有的政治和商(shāng)業發展機遇。“各國在技術上雖然是競争關系,但對于全球氣候來講,又(yòu)是很好的合作關系。大(dà)家都爲達到同一(yī)個終點努力奔跑着。”胡大(dà)麟說,西門子能源願與中(zhōng)國市場一(yī)起成長,共同尋找解決方案。
面對人類共同的氣候挑戰,全球能源轉型是大(dà)勢所趨。創新與合作,面向未來創造價值才是驅動曆史發展的關鍵力量。