歐盟希望到2030年建造40吉瓦的綠色氫電解槽，并估計(jì)需要80到120吉瓦的太陽能和風(fēng)能來為它們供電。

這是歐洲電網(wǎng)運(yùn)營商新的頭疼問題。由于運(yùn)輸和供熱也通電，脫碳預(yù)計(jì)將使電力需求增加一倍。

將氫氣生產(chǎn)從電網(wǎng)中剝離出來可能是解決這些問題的雙贏方案。這就是所謂的“孤島”氫計(jì)劃背后的想法，它將電解槽與海上風(fēng)電場配對，并將氫分子（而不是電子）送回岸邊。

由德國RWE公司領(lǐng)導(dǎo)的AquaVentus財(cái)團(tuán)正在探索在2035年前部署多達(dá)10GW的島上綠色氫能，其中赫爾格蘭島是中心樞紐。這使得它成為迄今為止最大的綠色氫提案。其他AquaVentus合作伙伴包括西門子能源、Vattenfall、Vestas、SiemensGamesa和殼牌。

AquaVentus的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙特阿拉伯的4GW計(jì)劃，盡管這個(gè)位于新的特大城市Neom的項(xiàng)目計(jì)劃在2025年投入運(yùn)行。

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工業(yè)應(yīng)用將是氫需求的一個(gè)重要來源，在這一轉(zhuǎn)變的初期更是如此。在歐洲，這意味著比利時(shí)、荷蘭和德國的需求集群。從AquaVentus運(yùn)回的氫氣將從漢堡港順流而下。

乍一看，通過管道從海洋平臺運(yùn)輸氫氣的成本可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋪設(shè)海底輸電線路將電力輸送至海岸的成本。但這并沒有考慮到海上變電站收集風(fēng)電場電力的成本，或者陸上電網(wǎng)嚴(yán)重?fù)矶碌臓顩r。為了吸收計(jì)劃中快速增長的海上風(fēng)力發(fā)電量，需要進(jìn)行大規(guī)模的協(xié)調(diào)努力。

鑒于這些挑戰(zhàn)，將氫氣輸送回需求中心可能是有意義的，尤其是對于北海地區(qū)而言，該地區(qū)已經(jīng)擁有廣泛的海底管道基礎(chǔ)設(shè)施，并擁有豐富的行業(yè)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。然而，到目前為止，孤島氫項(xiàng)目的初始階段還很小。

去年12月早些時(shí)候，西門子Gamesa宣布在丹麥進(jìn)行一項(xiàng)孤島綠色氫能試驗(yàn)，該試驗(yàn)將于下月開始運(yùn)行。一個(gè)現(xiàn)有的3兆瓦渦輪機(jī)連接到一個(gè)堿性電解槽，氫氣將被轉(zhuǎn)移到油罐車上，用于Everfuel的加氫站。布蘭德氫項(xiàng)目3兆瓦渦輪機(jī)將生產(chǎn)足夠50至70輛出租車的燃料。

西門子Gamesa創(chuàng)新與產(chǎn)品高級業(yè)務(wù)分析師HenrikMortensen在一封電子郵件中告訴GTM：“一旦風(fēng)電場能夠獨(dú)立于電網(wǎng)生產(chǎn)氫氣，那么就可以將風(fēng)力最強(qiáng)的風(fēng)電場放置在良好地點(diǎn)，而不必?fù)?dān)心電網(wǎng)可用性?！薄?/p>

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“鑒于歐盟對綠色氫氣生產(chǎn)的雄心壯志，將有必要轉(zhuǎn)向海上風(fēng)能。在這里，我們看到了風(fēng)電場將分子而不是電子轉(zhuǎn)移到岸邊的巨大潛力?！?/p>

使海上氫經(jīng)濟(jì)積累起來

在英國的另一個(gè)島上的氫項(xiàng)目，被稱為杜洛恩，提出了一個(gè)2MW和10兆瓦的試點(diǎn)，為浮動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)與車載電解槽。Dolphyn背后的公司ERM的一項(xiàng)分析顯示了四種不同設(shè)置的總壽命成本。

兩個(gè)使用帶電解槽的浮式渦輪機(jī)，每個(gè)都使用不同的浮式基礎(chǔ)（單spar平臺和半潛式平臺）。第三個(gè)利用海上的中央平臺進(jìn)行制氫，第四個(gè)則簡單地將電力輸送回陸上電解槽。

在距離海岸50公里、100公里和250公里的地方，一個(gè)帶車載電解槽的半潛式浮動(dòng)渦輪機(jī)是最便宜的。超過100公里，回岸高壓電纜的成本開始在成本上形成鴻溝。

多爾芬項(xiàng)目已經(jīng)導(dǎo)致國家電網(wǎng)未來能源情景中考慮孤島氫的概念。

RobGibson是國家電網(wǎng)電力系統(tǒng)運(yùn)營商的整個(gè)系統(tǒng)和供氣經(jīng)理。他和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了未來能源情景的排放、氫和氣體輸入。他們考慮了能源系統(tǒng)的一些潛在結(jié)果，其中氫是一個(gè)越來越受關(guān)注的領(lǐng)域。

吉布森將各種設(shè)想的結(jié)果描述為“可信的極端”。其最具雄心的“引領(lǐng)潮流”設(shè)想勾勒出一種情況，即將到來的氫經(jīng)濟(jì)將使用可再生能源產(chǎn)生的所有綠色氫氣。其他情況更多地依賴于“藍(lán)色氫”，即從化石燃料原料中獲取并儲存碳排放物的氫。

跳過藍(lán)色氫氣換綠色？

隨著來自RWE和partners的10GW方案現(xiàn)在已經(jīng)公開，Gibson認(rèn)為綠色氫的動(dòng)力正在增長，盡管他個(gè)人認(rèn)為藍(lán)色和綠色的結(jié)合更有可能。

吉布森在一次采訪中說：“這無疑為全綠色氫燃料未來的潛力增加了一個(gè)可信度，然后可能跳過藍(lán)色的。”目前，藍(lán)色氫正被一些人作為綠色能源的“過渡”燃料出現(xiàn)。

當(dāng)然，這兩種技術(shù)都沒有在規(guī)模上得到證實(shí)，因此在這一點(diǎn)上進(jìn)行比較有點(diǎn)為時(shí)過早。不過，吉布森說：“當(dāng)我們與工業(yè)界接觸時(shí)，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)藍(lán)色氫原子能投入運(yùn)行時(shí)，綠色氫燃料的成本可能與之相當(dāng)如果是這樣，“你為什么要投資兩次？”