荷兰,离他们构想的荷式未来“氢生活”还有多远

去年,荷兰发生了两件关于氢能的大事:世界首台氢动力家用锅炉在荷兰投入实际使用,世界第一片全氢能供电的创新之家社区在荷兰建成开业。

这预示着,或许在不久的将来,荷兰民众能过上一种“橙氢”生活(注:氢能由生产来源划分为“灰氢”、“蓝氢”与“绿氢”,一位格大教授则别出心裁,称荷兰本土的可再生能源来源的氢气为“橙氢”)。

在新冠疫情、气候变化、能源危机三重压力下,欧盟开始倡议大力发展绿色氢能,描绘欧盟大复苏蓝图。氢能作为荷兰可再生能源界的新宠,成为了新能源全产业链讨论的热点。

IMG_256氢能的生产、储存和应用过程,图/Rh2networkCC BY-SA 3.0协议

2020年7月,荷兰驻广州总领事馆、荷兰科技与创新官员办公室、联合国开发计划署特别就这个课题共同举办了为期五周的中荷氢能系列线上研讨会,线上参与者中不乏入行的年轻一代。线上研讨会深入交流中荷两国的氢能政策、产业链发展和项目应用,让人们对氢能的潜力有了更深入了解。

不过除去这些“高大上”的氢能知识外,还有许多实际的小问题引人深思:

氢气能够取代天然气,全面应用在荷兰家居生活中吗?

未来“氢生活”能够被荷兰人接受吗?

荷兰氢动力家用锅炉出炉,创新之家100%氢生活

据荷兰在线消息,去年,荷兰鹿特丹附近的罗岺堡开展了一个试点项目,在旧有的建筑物附近安装纯氢动力的家用锅炉,实际运行以测试其供暖效的安全稳定性。这项试点中,家用锅炉使用的纯氢由风电和太阳能电解水产生,氢气在空气中结合氧气燃烧发电,可以用来供热和供水,即可以为居民洗澡提供所需的热水。这个项目通过中央锅炉为25家公寓房提供纯氢驱动的供热供暖,但是受到管道运营商法定要求的限制,项目只能提供该小区总供暖的8%,其余由传统天然气锅炉提供。

荷兰开创了世界第一个纯氢动力的项目,并不断追求自我超越。接下来试点团队会在英国做同类测试,以及荷兰将100%采用氢能锅炉替代传统天然气。荷兰的管道运营商Stedin公司负责人Van de Molen 指出:“建筑供热完全使用氢能锅炉,要考虑氢气的热值(与天然气)不同,因此需要装置带有改进型的燃烧器。”

IMG_257海上风电,图/pixabay图库授权使用

另外,位于鹿特丹以南的一个小岛,有一个名为“创新之家”的社区,去年9月份正式开业。虽然别墅外表看起来与其他社区无异,但其实采用了满满的高科技:太阳能屋顶、充电桩、物联网、储能、水循环、各类智能系统等等。

其中最特别的,就是屋顶太阳能板发电后可以置换成氢气并高压储存,需要的时候再将储存的氢气转化为电力使用。各创新之家的别墅后花园内安装了氢能存储箱,更大的压力测试与相关批准也在逐步推进,这意味着建筑将提供更安全更大容量的电力供居民使用。

IMG_258太阳能电池板 ©NL Agency

创新之家由20多家政商合作伙伴与当地居民一同参与,他们提出的共同的目标是:为荷兰的能源转型作出贡献。从最近的沟通情况看来,这些创新别墅还在待售中,目前仅接受预约参观。

荷兰氢能建筑可以完全取代天然气吗?

就这个话题,荷兰应用科学研究院TNO可再生氢能业务开发经理勒纳特·范·德·伯格先生接受了电邮采访,他回答:“我们(在建筑中)应尽可能直接使用“绿电”。但是,对于高温工业化加热(钢铁)、氨生产,航空燃料和海运船只,我们需要氢气。是的,可再生电力部分转化为氢气或将能够取代所有的化石燃料(包括天然气和石油产品)。”

IMG_259荷兰吕伐登附近的沼气装置

关于荷兰居民住宅中需要的供电、供暖、尤其荷兰亚裔关心的厨房供气煮大餐的需求,他认为:“简而言之,将来所有的烹饪将通过感应(氢气)来完成,因此我们将替换所有传统烹饪气体。在荷兰,所有新建筑被要求电力全部将来自电网和/或屋顶上的太阳能电池板(注:自2018年起,荷兰规定禁止新建筑铺设天然气管道供暖),且政策规定明年必须在新建筑物的屋顶上安装太阳能电池板,要求甚至可能扩大范围到旧建筑。对于供暖,我们有三种选择:1) 区域供热网络,2)电热泵,3)清洁气体,如沼气或氢气。人们可以通过氢能锅炉或混合热泵使用此类清洁气体达到供暖效果。”

勒纳特先生分享的《氢气作为气候中和的选择在现有建筑供热的应用》报告中展现了实现气候中和的路线图:荷兰目前试点的氢能项目,将在2025年扩大。2030年在安全可靠前提下,将广泛使用氢气替代天然气,直至2050年实现700万居民住房与100万商业大楼去天然气、气候中和的目标。

未来“氢生活”能够被荷兰人接受吗?

据荷兰在线消息,根据荷兰社会文化规划局SCP今年五月份的研究报告,虽然76%的家庭准备转用更环保的能源,但仅有49%的家庭支持荷兰政府的这项计划,27%的家庭则表示反对。年轻人、拥有大学及以上学位的人群以及较高收入的人群倾向于支持“无气”生活。

荷兰家庭的能源账单中,费用大约能分为三份,分别为实际消费成本、政府税负与电网管理成本。2019年荷兰中央统计局(CBS)表明,“荷兰平均每个家庭需多支出334欧元的能源费”。这主要是因为政府对天然气使用增加税收,使得当年平均家庭能源费总支出为2074欧元。荷兰房主协会预计:荷兰的能源消费者预期未来几年他们的消费账单还将继续“出血”增长,至少每年多支出60欧元。

IMG_260电费账单,图、图/JoanDragonfly CC BY-SA 2.0协议

荷兰政府对天然气举起高税收的“大棒”,然而氢生活的“胡萝卜”会更价廉物美吗?“创新之家”对单个别墅作了环境社会管理正效应测试:“每年可节省626欧元的电费、节省124欧元的税费、减少2449公斤二氧化碳的排放”。虽然,未来“氢生活”的前提是,荷兰家庭都能买得起高能效的房子,并且氢能性价比可比拼天然气;但使用氢能的长期回报率显然远远高于现阶段的前期投入,且对环境治理的贡献也是不可估量的。

根据荷兰2050年的净零碳排放的计划蓝图,荷兰年轻人未来将会过上这样的生活:荷兰海上的风电,带着海风橙清的味道被转置换成氢气。轻轻的橙氢来了,通过全荷兰大小村落弯曲的原天然气管道,从此荷兰人民不再有地震、污染的烦恼,享受安居抗冻的橙子生活。

荷式橙氢梦想生活还是要有的,而且很有可能会在不远的未来实现。

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