绿色氢气的运输和储存：汉堡氢能博览会展示未来趋势

绿色氢气是未来气候中立能源系统的支柱之一，尤其用于能源需求量大或由于成本、重量和空间的原因无法通过使用传统电池来满足的领域。为了确保这种能源载体的所需数量随时随地可用，加快投资和发展运输和储存氢气的基础设施是目前关注的先决条件。

谁是接受这一挑战的主要参与者？哪里有新的氢气和燃料电池技术出现？9月27日至30日在汉堡举行的氢能博览会（H2EXPO & CONFERENCE）是全球领先的风能贸易展——汉堡风能展的一部分，一切都围绕着成功的能源转型的创新解决方案和可应用的发展。汉堡会展公司执行委员会主席Bernd Aufderheide解释说：“要实现气候中立的未来，没有办法绕过绿色氢气。H2EXPO & CONFERENCE的重点是在领先的技术供应商、研究机构、工业消费者和政治家之间建立网络和交流知识。在伴随贸易展览会的四天会议计划中，我们还将展示如何成功从化石燃料过度到绿色氢气。”

氢能经济高速发展

一年前有人说，“绿色氢气”能源部门的扩张将是渐进的，持续和平行地管理供应和需求。

但如今，天然气价格的急剧上升意味着，在欧洲和非洲部分地区以及中东，由风能和太阳能生产的绿色氢气已经比用天然气等化石燃料生产的所谓灰色氢气更便宜。4月，德国《商报》（Handelsblatt）报道了彭博新能源财经（BNEF）的一项分析，根据该分析，在以上的这些地区，目前每公斤灰色氢气的价格为6.71美元，而每公斤绿色氢气的价格为4.84至6.68美元。

大规模扩大电解能力

在绿色协议（Green Deal）实施过程中，欧盟预计到2030年电解能力将从目前的1,000兆瓦扩大到40,000兆瓦。一个价值数十亿美元的市场正在发展，主要参与者包括Uniper和川崎重工，而Lhyfe这样的年轻公司同样参与其中。

绿色氢气的生产采用的是电解工艺，例如使用大量的风力发电，将水分解为氢气和氧气。作为周期表中最小的元素，氢气一种无色无味的气体。它具有高度的反应活性，在转化为电力时不会释放任何污染物。而由于其挥发性，其运输和储存必须提供特殊条件。

从生产到储存

由于气在标准大气压下的密度非常低，约为90克/立方米，因此必须对气体进行压缩或液化，以准备储存和运输。这方面有各种程序。在-253℃时，可将氢气以液态形式储存在绝缘的低温罐中。在气态形式下，可以在高压下储存在特殊的压力罐或地下洞穴中。此外，通过在载体介质上富集氢气，也有通过吸收进一步储存的可能性。在固体形式中，储存介质可以是碳或金属水合物。合适的液体载体介质被称为为LOHC（液体有机氢载体）。

运输和交付——集中或分散进行

聚集状态，或储存氢气的载体介质，决定了储能单元的运输类型。专门制造的卡车和货车适合在陆地上进行地面运输，而油罐车可以将大量的液态氢从生产国跨越世界大洋运输到进口国海岸附近的地区——如从纳米比亚到鹿特丹。

另一方面，静态管道被用于将气态氢气运送到与氢气网相连的终端消费者。建设这样的输气网络会产生高额的投资成本，但好在现有的天然气管道也可以进行改造，保证挥发性的氢气不会泄漏。这种改造更便宜，并利用了许多地方现有的优秀天然气基础设施，在未来将不再需要这些管道来运输化石燃料。

区域项目提速

2022年2月4日，汉堡港务局（HPA）和氢能专家空气产品公司（Air Products）签署了一份意向声明，以扩大汉堡港的氢气价值链。其目标是使汉堡港实现气候中立。

汉堡氢能工业网络项目（HH-WIN）也体现了汉堡都市圈在气候中立方面雄心勃勃的主张：到2030年，将在这里建立一个全国性和欧洲性的网络，为汉堡工业的氢气需求提供供应保障的基础设施。项目将嵌入汉堡可再生能源集群机构（EEHH）的行业网络中，汉堡输气网络公司（Gasnetze）是这个开创性项目的赞助商。

另一个欧洲西北部的氢气大项目是NortH2。这个项目的主要参与者是Eneco Equinor、Gasunie、RWE、壳牌和格罗宁根港海港。各合作伙伴希望共同建立一个由海上风电场、用于生产绿色氢气的电解器、氢气储存设施和氢气管道组成的系统。到2030年，目标电解能力达到4吉瓦（GW），到2040年超过10吉瓦，还将在荷兰北部建立一个强大的绿色氢气中心，它将成为氢能经济和西北欧相关产业集群的驱动力所在。

氢能战略伙伴关系正在世界各地出现

能源安全关系到社会各个层面。同时，最近几周天然气价格的大规模上涨具有严重的后果，特别是对工业化国家。为了尽快消除对化石燃料进口的依赖，有必要迅速扩大可再生能源的使用。像WindStrom可再生能源有限公司这样的联合体在德国和其他欧洲国家规划、建设和运营风电场，在这方面发挥着重要作用。除了大规模的电网扩展，氢能基础设施的发展也需要在经济和政治层面上的合作。这形成了国际间相互交织的贸易网络：从一方来说，技术被转让给那些能够大量生产再生能源的国家。这些国家反过来又向工业国家出口所需的绿色氢气，作为能源供应、工业生产和流动性的能源供应商。在德国氢能战略的框架内，政府正在与澳大利亚、南非和西非建立战略性氢能联盟。例如，联邦教育和研究部的氢气潜力图集显示，仅在西非，每年就可以生产多达可发电165,000太瓦时（TWh）的氢气。作为比较，德国每年消耗约520太瓦时的电力，而西非国家经济共同体（ECOWAS）总共只消耗53太瓦时。

由此带来的全球经济周期去碳化的机会是巨大的。汉堡风能项目经理Andreas Arnheim说：“能源供应和使用正处于动荡时期，新的需求和商业发展机会几乎每天都在整个氢能价值链上出现。我们非常期待在H2EXPO & CONFERENCE期间将高度创新的公司、行业专家和消费者联系起来，共同制定走向未来的路线。”

关于氢能博览会（H2EXPO & CONFERENCE）

H2EXPO & CONFERENCE将于2022年9月27日至30日与全球领先的风能展——汉堡风能展同时举行，是绿色氢气的生产、分配和使用等各个方面的国际会议场所。在汉堡展览场地的A2厅，展会将在四天时间里创造一个极具吸引力的氢能网络平台。在这里，来自商界和政界的参与者将在交流区和会外活动中交流关于国际氢能经济的最新趋势和未来信息。来自世界各地的氢能技术供应商将展示他们的解决方案和创新产品，并介绍他们的项目。来自政界、科学界和商界的高级别发言人也将在会议舞台上就监管、技术和绿色氢气的未来等话题发表讲话。