2024年2月，德國總理舒爾茨、經濟部長哈貝克和財政部長林德納就“電力凈零戰略”（Kraftwerksstrategie，以下簡稱“新電力戰略”）達成一致并提交歐盟委員會審批。該戰略 的核心內容包括斥資160億歐元，建設10吉瓦的“氫就緒”燃氣發電廠（hydrogen-ready gas-fired power plant）作為調節性電源， 以確保高比例風光并網后電力系統安全穩定運行。換言之，為實現電力行業的凈零排放，德國選擇了“可再生+綠氫”的路線。
2021年，德國對《氣候保護法》進行了修訂，將實現溫室氣體凈零排放即“氣候中和” 的時間從2050年提前到2045年。為了實現這一目標，電力行業需要在2022-2030年將可 再生能源發電量占比從44%提升到80%。
由于風力光伏發電出力具有間歇性、波動性的特點，可再生能源的大規模并網給德國的電 力系統來了嚴峻挑戰。德國目前的調峰資源以氣電為主 。 為了加速實現電力行業的碳中
和，迫切需要布局零排放的調節性電源，以實現跨區域、跨時段甚至跨季節調峰。同時還 需要優化電力市場，通過容量機制等手段優化資源配置，實現電力系統的可持續穩定運行。
“新電力戰略”是德國為實現電力系統凈零排放提供的技術和市場解決方案。
“氫就緒”指目前設計和建設的天然氣電廠，具備在未來升級改造成為氫電廠的能力。改造 后的氫電廠，不僅能實現發電凈零排放，還具備燃氣輪機啟停靈活、發電爬坡速率快的優 點 ，通過電網有效解決源荷空間錯配問題，支持全社會深度脫碳。
今年4月，德國黑泵煤電廠（Schwarze Pumpe）宣布將在原址建設“新電力戰略”下德國 首個“氫就緒”燃氣發電廠。未來，德國計劃在2035-2040年間陸續完成對所有燃氣電廠 的改造，實現 100%的綠氫發電。
德國將綠氫作為提高電力系統穩定性的終極解決方案，原因有三：
- 法律框架的約束：現有化石燃料電廠的靈活性改造在德國不具備法律基礎 。德國于 2020 年批準了《退煤法案》，要求所有的燃煤電廠必須在 2038 年之前關閉 。 同時，現行的《二氧化碳封存法》不允許電力行業（包括燃煤電廠和燃氣電廠）在德 國境內開展碳捕集和封存活動。
- 電化學儲能無法滿足長時儲能需求：風光等可再生能源對電力系統穩定性的挑戰主 要在于日內（短時）和季節間（長時）出力的波動。由于其獨特的地理條件，德國 風光發電機組之間可以基本形成晝夜的日內互補， 同時配合電力市場的調節優化和 需求側響應解決日內波動的問題。而要實現季節間的電力供需平衡，則必須依靠長 時儲能。
- 氫能在長時儲能領域的成本優勢：在長時儲能領域，氫能的優勢明顯大于抽水蓄能 和壓縮空氣儲能。美國國家可再生能源實驗室（NREL）的研究表明， 在 2025-2045 年間，如果儲能設施需要供電超過一周，氫能比抽水蓄能和壓縮空氣儲能更 便宜 。而在 2050 年以后，只要供電需求超過一天，氫能就具備明顯的成本優勢。
此外，“氫就緒”燃氣發電廠的改造成本可控，且避開了昂貴和存在不確定性的碳捕集和封 存技術 。政府還為天然氣到綠氫的過渡設計了十余年的緩沖期， 以期技術進步和規模生產 進一步降低綠氫成本。
與其說“新電力戰略”的制定者選擇了氫能，不如說是德國基于國情選擇了面向未來的技術。預計在可再生能源發電量占比提高到80%之后，這批氫電廠每年將運行 1000 小時左 右，為德國的電力系統提供靈活性支撐服務。
德國根據其國情，選擇了一條和我國完全不同的電力系統碳中和路線。但其利用長時儲能 技術的氫能解決高比例可再生電力系統穩定性的做法值得討論和參考。2022年，我國發布了《“十四五”新型儲能發展實施方案》，要求結合各地區資源條件和能源需求，推動長時電儲能、氫儲能等新型儲能項目建設 。雖然目前電化學儲能還是新型儲能的主體，但隨著風光比例的逐漸提升，對長時儲能的需求將更為迫切。為了推進能源清潔低碳轉型、落實國家雙碳目標，以“氫就緒”燃氣發電廠為代表的技術解決方案，可能是下一步需要重點考慮的領域。
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