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押注“綠色”氫能源 法歐欲在能源轉(zhuǎn)型中搶占先機(jī)

發(fā)布時(shí)間:2020-09-14 09:13:08 

9月8日,法國政府詳細(xì)公布了氫能源計(jì)劃:在2030年以前共投資70億歐元,以確保法國在“無碳”化生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立自主。法國“未雨綢繆”,希望在未來綠色能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域搶占先機(jī),擺脫過去“跟班”形象,旨在成為能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域領(lǐng)頭羊。


據(jù)法國BFMTV電視臺(tái)報(bào)道,氫能源將成為一種真正“法國制造”的環(huán)保能源,它的生產(chǎn)和使用技術(shù)將助力法國在氫能源領(lǐng)域扮演重要角色。法國政府已作出決定,從現(xiàn)在起至2030年共投入70億歐元發(fā)展氫能源。新發(fā)展的氫能源與當(dāng)前的氫能源生產(chǎn)有很大不同,當(dāng)前,90%的氫能源都是以天然氣、煤炭或甲烷作為生產(chǎn)原料,因此生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳(CO2)。

法國政府確定的目標(biāo)就是要優(yōu)先發(fā)展一種成熟的技術(shù):電解。簡而言之,就是將水分子中的氫元素通過不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳的能源使用生產(chǎn)方式進(jìn)行回收:風(fēng)力發(fā)電或太陽能發(fā)電產(chǎn)生的電能,甚至核能。核能也是經(jīng)濟(jì)、財(cái)政和復(fù)蘇部長布魯諾·勒梅爾(Bruno Le Maire)一直支持的一個(gè)選項(xiàng)。鑒于是為未來籌劃,利用核能生產(chǎn)氫能源的方式還要基于小型模塊化反應(yīng)堆的開發(fā)。

法國政府尤其計(jì)劃為“超大型”電解廠項(xiàng)目提供資金支持,以確保這些工廠有能力大規(guī)模生產(chǎn)氫能源。政府力推的氫能源項(xiàng)目還要依賴于與歐洲其他國家的合作,尤其是德國,其在該領(lǐng)域已經(jīng)大量投入。

這種“無碳”氫能源用途廣泛。與風(fēng)能和太陽能生產(chǎn)的電能電池相比,氫能源更易于高效儲(chǔ)存。而且,氫能源還會(huì)廣泛應(yīng)用于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。特別是對(duì)我們未來的“無污染”出行,氫能源似乎是最佳解決方案。從技術(shù)上講,法國已經(jīng)掌握氫能源生產(chǎn)技術(shù)。

在法國,氫能源汽車已經(jīng)上路行駛。比如,在巴黎大區(qū)就已經(jīng)有數(shù)百輛出租車使用氫能源。到今年年底,巴黎氫能源出租車數(shù)量將超過600輛大關(guān)。與配備電池的電動(dòng)汽車相比,氫能源汽車的優(yōu)點(diǎn)就是充滿氫能源時(shí)間僅需3至5分鐘。缺點(diǎn)就是價(jià)格高。目前市場(chǎng)上銷售的氫能源轎車有日本豐田生產(chǎn)的Mirai品牌以及韓國現(xiàn)代的Nexo品牌,兩款汽車售價(jià)均超過7.5萬歐元。當(dāng)然,隨著產(chǎn)量的增加,銷售價(jià)格也會(huì)隨之下降。

專家預(yù)計(jì),最晚在十年內(nèi),汽車上配備的能將所儲(chǔ)氫氣轉(zhuǎn)換為電能的燃料電池價(jià)格將會(huì)大幅下跌,僅為目前價(jià)格的1/5。無論如何,對(duì)于公共汽車類公共交通而言,綠色氫能源應(yīng)該是未來的環(huán)保解決方案。

鐵路也可以采用氫能源。阿爾斯通(Alstom)是全球首家推出氫能源列車的制造商。阿爾斯通生產(chǎn)的氫能源列車已經(jīng)行駛在德國境內(nèi)。氫能源列車并不是高速列車(TGV)。其商業(yè)化行駛速度為140公里/小時(shí),最遠(yuǎn)行程為1000公里,從這兩個(gè)因素上看,氫能源列車更適于地區(qū)性交通運(yùn)輸。它們是短線運(yùn)行的柴油火車的理想替代選擇,因?yàn)榫€路短,將這些柴油火車電氣化所產(chǎn)生的成本過高。

在法國,法國國家鐵路公司(SNCF)希望擁有“兩種模式”兼具的列車組,能夠從電氣化軌道上鏈接入網(wǎng)獲得電力。它們的列車型號(hào)與在德國運(yùn)行的列車略有不同。從理論上講,第一批氫能源列車將于2025年在法國上路。

實(shí)際上,對(duì)于未來的氫能源而言,最大的挑戰(zhàn)就是要確保維持可載運(yùn)200名乘客、飛行距離長達(dá)3000公里的航線客機(jī)正常飛行,能夠替代現(xiàn)在的空客A320和波音737兩類飛機(jī)。歐洲飛機(jī)制造商空客已率先啟動(dòng)相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目,目前空客也是航空工業(yè)中唯一的航空巨頭押注氫能源飛機(jī)。

與汽車、公共汽車或火車不同,根本不可能使用燃料電池來維持中程航線客機(jī)的正常飛行。因此,工程師們?cè)噲D將一些相關(guān)航天技術(shù)用于航空領(lǐng)域。這意味著要借助低溫儲(chǔ)存罐來裝滿液態(tài)氫。

但是,如果選擇這種方法,就必須徹底重新考慮飛機(jī)的形狀。因?yàn)闄C(jī)翼將不能再填滿類似煤油的燃料,畢竟過于靠近發(fā)動(dòng)機(jī)危險(xiǎn)太大。因此,氫能源飛機(jī)的外形與已有一個(gè)世紀(jì)歷史的現(xiàn)有飛機(jī)外形會(huì)完全不同。

開發(fā)這種具有革命性的飛機(jī)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和資金。在資金方面,用于研發(fā)的100億歐元資金由國家和參與該項(xiàng)目的企業(yè)方各負(fù)擔(dān)一半,目標(biāo)在2035年進(jìn)行首次試飛。