【行业动态】欧洲大力投资绿色氢能燃气轮机技术

导读：欧洲正在投资氢能：6月，德国宣布了一项为期十年，价值90亿欧元的庞大计划。法国现在也开始着手氢经济发展，并计划在未来两年内投资20亿欧元。同时，欧盟正在资助一个为期4年的项目，旨在开发世界上首台配备先进燃氢燃气轮机的“动力到氢能，再到动力”的工业演示器。

法国已准备好应对危险的氢能挑战。作为法国总理吉恩-卡斯泰克斯（Jean Castex）上周提出的工业计划的一部分，法国政府将在未来两年内向这种能源投资20亿欧元，十年内计划投资70亿欧元。

该计划将主要支持脱碳氢的生产，目标是到2023年在工业中实现10%的脱碳氢，到2028年达到20%至40%。

至于德国，该国计划到2030年通过可再生能源生产5吉瓦的氢气。据德国经济大臣彼得-阿尔特迈尔（Peter Altmeier）称：“我们为成为全球领先的氢技术制造商铺平了道路。正如我们20年前在促进可再生能源方面所做的那样，德国将发挥先锋作用。”

氢是宇宙中最丰富的元素，据说它是替代石油的理想燃料，因为它不排放温室气体。

氢是宇宙中最丰富的元素，据说它是替代石油的理想燃料，因为它不会排放温室气体。但是，如今主要用于工业的氢气几乎完全使用化石燃料生产，虽然电厂不直接排放二氧化碳，但它不被认为是绿色的。

不过，核反应堆产生的电能也可能产生氢，这是法国政府选择的解决方案。同时，氢也可以从可再生能源的电力中获得，例如从风力或太阳能发电厂的“弃电”，在这种情况下，它被视为绿色，这是德国作为能源转型最感兴趣的部分。

欧洲氢先锋

德法两国都表现出对氢气的雄心壮志，但它们也通过各自的国内企业参与了一项名为HYFLEXPOWER的欧洲项目，该项目旨在为电网提供由氢气制成的绿色能源。这个想法是为了证明氢可以由可再生电力生产和储存，再添加到热电联产电厂目前使用的天然气中，然后再把生产的电送入电网。

该项目由“欧洲地平线2020框架计划”下的欧洲委员会资助。包括法国天然气苏伊士集团，西门子天然气和发电，Centrax，Arttic，德国航空航天中心（DLR）和四个欧洲大学将建设世界有史以来第一个“动力到氢能，再到动力”工业示范样机，其将配备先进的氢能燃气轮机。

HYFLEXPOWER的ENGIE解决方案项目经理Gaël Carayon表示：“该项目的目标是，作为能源转换的一部分，推进对工业界氢应用的研究，并表明有可能以化学形式（在这种情况下为氢）存储电能，并能够迅速将这种化学形式转换回为电能，而这一关键就是燃气轮机。”

HYFLEXPOWER项目旨在证明可利用可再生电力生产和储存氢，然后将其添加到目前燃气轮机电厂所使用的天然气燃料中，最终达到100%。

新型氢燃气轮机

该财团将利用可再生能源（风能和太阳能）生产的多余电能，通过电解现象将其转化为氢气，然后压缩氢气，并将其以气态形式存储在200~300bar的容器中。

“然后，高压储存的氢气将膨胀并与天然气混合。我们将以30%的氢气和70%的天然气的混合物开始，然后最终实现在燃气轮机中燃烧100%的氢气，从而使得最终完全脱碳。” Carayon进一步解释道。

目前，工业示范样机选在了法国比昂河畔塞拉特市一个相当常规的天然气热电联产厂。

西门子能源公司将为制氢提供电解器，并开发氢燃气轮机。西门子能源公司计划使用现有的西门子SGT-400工业燃气轮机进行升级改造，从而实现将存储的氢气转化为电能和热能。Centrax公司则负责升级可适应氢燃料的燃料系统，并安装新的氢燃气轮机。

ENGIE解决方案将负责建造氢气生产和存储管线，直至天然气/氢气混合物。

德国航空航天中心（DLR）将推动氢燃气轮机技术的发展，该中心表示：“这将是世界首创，因为这种装置目前是不存在的，它会在项目期间进行开发。如今，常规燃气轮机仅能接受高达10%氢的混合燃料。除此之外，燃烧室中的物理化学反应是不同的。我们希望证明使用100%氢气的燃气轮机是可行的，我们想向燃气轮机制造商证明，通过改造现有燃气轮机，可以从燃气燃气轮机迁移到氢燃气轮机。”

一个新的风能和太阳能出口？

该概念旨在同时为多余的电力提供一个新的出口，而我们不知道如何很好地存储电力。来自可再生能源的电力通常是间歇性的。

“当欧洲风很大时，我们会得到很多电力，但我们不知道如何存储，而且我们经常发现自己不得不付钱给生产商停止生产，因为电网上没有足够的消费者，这经常发生在德国。”

Carayon先生认为运输问题不是该项目的主要主题，该项目主要侧重于电网上电力的存储和恢复。

“但是，像我们今天在核电站中所做的那样，能够在本地生产和在本地存储电能比必须长距离运输更好。这个想法将是开发一个在地域上极度网格化的电网，使生产者离消费者更近只能是更加有益。”

该财团预计将在2022年4月准备好氢燃气轮机，并在2022-2023年开始首次测试。目前，一个重要的因素仍然未知：这种电的价格。

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