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德國實地調(diào)研:港口如何發(fā)展氫能經(jīng)濟

2024-03-12 10:41
香橙會
關(guān)注

在全球節(jié)能減排,能源轉(zhuǎn)型的大背景下,港口運輸作為存在了幾個世紀的物流渠道,可以在氫氣供應(yīng),運輸,消納等方面發(fā)揮重要作用。內(nèi)陸港口作為多程聯(lián)運的轉(zhuǎn)運點,通過公路運輸轉(zhuǎn)向水路和鐵路運輸,或?qū)⑦@三條運輸路線連接起來作為轉(zhuǎn)運樞紐,從而支持綠色氫氣的進口和分銷。

萊茵河是德國重要的內(nèi)河航道,其分支內(nèi)卡河為巴登-符騰堡州提供了一個連接大型海港的通道,未來可通過該港口進口綠色氫氣。同時,眾多能源消費者通常位于港口附近,未來氫氣可以在這些港口替代化石燃料。此外氫氣等貨物還可以為確保內(nèi)陸小港的競爭力,尤其是貨運競爭力提供前景。

01

H2-海爾布隆港口(H2HN)

內(nèi)卡河簡介

內(nèi)卡河(Necker)位于德國南部巴登符騰堡州,是萊茵河第四大支流,總長367公里。內(nèi)卡河流域達1.4萬平方公里,通航長度為203公里,在流域境內(nèi)斯圖加特到內(nèi)卡烏爾姆兩岸是德國西南部工業(yè)、農(nóng)業(yè)核心地帶。

內(nèi)卡河區(qū)位圖

內(nèi)陸港口區(qū)位圖

H2-海爾布隆港口(H2HN)

為了以內(nèi)陸港口為例確定氫經(jīng)濟的具體潛力和挑戰(zhàn),并制定實施方法,海爾布隆大學(xué)和弗勞恩霍夫國際原子能機構(gòu)在巴登符騰堡州經(jīng)濟事務(wù)、勞動和旅游部的支持下,開啟了 "H2-海爾布隆港口(H2HN)"研究項目。

指導(dǎo)文件的制定旨在為決策者、港口運營商及其直接環(huán)境提供支持,幫助他們找到向氫經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的起點。從7個研究方向出發(fā),每個方向中的具體措施/步驟都包含建議措施和關(guān)鍵問題。這些舉措可以并行或以不同的順序進行。

斯圖加特是德國南部巴登符騰堡州首府,是著名的汽車城,其中最著名的有戴姆勒,保時捷,博世等。農(nóng)業(yè)方面,斯圖加特也是著名的葡萄酒產(chǎn)地。因此,斯圖加特內(nèi)陸港承載了重型機械運輸及農(nóng)業(yè)運輸?shù)闹厝。港口能源升級?guī)劃分為兩部分,市政總體規(guī)劃以及港口運營企業(yè)內(nèi)部能源升級。

02

市政總體規(guī)劃

斯圖加特市政供暖在港口啟動了氫能管道與加氫站聯(lián)合建設(shè)項目。下圖為設(shè)施點位規(guī)劃圖。在公路和水路沿線布局輸氫管道,根據(jù)港口以及周圍工廠/建筑/不動產(chǎn)布局,設(shè)置加氫站點位。整個港口區(qū)域共設(shè)有1個制氫點,5座加氫站,1個區(qū)域能源站,且在現(xiàn)有的發(fā)電廠附近裝配電解槽。根據(jù)斯圖加特市政廳的綠氫辦公室發(fā)布的公開信息,這里每年將生產(chǎn) 1000 多噸綠色氫氣,電解能力高達 10 兆瓦。

該示范區(qū)的氫氣最初將在斯圖加特港口利用水電解和可再生能源發(fā)電生產(chǎn)。這說明該區(qū)可以使用來自本地生產(chǎn)的綠色氫氣。氫氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱將用于為建筑物和居民區(qū)供熱,以便在使用綠色電力時盡可能實現(xiàn)最高的整體效率。通過計劃采取的措施,在項目實施期間可減少 一萬噸二氧化碳排放量。

03

港口入駐企業(yè)

在港口入駐的40余家企業(yè)中,能源消耗大戶根據(jù)自身運營策略結(jié)合市政整體規(guī)劃,制定不同的節(jié)能減排策略。下文列舉幾家核心企業(yè)的規(guī)劃策略:

1.  德國聯(lián)邦鐵路貨運公司 DB Cargo

德國聯(lián)邦鐵路貨運公司DB Cargo作為歐洲最大的貨運公司,可以通過軌道交通運輸各地所需氫氣的百分之二十。作為氫氣運輸?shù)奶娲桨,在可預(yù)見的十年內(nèi),軌道交通運輸氫氣是可行高效的解決方案。

下圖為DB Cargo官方發(fā)布的氫能運輸罐

2.  Fischer Weilheim 菲舍爾建造公司

Fischer菲舍爾建造公司,從事土地建造,運輸物流、循環(huán)經(jīng)濟和回收利用領(lǐng)域的領(lǐng)先專家,同時是獲得權(quán)威認證的廢物回收管理公司。菲舍爾建造位于港口工業(yè)區(qū)的廠區(qū),計劃建造一座企業(yè)內(nèi)部加氫站,為工程運輸車輛以及大型工程機械提供能源驅(qū)動。

下圖是菲舍爾建造公司在斯圖加特港口節(jié)能減排展覽日展示的企業(yè)園區(qū)規(guī)劃圖。

不僅如此,在2023年opel德國歐寶汽車首批交付的10輛氫能小型運輸車vivaro中,菲舍爾公司采購兩輛,目前加氫在公共加氫站加氫,未來會結(jié)合園區(qū)內(nèi)加氫站的配套使用。歐寶氫能汽車vivaro的續(xù)航里程是400公里,加滿4.4公斤的氫氣只需要3分鐘。菲舍爾公司認為氫能運輸車是半封閉場景的完美交通運輸工具,為該公司能源升級展開了新的篇章。

Opel vivaro

為了將來能夠在現(xiàn)場為自己的卡車和商用車輛加氫,從而減少貨運過程中的二氧化碳排放量,菲舍爾fischer與可再生能源公司 GP JOULE 于 2022 年成立了合資企業(yè) Hy.Teck。除了計劃中的加氫站之外,還將建立一個氫氣生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)。計劃采用光伏發(fā)電系統(tǒng),其電力將用于生產(chǎn)綠色氫氣。為此,還將建造一個發(fā)電能力為四兆瓦的電解廠。氫氣基礎(chǔ)設(shè)施還將加強當?shù)氐纳虡I(yè)地位。

根據(jù)Fraunhofer IAO弗勞恩霍夫協(xié)會在2021年為斯圖加特地區(qū)制定的氫能57項實施措施報告中指出,在建設(shè)輸氫管道的同時,港口需根據(jù)布局以及現(xiàn)有企業(yè)建筑,規(guī)劃設(shè)計多個氫能連結(jié)點(區(qū)域能源站點),例如菲舍爾園區(qū)內(nèi)部的加氫站作為區(qū)域連接點。以滿足各個企業(yè)的不同能源需求。

國際港與內(nèi)陸港的區(qū)別

港口作為一個半封閉場景且多元化場景,能源升級不僅需要市政層面統(tǒng)一規(guī)劃,同時也需要各個企業(yè)之間通力合作。港口運營場景復(fù)雜多樣,但也是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)完美試驗田。香橙會研究院在2023年調(diào)研的德國漢堡國際運輸港口,國際港和內(nèi)陸港的能源規(guī)劃方向完全不同。

國際港

國際港著重于運輸船舶的能源升級,從運輸船舶出發(fā),帶動港口陸地范圍的能源升級。策略上,水域的能源升級占的比重大于陸域。例如德國漢堡港,根據(jù)漢堡港2022年財報,2022年的船舶集裝箱吞吐量為830萬TEU。船舶運輸吞吐量是港口能源消耗的大頭。另外,港口區(qū)域內(nèi)陸域的能源升級策略是從港口內(nèi)入駐企業(yè)出發(fā),從重型機械的驅(qū)動能源升級,逐步帶動整個企業(yè)的能源升級。

內(nèi)陸港

內(nèi)陸港口的能源升級策略更著重于陸地范圍,例如市政統(tǒng)一規(guī)劃,鋪設(shè)輸氫管道,建設(shè)區(qū)域連接能源站,從而連接港口陸地范圍的各個企業(yè),逐步達到能源份額統(tǒng)一規(guī)劃,按需調(diào)配。市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),是內(nèi)陸港口能源升級的基礎(chǔ),也是最核心的環(huán)節(jié)。斯圖加特港口有限公司財報數(shù)據(jù)顯示,2022年集裝箱的吞吐量為69.244 TEU,其中船舶集裝箱吞吐量為827 TEU,而軌道交通的集裝箱吞吐量為63.255 TEU。由此可見,鋪設(shè)氫能管道,建設(shè)陸地區(qū)域能源站,是內(nèi)陸港口能源升級的重點。

       原文標題 : 德國實地調(diào)研:港口如何發(fā)展氫能經(jīng)濟

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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