界面新聞記者 ｜ 戴晶晶

在德國巴伐利亞州弗蘭肯地區靠近捷克的偏遠地帶，坐落著一個人口僅1萬的靜謐小鎮——文西德爾(Wunsiedel)。

這個小鎮以一年一度的路易斯堡戲劇節，以及德國浪漫主義作家讓·保羅(Jean Paul )的出生地而聞名。它同時擁有700公頃森林，在4月初春日的暖風中煥發綠意。

“碳中和”是文西德爾小鎮近年更吸引人的詞匯。

從隨處可見的光伏板和風機，到基于生物質的木屑顆粒工廠和發電廠，在充分利用所有家門口的資源后，小鎮擁有了一套清潔獨立的能源系統。按照文西德爾公共事業公司SWW首席執行官馬爾科·克拉瑟(Marco Krasser)的說法，“整個地區都是發電廠。”

小鎮的電力供應幾乎100%來自太陽能、生物質能和風能，當天氣陷入“黑暗平靜(Dunkelflaute)”導致風光發電不足時，儲能系統、氫能和天然氣發電將發揮作用。

能源自給自足只是一個階段性目標。2022年，德國最大的綠氫項目之一在這里試運行，文西德爾小鎮的氫能生意也由此起步。

“我們建設了一套電解系統，功率達到8.75兆瓦，每年可生產最多1350噸綠氫。”西門子智能基礎設施德國可持續發展業務主管安德烈亞斯·施穆德勒(Andreas Schmuderer)對媒體表示，未來還可以通過擴展設施，將產能翻倍至2700噸。

據國際能源署(IEA)數據統計，2023年全球氫氣產量為9700萬噸，其中低排放的氫氣占比不到1%。截至今年3月，歐盟每年的綠氫產量僅為2萬噸。由此計算，文西德爾小鎮的綠氫年產量約占歐盟的6.75%。

氫是一種蘊藏豐富、用途廣泛、清潔的能源載體，被稱為人類的“終極能源”。綠氫是由太陽能、風能等可再生能源制造的氫氣，過程中幾乎不產生碳排放。

文西德爾的“氫能生意”基于當地清潔的能源系統，而后者的建設，始于2000年左右文西德爾陷入經濟寒冬后推出的“文西德爾小鎮能源之路”的戰略。

該戰略包括五個核心支柱，分別為可再生能源安裝、儲能系統建設、能源效率提升、智能化與自動化，以及創新市場模式來破解融資難題。

2004年，SWW的CEO馬爾科·克拉瑟推動開發了一個“全民持股”的融資模式來支持光伏電站的建設。最先落地的項目是80千瓦光伏電站，需融資36萬歐元，該公司邀請居民購買股份，每股約500歐元。

“這個光伏項目在一周內就完成了融資，并迅速安裝完成。去年，這個項目正式結束補貼支持，在過去20年里，它每年支付著7.6%的利息回報。”德烈亞斯·施穆德勒說。

為了處理木材加工產生的廢棄碎屑，制作生物質顆粒燃料成為一個選擇。文西德爾的能源產業園區目前占地面積最大的建筑就是木屑顆粒工廠，鋸木和粉碎機的引擎轟鳴，空地上堆著小山形狀的木屑，倉庫陳列著包裝精美的木屑顆粒成品。

這種木屑顆粒外形類似于木蛀蟲，直徑約7毫米，長度約30毫米，可以直接在鍋爐中燃燒。另外，對這種木屑顆粒進行加熱能提取顆粒中的可燃氣體，主要為純度不高的氫氣，能用于熱電聯產(CHP)系統，再次產生電力和熱能。電力將被輸送到20千伏的電網，而熱能則提供給當地的供暖網絡。

據德烈亞斯·施穆德勒介紹，目前文西德爾已經接入了60-70兆瓦的可再生能源，當地涵蓋工業用電的尖峰負荷約為13-14兆瓦。

2016年，SWW與西門子簽署了首個儲能項目合同，由西門子金融全額提供資金支持，建設一個8.4 MW/10.05 MWh的電池系統。西門子也隨之加入當地的能源商業經營。

2019年，西門子、西門子能源、 公用事業公司Riessner Gase、文西德爾鎮政府、SWW公司簽署氫能工廠意向書。目前，文西德爾小鎮的氫能項目運營主體是WUN H2公司，西門子和Riessner Gase各持有45%的股份，SWW持有剩余的10%股權。

“西門子作為技術合作伙伴，提供了質子交換膜(PEM)電解技術，將水分解為氫和氧，廢熱與氧氣副產品也被納入能源循環。”德烈亞斯·施穆德勒表示，目前僅安裝了電解系統的一半，全部安裝后總功率將達到17.5 兆瓦。

綠氫的客戶包括區域的玻璃和陶瓷工業公司，以及運輸公司、汽車供應商和鄰近的鋸木廠。西門子稱，氫氣將通過卡車拖車分配給半徑約150-200公里的最終客戶。

“我們將電力輸入到儲能系統中，同時讓氫能工廠以最大程度運行。當電價上漲時，我們會反過來操作。我們可以將電力賣回給電網，也可以使用儲能系統中的電力來運行氫能工廠。”德烈亞斯·施穆德勒解釋了通過結合儲能系統在電網進行峰谷套利提高經濟效益的方法。

生產出的氫氣被儲存在80米高的儲存罐中，隨后進入膜式壓縮機，被壓縮到500巴(bar)后存進鋼瓶中，裝入20英尺的集裝箱。巴為壓強單位，500巴等于50萬帕斯卡。

“然后，我們將氫氣從這些儲存單元輸送至氫能運輸拖車里，這一過程僅需連接管道即可完成。”德烈亞斯·施穆德勒解說，一輛拖車僅能裝載500公斤的氫氣，運輸是一個問題。

據他介紹，德國公司正在建設氫運輸管道，未來或許也會有一條通往巴伐利亞的純氫運輸線路。

德國積極布局氫能行業，于2020年出版出臺首版《國家氫能戰略》，提出投資90億歐元促進氫能發展。

2023年7月，德國政府更新了《國家氫能戰略》，提出到2030年成為氫能技術領先國家，計劃到2030年將國內電解氫能力的目標提高一倍，從5吉瓦提高到至少10吉瓦。

德國的新戰略還計劃建立高效的氫能基礎設施，到2027/2028年前改造和新建超過1800公里的氫氣管道。

歐盟層面也計劃規模化發展氫能，到2030年每年生產1000萬噸可再生氫，進口可再生氫1000萬噸。落基山研究所最新的報告認為歐盟這一目標“不切實際”，并預計到2030年現有政策措施帶來的可再生氫需求僅為220-280萬噸/年。