本文刊登于PROCESS《流程工业》2024年第05期

《氢能是未来能源转型的关键》

文/ Jürgen Nowicki

本文作者系林德工程首席执行官

根据欧盟气候监控机构哥白尼的最新报告，2023年2月至2024年1月全球的年平均气温相较于基准值升高了超过1.5℃，这是《巴黎协定》设定的年度控温目标首度未能达成。2023年由此被确认为有记录以来气温最高的一年，因此，气候变化的严峻态势越来越明显。鉴于此，应对气候变化的影响变得愈发紧迫，能源体系向可持续技术的转型势在必行。实现脱碳未来和碳中和目标成为了全球共识，而合理利用原材料则是达成这些目标不可或缺的基础环节。

氢气因其独特的多功能性，正成为推动能源领域向零碳排放转型的关键力量。作为一种全能型能源载体，氢气展现了广泛的应用前景，覆盖交通、供暖、电力及工业等多个领域。它不仅能够为飞机、火车和船舶提供动力，还能融入天然气网络，服务于热电联产，同时也为工业部门，尤其是钢铁制造业的脱碳进程，带来了革新潜力。此外，氢气作为无温室气体排放的储能媒介，以及化工领域宝贵的原料和钢铁生产中的高效还原剂，进一步彰显了其在构建可持续能源体系中的核心作用。

这也为许多公司在新兴的工业价值链中提供了巨大的增长机会，包括生产、运输、储存、分销以及最终的氢应用等各个环节。预计在接下来的几年里，氢能投资将迎来显著增长，并经常呈现两位数的增长率，为各行各业注入强劲的发展动能，孕育前所未有的商业机遇。

1、发展氢能是大势所趋

建立可持续的氢经济是一项巨大的工程，需要经济与政治领域的共同努力。制定政策指导原则是必不可少的，以确保企业能够获得规划的确定性，并使企业确信投资于氢能发展是经济可行的。据专家预测，单就德国而言，到2030年其氢能源需求预计将增至53～90TW・h，这要求建立起规模达22～37GW的电解设备装置来专用于绿氢的生产。然而，目前可再生能源的供应水平还无法充分满足如此庞大的产能需求。

氢能源的短缺将对交通、热能生成乃至工业应用等诸多领域造成重大制约，限制其能源利用效率和发展潜力。因此，德国适时更新国家氢战略，并采取包容多元技术路径的举措，受到了广泛的欢迎。这一战略不仅着眼于绿氢，同时也重视蓝氢的发展，即通过捕获并在生产过程中分离出的二氧化碳来实现天然气制氢的减碳化，蓝氢目前在成本上较绿氢更具优势。

蓝氢生产的灵活性尤为关键，因为它能够借助现有的基础设施进行快速扩产，或是利用创新技术高效建造新的大规模生产能力。碳捕集与储存（CCS）技术作为过渡性解决方案，扮演着桥梁角色，加速推动氢能源生产的规模化扩张。面对未来巨大的氢需求预期，迅速采取行动，利用蓝氢和绿氢的综合策略，结合CCS技术，对于实现氢能经济的快速增长和深度脱碳目标至关重要。

2、加快推进氢能革命

林德凭借其在氢能源领域超百年的深厚积淀，正全力推进覆盖氢气价值链的每一个环节。林德不仅掌握着顶尖的技术和专业知识，还支持各类规模的氢气项目，从生产、运输到加工和应用，无所不包。而且林德拥有全球最大的液态氢生产能力及分销体系，并运维着约1000km长的管道网络，确保氢气供应的广泛覆盖和高效传输。至今，林德在全球范围内已成功安装超过80座氢气电解设备和200个加氢站，除此之外，全球超过一半的液氢装置均出自林德的规划与建设。林德还通过与戴姆勒卡车合作，共同研发了过冷液氢（sLH₂）系统，这一技术革新不仅实用且便于推广，可支持使用氢气进行货物零排放运输，从而推动重型运输的脱碳化。

林德正在同时进行多个电解项目，总功率达到数百兆瓦。此外，林德还在德克萨斯州投资约18亿美元，建设一个生产蓝氢的工厂。该工厂将使用林德CCS技术分离和储存170万t二氧化碳。林德不仅帮助客户实现能源转型，还通过林德的“35by35”倡议，致力于在2035年前将自身的Scope1和Scope2排放量减少35％，并确保到2050年所有业务部门实现气候中立。

林德正积极推进多个电解项目，这些项目的总装机容量已达到数百兆瓦级别，彰显了其在扩大清洁能源解决方案方面的决心。与此同时，林德还在德克萨斯州投资约18亿美元，建设一个生产蓝氢的工厂，该工厂利用林德先进的碳捕集与储存（CCS）技术，每年能从生产过程中分离并安全封存多达170万t的二氧化碳，为工业级减碳树立了新标杆。林德在助力客户向低碳能源模式转变的同时，也身体力行，通过实施“35×35”计划，即到2035年将其绝对温室气体(GHG)排放量在2021年的基础上减少35%，并于2050年实现气候中和。

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