Frank Eulitz:通往未来低碳化经济之路

编者按：2019年6月5～6日，"未来能源大会（FEC2019）暨第十五届中国能源战略投资论坛"在北京中奥马哥孛罗大酒店召开。本次未来能源大会汇集了国内外、中科院、工程院院士专家，共同探讨"传统能源"向"未来能源"转型融合的趋势。会上，西门子油气与电力集团新业务创新与技术副总裁Frank Eulitz发表了题为《通往未来低碳化经济之路》的主旨演讲。

以下内容为中国能源网根据现场实录整理而成，未经本人审核。 

Frank Eulitz：好，感谢主持人刚才的介绍。

女士们、先生们，我其实个人对于打造清洁的能源是非常感兴趣的，在我现在的职业生涯当中，近年来越来越多的开始关注低碳化，环保的，可持续的解决方案。所以今天想跟大家去介绍一下我们通往未来低碳化的经济之路，结合西门子的一些发展，以及氢能源方面的工作，跟大家做一些介绍。另外，也结合我们上午的一些讨论做一个阐述。

首先，在左手边大家可以看到，这是我们二氧化碳的排放量，在全球来说，我们二氧化碳的排放仍然在上升，虽然我们尽了很多的努力。同时我想讲的是，虽然我们对于电力行业关注很多，但是我们如果光从二氧化碳排放的占比来看的话，工业的贡献大概占到了近25%的总的二氧化碳排放。所以我们不论是要去设想哪一种未来的可持续发展的道路，我们都绕不开工业的低碳发展。同时也要去关注其他的部门。

所以这里的一个关键的词，就是我们的行业耦合，任何一个行业都要去做这样的努力。

我们要想成功的实现脱碳，我们的表现让不同的行业去进行耦合，要让发电工业、交通能够联动起来，我列出了各个行业互动的关系，比如说电力，还有供热，包括分子层面的能源，比如说我们上午讨论的水合物和氢能，这种多种形式的能源方式，能够帮助我们克服这些挑战。另外，能源的储存、运输能够为我们带来清洁的，没有二氧化碳排放的能源，这是很关键的。

早上我们好多的讨论是围绕成本展开的，我们知道绿色的氢能通过电解，它的成本目前是很高的。从2000年到现在的太阳能、光伏的平准化成本之后，你会发现它的成本是在稳步下降的。同时你可以看到风能、太阳能的安装成本，从原来的每兆瓦20美元，也就是说每度电是两美分，下降到了这样一个低水平。当然了，这个没有考虑弃风、弃光的问题。因为随着可再生能源规模的扩大，我们的边际成本会降的越来越低，直到降到0。

现在是可再生能源成本相对较高，由可再生能源生产的绿色氢能成本也是比较高的。但是像有一些地方比较充沛的地区，包括比如说中国西部，我们的可再生能源成本相对比较低，由它来生产绿色氢能也可以降的比较低，甚至可以和传统的可再生能源持平。所以图上这个墨绿色的阴影，就是我们所说的利用可再生能源来去生产绿色氢能，这个是非常喜人的一个趋势。因为绿色氢能指的就是它没有二氧化碳排放，它是和我们之前说的黑氢形成了鲜明的对比。

然后我们上午谈到了储能，大家先看右手边，由风能、太阳能的发展，我们可以看到能源的生产和能源的消费并不是完全同步的。可再生能源也是分布式的，但是需求相对来说比较集中，特别像城市中心的需求是很集中的，这就催生了储能的需求。当然了，中间我画了一个电池的标识，但是电池作为储能的单元是不够的，所以左边我们可以看一看，我们不同的时间尺度上需要储多少能源，然后需要什么样的媒介？我们如果考察不同的，比如说电容，还有电池、飞轮，或者是热储能，还有我们的电转化为不同形式的绿色能源，比如说转成以绿氢也好，还有抽水势能，它的容量是不一样的。可以看到绿色的氢能是最靠上的，因为它的能源密度更高。

所以这个就给我们带来了三个路径：结合交通、结合发电和结合供热。

首先，我们来看我们电解的应用，电解主要是看电价和二氧化碳排放的要求，你可以把它生产出来的氢能销售给化工厂作为原料，或者你可以把它销售给交通部门，比如说卡车，或者是更大的交通装备，还有一个就是二氧化碳的监管要求有很大的一个推动力量。在欧洲我们知道各个工业用户都有排放许可，现在的一吨二氧化碳在过去几年翻了四番。

第二个路径，你可以在化工生产的过程当中，通过二氧化碳捕捉来去生成合成燃料，合成燃料可以用于传统的内燃机，同时也可以打开航空应用的可能性，因为航空也是这个等式当中的一部分。

最后一个，就是对于发电行业我们的储能，还有再电气化，可以在不产生二氧化碳排放的情况下去予以应用。

这是西门子在过去十年我们对于电解技术的发展，整个技术平台的基础是以中子的交换膜为基础。我们是行业里首先实现了10兆瓦的质子交换膜电源的，现在我们正在开发的是100兆瓦级的管道。对于化工行业，包括对于交通行业更大的一个项目，我们现在也在研究它的10000兆瓦，要看看它有没有好的经济回报。所以现在我们也在积极的开发，预计到2020后期和2030年早期我们能够实现10000兆瓦级的制氢项目。我有充分的信心，在未来几年我们掀起氢能的热潮会迎来快速的发展。

这是我们在德国第一个大型的质子交换膜的电解设备，电解生产出来的氢可以用于本地的加氢站，因为我们有当地的一些火车，就是用氢能驱动的。还有就是附近的工业园供一些化工厂作为原料来去使用，同时生产出来的氢能，还被混到了附近的天然气管道当中，与天然气来混输。

同时，我们上午的时候谈到了工业的用途，我们和本地的一个钢厂来试点了6兆瓦的电解装备，来去生产零碳炼钢的生产线，这是一个革命性的进展。因为我们知道现在炼钢行业是二氧化碳最大的一个排放源。

同时，我们还为超大型的几百兆瓦级的，甚至是1G瓦的项目。来利用当地的风能，因为他们的风能很便宜，去生产绿氢，然后生产甲醇，然后我们可以把液态的甲醇，就像液化天然气一样去实现全球的一个物流运输。这是一个全球化、分布式的概念。我们在未来会看到这个成为现实，而且它已经得到了很好的界定。

同时一揽子的计划当中，我们向欧盟承诺到2030年，我们整个天然气的机组会从4兆瓦达到100兆瓦 ，到2030年是100%由氢能驱动。我们A350，还有A65、A45这些，它们现在已经是可以通过水的注入生产100%的氢，我们很多工业级的机组是可以生产60%的氢，而且不需要任何附加的水，这是非常重要的，基础性的作用。如果你看一下SGT800，是600兆瓦，这个氢的量是很大的。今天我们可以把二氧化碳的排放降低一半，解决方式就是安装这样一个内燃系统，通过电解的方式来实现。这样一来，我们这个天然气的机组，它的功率，它能够进行一个分布，同时我们可以使用90%的燃料在这样一个火电并产的模式之中，实现一个无二氧化碳，或者二氧化碳中性经济，同时确保能源供给的安全性，对于我们整个的交通发电和整个行业而言都是如此。

最后，我想强调的是我们要有些支持性的工作要做，德国有一个基金项目，是由我们德国的经济和能源部来推出的，在今年春天推出。所以我们会有一个大型的应用，就是氢的制作、储存、转移以及再次的电解和电气化。在所有的项目中，都会用到，我们有80个不同的项目，总共是24亿欧元的投资，这些得到选择的项目能够得到我们资金的支持，每年是两亿欧元。

这就说明我们经济上面是可以实现的，这是我们德国一个真实的示范项目。它在德国来讲是很大的一个活动，当然在欧洲，在美国也有类似的平行的项目，我希望我也能够给大家提供一些鼓励，同时我想说西门子也是希望在这个路径上成为一个伙伴，能够有客户，有我们的伙伴整个的生态系统中和所有的伙伴共同的来推动能源的转型。

最后，我想感谢大家的聆听！