欧洲北海的能源转型蓝图

在丹麦和德国接壤的卡索（Kassø），可再生能源开发商欧洲能源公司（European Energy）每小时生产一吨绿氢，助力航运业脱碳。在大海的另一端，靠近苏格兰海岸的Moray West风力发电场的风机迎风舞动，并通过海上交流变电站与海岸相连，为130万余户家庭提供清洁电力。作为最长的直流海底电缆，维京高压直流互联线路（Viking Link）跨越765千米实现跨海电力互联，成为连接英国和丹麦电网的电力高速公路。

北海，一个充满挑战的地区，阴风怒号，浊浪排空，如今正成为涵盖可再生能源发电、电力基础设施和电能多元化转换（Power-to-X）等多种绿色技术应用的示范窗口。如果能源转型可以在这里实现，在其他地方，我们同样可以实现。

例如，巴西可以通过开发大西洋沿岸极具潜力的吉瓦级海上风电项目，将其接入电网。仅德克萨斯州（Texas）高原的风能就足以为美国900万户家庭供电。而中国西部富含风能和太阳能，即使增加能源消耗，依然能够助力中国在2030年有效控制温室气体排放。

未来五年对于气候行动至关重要。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告，为了将全球变暖控制在1.5°C以内，到2030年温室气体排放量必须减少43%（在2019年的基础上）。为此，118个国家和地区政府在第二十八界联合国气候变化大会（COP28）上承诺，到2030年将全球可再生能源发电量增加两倍，主要行业也承诺将基于绿氢的零排放燃料的应用规模扩大到1,100万吨。

全球范围内，全球风能理事会的十年滚动展望指出，如若通过正确的监管框架，到2033年可以部署410吉瓦的海上风电装机。但是，海上风电的快速扩张“必须建立在行业与政府之间不断加强合作，以及建立简化、有效的政策和监管框架的基础上”。能源转型仅靠发电无法达成；作为第二步，需要将电力和氢气输送到需要的地方。

欧洲北海的众多项目正是展示如何通过合作实现这一目标的最佳示范。2022年，比利时、丹麦、德国和荷兰政府间签署了《埃斯比约宣言》（Esbjerg Declaration），启动跨境合作，将该地区打造成“欧洲的绿色电厂”。去年，法国、挪威、英国和卢森堡的领导人也加入了这一行列，他们将可再生能源装机目标从现在的30吉瓦提高到2030年的120吉瓦，到2050年将达到300吉瓦，超过欧盟气候中立所需的可再生能源装机量的一半。

对于欧洲北海来说，有几个关键因素促使其成为一个完备的能源中心。欧洲西北部拥有漫长的海岸线、凶猛的风暴和高耸的海浪，环境恶劣，但“这里是海上风电的理想之地”，西门子能源公司海上平台解决方案经理Lottie Edwards说。“这是地球上风力最大的地方之一。浅水区易于安装风机，加上数百万年来一直蕴藏天然气的地质条件，是埋藏二氧化碳的绝佳地点。

Edwards负责安装和调试Moray West项目的输电设备，该项目距苏格兰海岸22.5千米，装机容量为882兆瓦。Edwards说：“项目完成后，每年将减少110万吨二氧化碳排放，并为约130万户家庭提供足够的绿色电力。”西门子能源将为该项目提供由海上变压器模块（OTM）组成的海上变电站和陆上变电站。与此同时，西门子歌美飒（Siemens Gamesa）则负责生产风力发电机和叶片。

Viking Link 项目展示了跨国和跨部门合作在建设绿色能源中心中的重要性。这条765千米长的高压互联线路连接了丹麦和英国,双向电力高速公路使两国之间的电力互联成为可能。

西门子能源丹麦公司负责人Peter Weinreich-Jensen表示，这种互联有助于优化风能的利用。“我们可以将风能输送到丹麦。几个小时后，当丹麦刮起大风时，我们又可以将电力送回英国，从而充分利用多余的能源，并稳定电网。”

Weinreich-Jensen补充说，互联线路就像一条公路，将国与国相连，并将本国多余的能源输送到需要的地方，反之亦然。丹麦电网还与德国电网相连，这样整个欧洲地区都能够进行电力交易，以助力欧洲大陆的绿色能源转型并提高其能源安全。

北海提供了另一种利用可再生能源的新途径，即通过电解技术生产和储存绿氢。丹麦的卡索(Kassø)，正在建设世界上最大的电制甲醇工厂。通过将绿氢和捕获的二氧化碳进行合成，这个工厂每年将生产42,000吨的电制甲醇。西门子能源公司卡索项目经理Holger Riess表示：“50兆瓦电解槽工厂所需的电力，将来自当地的太阳能园区和海上风电场。”该项目通过采用西门子能源电解槽技术，所生产的氢气通过合成工艺，与二氧化碳结合生成绿色甲醇。

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大部分电制甲醇将供应给丹麦航运集团马士基，为其货运船只提供动力。绿色燃料被视为航运业能源转型的关键，航运业占全球温室气体排放量的3%。Riess表示：“目前大约有55,000艘海运船只使用化石燃料，而电制甲醇将是使这些船只实现碳中和的最重要的解决方案之一。”

氢不仅应用于航运业，还可以用于减少钢厂、炼油厂和化工行业的排放。然而，这需要数百万吨的绿色燃料。为了实现绿色转型，世界将需要许多像北海这样的能源中心——大规模生产可再生能源、使电网互联并通过先进的工厂大规模生产清洁燃料。

国际能源署在《2050年净零排放》报告中指出，“为了在本世纪中叶实现净零排放，到2030年，全球每年的清洁能源投资需要增加两倍以上，高达约4万亿美元。这将创造数百万个新工作岗位，大幅推动全球经济增长，并在2030年之前实现全球电力普及和清洁烹饪。”

不出所料，在北海建立绿色能源中心吸引了全球的关注。澳大利亚、日本和越南等国的政府机构已经前来考察，了解如何打造一个既能提供清洁能源，还能创造绿色就业机会的一体化能源体系。Lottie Edwards表示：“北海周边国家在向绿色能源转型方面具有得天独厚的优势。”

Edwards还指出，为这些新项目制定标准至关重要。借鉴建设类似设施的经验和使用之前项目中开发的标准设计，可以使整个过程更加畅通无阻和事半功倍。此外，这些经验还可以应用到全球其他地区。Edwards说：“在这里，我们可以做到；在任何地方，我们同样可以做到。”

关于作者： 尼尔斯·安纳（Niels Anner）是驻哥本哈根的独立记者，主要撰写北欧商业、科学、技术和社会方面的文章。

图片和视频版权所有： 西门子能源