写稿
投稿
近年来，随着技术的进步以及制造和运输成本的降低，全球氢经济开始兴起。
2020年7月，欧盟委员会正式发布《欧洲氢能战略》，明确将绿色氢作为未来发展的重点，并要求欧盟范围内的电解绿色氢产能到2024年达到6GW，到2030年达到40GW。
作为巴黎气候协定的签署国，荷兰正在积极采取措施，不仅启动了欧洲最大的绿色氢能项目，还率先出台了国家氢能政策，力争按计划实现脱碳目标，履行国际承诺。
荷兰的愿景和优势
荷兰正努力为全球氢经济的转型作出重大贡献，这种野心并非凭空而来，而是基于它的诸多优势：
高起点：荷兰目前是欧洲第二大工业副产氢生产国；
基础好：荷兰拥有世界上最密集、最复杂的天然气管网之一；
荷兰在氢价值链的各个环节都有数百家公司；
荷兰拥有众多的研究机构和发达的产业合作伙伴生态系统；
荷兰是通往西北欧的门户，占据全球油气贸易重要枢纽的战略地位；
荷兰人具有创新基因，尤其擅长将想法和概念快速转化为可行的综合解决方案；
荷兰人向来善于合作与分享...
结合上述优势，荷兰能够掌握涵盖氢价值链各个环节的技术，从水的电解到氢的运输和储存，以及氢在工业、道路和远洋运输、住宅供暖等各个领域的广泛应用。
小分子，大潜力
作为自然界中最小的分子，氢的热值是除核燃料外最高的（142.5MJ/kg），是同等质量的焦炭和汽油等化石燃料的3-4倍。
氢能具有多源（原料为水）、用途广泛、易储存、灵活（
绿色氢（也称为清洁氢或零碳氢）是通过可再生能源（或光解水、热化学水溶液、生物制氢等）中的水电解得到的，在生产过程中完全不产生碳。整个过程，也被称为全球能源转型中的缺失环节。
政府主导的绿色氢战略
大力发展清洁制氢技术
目前，荷兰是欧洲第二大工业副产氢（灰氢）生产国，年产氢量超过900万吨。
今年4月，荷兰政府公布了其氢能战略，计划投资3.38亿欧元绿氢项目，到2025年完成500兆瓦（MW）可再生能源制氢（绿氢）项目，并进一步提升至4吉瓦（GW）。
目前，荷兰已有近100家企业在绿色氢产业开展活动或计划进入该市场，包括电解槽组件（如膜）制造商、电堆集成商、配套技术供应商和系统集成商。
当前绿色氢产业面临的最大挑战是大型电解槽供不应求，可再生能源发电成本仍然居高不下。
为了与灰氢
Hydrohub项目的参与者之一是位于帕滕的TNO独立实验室。TNO是全球领先的氢能应用研究机构，拥有5大单位、15个研究部门、3200多名专业人才。仅2020年，TNO就参与了50多个氢能相关项目。
在 TNO 的法拉第实验室，研究人员和众多行业合作伙伴致力于优化各种现有的电解技术，提高效率和生产力，并开发新的更便宜的材料（以取代目前电解槽中使用的稀有材料）。
在动力来源方面，荷兰绿色氢能计划将主要依靠海上风电，也可以解决因风能储存困难而导致的弃风问题。
由于氢是电力储存和运输的理想介质，荷兰人开始在风能附近安装电解槽，以尽量减少传输基础设施的成本（以及传输过程中不可避免的能量损失）。该领域的最新创新包括配备 4 MW 电解槽的风力涡轮机和首个北海海上风力发电制氢平台。
北海离岸风电制氢平台的概念是将废弃的油气平台改造为海上电解水制氢平台，虽然海水必须先脱盐才能用于电解，但荷兰研究人员正在研究直接利用海水的方法，这将为淡水稀缺地区的水电解开辟新的机遇，甚至可能对海水进行大规模电解，远海制氢用水，同时，荷兰也在探索在北海建设人工岛的可能性，作为许多海上风电场的制氢中心。
在政府的规划和领导下，荷兰海上风电价格从2013年的0.17欧元/千瓦时（同年电价0.04欧元/千瓦时）降至0.0545欧元。2018年，第一个不依赖政府补贴的海上风能项目获批。
据荷兰能源转型专家Remco de Boer先生介绍，规划中的荷兰北海项目可确保到2030年该国海上风电装机容量达到11.5GW；此外，仍处于研究和规划阶段的项目预计将使荷兰的产能增加27GW。
绿氢 蓝氢双手抓
虽然前景广阔，但目前绿色氢的制造成本仍然过高，量产尚需时日。
目前，世界上99%的工业氢仍然是所谓的灰氢，即以化石原料生产的氢，生产过程中会产生大量二氧化碳（约为氢气的9倍）。
在这个过程中，增加了碳捕获和储存，以捕获、储存或再利用大部分排放的二氧化碳，由此得到的氢称为蓝氢。
根据国际可再生能源机构2020年12月的报告，目前绿氢的成本约为蓝氢的3-4倍，根据彭博新能源财经对2019年的预测，蓝氢的这种价格优势至少会持续到2030年。
此外，与电解水制氢相比，碳捕集与封存技术规模化速度更快，实现市场化。可见，在绿氢实现经济可行性之前，蓝氢是一个可行的过渡方案。
话虽如此，从投资回报的角度来看，究竟是投资绿氢还是蓝氢，两者都投资如何分配，在国际上仍存在争议。
对此，欧洲商业与创新中心联盟（EBN）能源专家荷兰人Barthold Schroot表示：毫无悬念，绿氢迟早会成为最佳选择，而我们今天对蓝氢的投资可以早日完成，促进氢价值链的成熟也将有利于绿色氢。
全球视野，合作共赢
建设氢能经济是任何国家都无法独自完成的重大任务，荷兰敏锐地意识到需要在研究、开发、示范项目和新技术的实施方面进行密切的国际合作。
荷兰是氢能和燃料电池产业产学研一体化最强的欧盟成员国之一，中国目前是全球最大的氢生产国，两国合作具有重要战略意义。
2019年9月，在荷兰国家企业局（RVO）的推动下，第一个氢能产业合作平台——荷兰氢能产业联盟（HyNed）成立，旨在将荷兰先进技术与庞大的中国市场连接起来，积极推动两国在氢能领域的知识交流、产业合作和商业交流。
该联盟整合了东荷兰地区的氢能应用技术资源和供应链系统，包括氢的生产和分配（压缩、提纯、分离）、燃料电池电堆、燃料电池系统开发和集成、燃料电池创新、氢法规和认证， 等等。
荷兰氢能公司（Nedstack）的成员之一，成立于1999年，是一家研发和生产质子交换膜（PEM）燃料电池的科技公司，其产品的核心优势在于超长的使用寿命——迄今为止的实测数据已经达到3万多小时（总部一个电堆甚至已经运行了7万多小时），系统衰减很小。
公司的主要产品是质子交换膜燃料电池，用于重型汽车或固定发电设备，如质子交换膜电站和备用电源。
荷兰氢能公司为传统化工（尤其是丙烷脱氢和氯碱化学品）的工业副产氢气的高效利用提供了一套优秀的解决方案：将副产氢气提纯后应用于固定式燃料电池发电生成系统，一方面实现了最大的储能规模，另一方面可回收用于工厂发电，降低企业运营成本，降低能耗，减少排放。
另一家成员HyET Hydrogen B.V.是全球第一家提供量产电化学氢气压缩（包括电化学氢气分离和提纯技术）的公司，也是壳牌北美地区特选加氢站的合作伙伴。
与传统机械氢气压缩相比，电化学氢气压缩设备成本低（压缩机占加氢站建设成本的40-50%）、占地面积小、运行无噪音（适用于市区建站）、维护成本低而显着的优势。
强大的运输和仓储基础设施
除了制造，氢气的运输也是另一个问题。氢气易燃，密度小，体积大，易与金属发生化学反应，造成容器脆裂。因此，最佳解决方案是通过特殊管道运输，这反过来需要大量的初始投资。
目前，荷兰氢气专用管道总长度已达到1000公里，预计到2030年将增加到1400公里。
此外，作为欧盟主要的天然气生产国和出口国，荷兰拥有世界上最密集、最复杂的天然气管网之一——格罗宁根地下盐穴，可储存数亿立方米的天然气，全长约13.6万公里。优质管道几乎覆盖每一个家庭和企业，荷兰计划到2026年以可接受的成本将上述基础设施改造为储氢和管道，为转向氢能奠定基础。
创造需求
最后，氢经济的真正实现取决于供给侧创新和基础设施投资以及需求侧合作。
Barthold Schroot 先生在对2020年的两项独立研究进行综合研究和分析后认为，2050 年荷兰的氢气需求合理估计为 430 拍焦耳/年（120 TWh）。
目前，荷兰的研究人员和公司正在积极致力于开发一系列潜在的氢应用，自然专注于那些对碳排放影响最大的领域。
在工业应用方面，目前高温加热的工业过程消耗大量的化石燃料（主要是天然气）。改用氢能，最大的挑战是氢气和天然气的燃烧特性相差很大，所以工业燃烧器系统必须能够适应氢气的燃烧特性。此外，氢气与一氧化碳或二氧化碳的组合还可替代石油和天然气，用于生产合成燃料和可持续大宗化学品（如甲醇、烯烃和芳烃）。
荷兰的很多创新也集中在交通领域，尤其是那些还没有实现电力驱动的交通方式，比如船舶和长途公路运输。荷兰高度发达的内河航运业计划在未来 10 年内引进 150 艘氢动力驳船。此外，作为南荷兰省发起的泛欧项目的一部分，将在鹿特丹和热那亚之间的航运走廊沿线建设加氢站。道路交通方面的创新包括氢燃料公交车和卡车、电动汽车增程器（如前述荷兰氢公司与HyMove BV合作项目）、加氢站所需技术（如前述HyET Hydrogen BV技术）等等。
此外，上述天然气管网改造，可以让无法安装太阳能或地热供暖的老式房屋依靠氢能供暖。荷兰的许多循环流化床锅炉制造商在从天然气到氢气的过渡上投入了大量资金。
最后，随着电源越来越依赖可再生能源和间歇性能源，确保足够的碳中和电力缓冲变得至关重要。前面提到的地下盐穴储存方案和可用于电网平衡、频率控制或应急电源系统（如前面提到的荷兰氢能公司的电厂发电系统）的柔性电解槽是解决这个问题的两种方案。
荷兰能源部门是在清洁氢能领域拥有经验、知识、产品和服务的理想合作伙伴，荷兰为发达国家和发展中国家提供应对复杂能源供需的解决方案，与荷兰的合作和业务意味着各方投资于双赢的解决方案。公民、公司、研究机构、投资者和政府都可以共同努力，取得有意义的成果。
