編者按:2019年6月5~6日,"未來(lái)能源大會(huì )(FEC2019)暨第十五屆中國能源戰略投資論壇"在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開(kāi)。本次未來(lái)能源大會(huì )匯集了國內外、中科院、工程院院士專(zhuān)家,共同探討"傳統能源"向"未來(lái)能源"轉型融合的趨勢。會(huì )上,西門(mén)子油氣與電力集團新業(yè)務(wù)創(chuàng )新與技術(shù)副總裁Frank Eulitz發(fā)表了題為《通往未來(lái)低碳化經(jīng)濟之路》的主旨演講。
以下內容為中國能源網(wǎng)根據現場(chǎng)實(shí)錄整理而成,未經(jīng)本人審核。
Frank Eulitz:好,感謝主持人剛才的介紹。
女士們、先生們,我其實(shí)個(gè)人對于打造清潔的能源是非常感興趣的,在我現在的職業(yè)生涯當中,近年來(lái)越來(lái)越多的開(kāi)始關(guān)注低碳化,環(huán)保的,可持續的解決方案。所以今天想跟大家去介紹一下我們通往未來(lái)低碳化的經(jīng)濟之路,結合西門(mén)子的一些發(fā)展,以及氫能源方面的工作,跟大家做一些介紹。另外,也結合我們上午的一些討論做一個(gè)闡述。
首先,在左手邊大家可以看到,這是我們二氧化碳的排放量,在全球來(lái)說(shuō),我們二氧化碳的排放仍然在上升,雖然我們盡了很多的努力。同時(shí)我想講的是,雖然我們對于電力行業(yè)關(guān)注很多,但是我們如果光從二氧化碳排放的占比來(lái)看的話(huà),工業(yè)的貢獻大概占到了近25%的總的二氧化碳排放。所以我們不論是要去設想哪一種未來(lái)的可持續發(fā)展的道路,我們都繞不開(kāi)工業(yè)的低碳發(fā)展。同時(shí)也要去關(guān)注其他的部門(mén)。
所以這里的一個(gè)關(guān)鍵的詞,就是我們的行業(yè)耦合,任何一個(gè)行業(yè)都要去做這樣的努力。
我們要想成功的實(shí)現脫碳,我們的表現讓不同的行業(yè)去進(jìn)行耦合,要讓發(fā)電工業(yè)、交通能夠聯(lián)動(dòng)起來(lái),我列出了各個(gè)行業(yè)互動(dòng)的關(guān)系,比如說(shuō)電力,還有供熱,包括分子層面的能源,比如說(shuō)我們上午討論的水合物和氫能,這種多種形式的能源方式,能夠幫助我們克服這些挑戰。另外,能源的儲存、運輸能夠為我們帶來(lái)清潔的,沒(méi)有二氧化碳排放的能源,這是很關(guān)鍵的。
早上我們好多的討論是圍繞成本展開(kāi)的,我們知道綠色的氫能通過(guò)電解,它的成本目前是很高的。從2000年到現在的太陽(yáng)能、光伏的平準化成本之后,你會(huì )發(fā)現它的成本是在穩步下降的。同時(shí)你可以看到風(fēng)能、太陽(yáng)能的安裝成本,從原來(lái)的每兆瓦20美元,也就是說(shuō)每度電是兩美分,下降到了這樣一個(gè)低水平。當然了,這個(gè)沒(méi)有考慮棄風(fēng)、棄光的問(wèn)題。因為隨著(zhù)可再生能源規模的擴大,我們的邊際成本會(huì )降的越來(lái)越低,直到降到0。
現在是可再生能源成本相對較高,由可再生能源生產(chǎn)的綠色氫能成本也是比較高的。但是像有一些地方比較充沛的地區,包括比如說(shuō)中國西部,我們的可再生能源成本相對比較低,由它來(lái)生產(chǎn)綠色氫能也可以降的比較低,甚至可以和傳統的可再生能源持平。所以圖上這個(gè)墨綠色的陰影,就是我們所說(shuō)的利用可再生能源來(lái)去生產(chǎn)綠色氫能,這個(gè)是非常喜人的一個(gè)趨勢。因為綠色氫能指的就是它沒(méi)有二氧化碳排放,它是和我們之前說(shuō)的黑氫形成了鮮明的對比。
然后我們上午談到了儲能,大家先看右手邊,由風(fēng)能、太陽(yáng)能的發(fā)展,我們可以看到能源的生產(chǎn)和能源的消費并不是完全同步的??稍偕茉匆彩欠植际降?,但是需求相對來(lái)說(shuō)比較集中,特別像城市中心的需求是很集中的,這就催生了儲能的需求。當然了,中間我畫(huà)了一個(gè)電池的標識,但是電池作為儲能的單元是不夠的,所以左邊我們可以看一看,我們不同的時(shí)間尺度上需要儲多少能源,然后需要什么樣的媒介?我們如果考察不同的,比如說(shuō)電容,還有電池、飛輪,或者是熱儲能,還有我們的電轉化為不同形式的綠色能源,比如說(shuō)轉成以綠氫也好,還有抽水勢能,它的容量是不一樣的??梢钥吹骄G色的氫能是最靠上的,因為它的能源密度更高。
所以這個(gè)就給我們帶來(lái)了三個(gè)路徑:結合交通、結合發(fā)電和結合供熱。
首先,我們來(lái)看我們電解的應用,電解主要是看電價(jià)和二氧化碳排放的要求,你可以把它生產(chǎn)出來(lái)的氫能銷(xiāo)售給化工廠(chǎng)作為原料,或者你可以把它銷(xiāo)售給交通部門(mén),比如說(shuō)卡車(chē),或者是更大的交通裝備,還有一個(gè)就是二氧化碳的監管要求有很大的一個(gè)推動(dòng)力量。在歐洲我們知道各個(gè)工業(yè)用戶(hù)都有排放許可,現在的一噸二氧化碳在過(guò)去幾年翻了四番。
第二個(gè)路徑,你可以在化工生產(chǎn)的過(guò)程當中,通過(guò)二氧化碳捕捉來(lái)去生成合成燃料,合成燃料可以用于傳統的內燃機,同時(shí)也可以打開(kāi)航空應用的可能性,因為航空也是這個(gè)等式當中的一部分。
最后一個(gè),就是對于發(fā)電行業(yè)我們的儲能,還有再電氣化,可以在不產(chǎn)生二氧化碳排放的情況下去予以應用。
這是西門(mén)子在過(guò)去十年我們對于電解技術(shù)的發(fā)展,整個(gè)技術(shù)平臺的基礎是以中子的交換膜為基礎。我們是行業(yè)里首先實(shí)現了10兆瓦的質(zhì)子交換膜電源的,現在我們正在開(kāi)發(fā)的是100兆瓦級的管道。對于化工行業(yè),包括對于交通行業(yè)更大的一個(gè)項目,我們現在也在研究它的10000兆瓦,要看看它有沒(méi)有好的經(jīng)濟回報。所以現在我們也在積極的開(kāi)發(fā),預計到2020后期和2030年早期我們能夠實(shí)現10000兆瓦級的制氫項目。我有充分的信心,在未來(lái)幾年我們掀起氫能的熱潮會(huì )迎來(lái)快速的發(fā)展。
這是我們在德國第一個(gè)大型的質(zhì)子交換膜的電解設備,電解生產(chǎn)出來(lái)的氫可以用于本地的加氫站,因為我們有當地的一些火車(chē),就是用氫能驅動(dòng)的。還有就是附近的工業(yè)園供一些化工廠(chǎng)作為原料來(lái)去使用,同時(shí)生產(chǎn)出來(lái)的氫能,還被混到了附近的天然氣管道當中,與天然氣來(lái)混輸。
同時(shí),我們上午的時(shí)候談到了工業(yè)的用途,我們和本地的一個(gè)鋼廠(chǎng)來(lái)試點(diǎn)了6兆瓦的電解裝備,來(lái)去生產(chǎn)零碳煉鋼的生產(chǎn)線(xiàn),這是一個(gè)革命性的進(jìn)展。因為我們知道現在煉鋼行業(yè)是二氧化碳最大的一個(gè)排放源。
同時(shí),我們還為超大型的幾百兆瓦級的,甚至是1G瓦的項目。來(lái)利用當地的風(fēng)能,因為他們的風(fēng)能很便宜,去生產(chǎn)綠氫,然后生產(chǎn)甲醇,然后我們可以把液態(tài)的甲醇,就像液化天然氣一樣去實(shí)現全球的一個(gè)物流運輸。這是一個(gè)全球化、分布式的概念。我們在未來(lái)會(huì )看到這個(gè)成為現實(shí),而且它已經(jīng)得到了很好的界定。
同時(shí)一攬子的計劃當中,我們向歐盟承諾到2030年,我們整個(gè)天然氣的機組會(huì )從4兆瓦達到100兆瓦 ,到2030年是100%由氫能驅動(dòng)。我們A350,還有A65、A45這些,它們現在已經(jīng)是可以通過(guò)水的注入生產(chǎn)100%的氫,我們很多工業(yè)級的機組是可以生產(chǎn)60%的氫,而且不需要任何附加的水,這是非常重要的,基礎性的作用。如果你看一下SGT800,是600兆瓦,這個(gè)氫的量是很大的。今天我們可以把二氧化碳的排放降低一半,解決方式就是安裝這樣一個(gè)內燃系統,通過(guò)電解的方式來(lái)實(shí)現。這樣一來(lái),我們這個(gè)天然氣的機組,它的功率,它能夠進(jìn)行一個(gè)分布,同時(shí)我們可以使用90%的燃料在這樣一個(gè)火電并產(chǎn)的模式之中,實(shí)現一個(gè)無(wú)二氧化碳,或者二氧化碳中性經(jīng)濟,同時(shí)確保能源供給的安全性,對于我們整個(gè)的交通發(fā)電和整個(gè)行業(yè)而言都是如此。
最后,我想強調的是我們要有些支持性的工作要做,德國有一個(gè)基金項目,是由我們德國的經(jīng)濟和能源部來(lái)推出的,在今年春天推出。所以我們會(huì )有一個(gè)大型的應用,就是氫的制作、儲存、轉移以及再次的電解和電氣化。在所有的項目中,都會(huì )用到,我們有80個(gè)不同的項目,總共是24億歐元的投資,這些得到選擇的項目能夠得到我們資金的支持,每年是兩億歐元。
這就說(shuō)明我們經(jīng)濟上面是可以實(shí)現的,這是我們德國一個(gè)真實(shí)的示范項目。它在德國來(lái)講是很大的一個(gè)活動(dòng),當然在歐洲,在美國也有類(lèi)似的平行的項目,我希望我也能夠給大家提供一些鼓勵,同時(shí)我想說(shuō)西門(mén)子也是希望在這個(gè)路徑上成為一個(gè)伙伴,能夠有客戶(hù),有我們的伙伴整個(gè)的生態(tài)系統中和所有的伙伴共同的來(lái)推動(dòng)能源的轉型。
最后,我想感謝大家的聆聽(tīng)!
責任編輯: 江曉蓓