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巴斯夫的能源“翻身仗”
【塑料機械網(wǎng) 明星企業(yè)】巴斯夫施瓦茨海德生產(chǎn)基地位于德國勃蘭登堡州境內(nèi)，地處下盧薩蒂亞褐煤開采區(qū)。它具備成為化工行業(yè)能源轉(zhuǎn)型實驗場所需的條件。此地放眼望去皆是露天煤礦，而不遠處，一座座風力發(fā)電機接連矗立，葉片直指巴斯夫基地以北的蒼穹。
在施瓦茨海德及其周邊地區(qū)，可再生能源發(fā)電裝機容量已突破 360 兆瓦，另有 300 兆瓦裝機容量正在規(guī)劃中。這意味著，該地區(qū)產(chǎn)出的可再生發(fā)電量已經(jīng)遠遠超過了當?shù)叵M者需求的使用量——在某些情況下，這也超出了電網(wǎng)的可承受量。
巴斯夫施瓦茨海德基地的目標：是在確保供應安全的同時，使用工業(yè)規(guī)模的可再生能源。
巴斯夫施瓦茨海德基地的目標：是在確保供應安全的同時，使用工業(yè)規(guī)模的可再生能源。
巴斯夫施瓦茨海德基地可再生能源轉(zhuǎn)型部門負責人Robert Preusche表示：“在這里，現(xiàn)在即可窺探未來。可再生能源在施瓦茨海德一帶電力結(jié)構(gòu)中所占比例，已經(jīng)達到了德國聯(lián)邦政府期望在2030年或 2040年在全國范圍內(nèi)達成的水平。”但是，在施瓦茨海德或其它基地大規(guī)模使用可再生能源發(fā)電之前，巴斯夫仍需攻克一些技術(shù)和政策方面的挑戰(zhàn)。
Verbund生產(chǎn)基地需要大量能源
在未來，即使在無風或密云籠罩的天氣下，仍必須保障大量可再生能源生產(chǎn)的電力以滿足生產(chǎn)活動的需求。巴斯夫在全球各地的六大Verbund(德語：一體化)基地尤其需要大量電力，其中自然包括德國路德維希港基地。
該基地擁有超過200座生產(chǎn)設施，各式能源供應設施、物流設施和基礎(chǔ)設施實現(xiàn)了智能化集成并相互連接。例如，在Verbund（一體化）系統(tǒng)中，一個生產(chǎn)裝置的廢熱可以被可以另一個生產(chǎn)裝置用作能源，而其副產(chǎn)物用還可以成為其他化學產(chǎn)品的原料。目前，每一體化基地均盡可能地使用由巴斯夫自有高效燃氣和蒸汽發(fā)電廠生產(chǎn)的電力。與公共電網(wǎng)的電力結(jié)構(gòu)相比，其每兆瓦時發(fā)電量排放的二氧化碳量減少了約50%。
蒸汽裂解裝置是巴斯夫路德維希港一體化基地的心臟。從 2030 年左右開始，它將使用可再生能源。
巴斯夫路德維希港能源一體化管理及法規(guī)部門負責人Markus Scheuren說：“我們可以調(diào)整內(nèi)部能源供應結(jié)構(gòu)，從而在發(fā)電上用可再生能源代替天然氣。但這個地區(qū)還無法供應基地未來需要的巨大電量，也無法通過現(xiàn)有電網(wǎng)輸送到路德維希港。”
電網(wǎng)收費和征稅拉高了綠色電力采購成本
另一大阻礙綠色電力使用比例提升的原因，在于德國高昂的電網(wǎng)收費以及電力采購稅。負責巴斯夫全球可再生能源項目的Roland Merger博士解釋道：“只要是從外部購電，無論其屬于綠色還是灰色電力，我們都必須在常規(guī)電價的基礎(chǔ)上繳納稅費。如果我們用自己基地現(xiàn)有的設施發(fā)電，則無需支付電網(wǎng)費用及采購稅。因此，我們只能通過使用自產(chǎn)電力的方式來獲取生產(chǎn)競爭優(yōu)勢。”他補充道，通常情況下，巴斯夫基地均不具備足夠空間來自行生產(chǎn)大量綠色電力。
盡管仍需應對諸多挑戰(zhàn)，但在2019年，巴斯夫在歐洲、北美和亞洲的23處設施仍通過直接購買可再生能源電力或認購可再生能源電力證書，獲得了零排放電力供應。例如，在加拿大，巴斯夫與該國大型可再生能源供應商牛蛙電力公司于2018年建立了合作伙伴關(guān)系。自那時起，巴斯夫加拿大總部和位于該國碳排放最密集省份內(nèi)的其它生產(chǎn)設施便一直使用可再生能源電力，從而使巴斯夫在加拿大全國范圍內(nèi)的碳足跡減少了50%。到2020年夏初，巴斯夫已減少了約6000噸的二氧化碳排放量。
巴斯夫開發(fā)低排放生產(chǎn)工藝
一切舉措都與巴斯夫以氣候保護為核心的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略密切相關(guān)。巴斯夫歐洲公司執(zhí)行董事會主席薄睦樂博士表示：“能源轉(zhuǎn)型之路充滿巨大挑戰(zhàn)，對能源密集型的化工行業(yè)來說更是如此。因此，我們要以創(chuàng)造力和決心應對挑戰(zhàn)，建設氣候友好型化工行業(yè)。”近幾十年來，巴斯夫優(yōu)化了能源生產(chǎn)和相關(guān)生產(chǎn)工藝，大幅減少了二氧化碳排放量。為了進一步減少溫室氣體排放，巴斯夫研究人員正致力于開發(fā)全新的低碳生產(chǎn)工藝，并將其作為重點優(yōu)先項目，計劃于2030年左右投入使用。
薄睦樂博士表示：“我們把重點放在基礎(chǔ)化學品的生產(chǎn)上，因為約70%的化工行業(yè)溫室氣體排放量源自于基礎(chǔ)化學品的生產(chǎn)。通過電氣化和使用包括可再生能源發(fā)電在內(nèi)的全新工藝，我們有望在未來實現(xiàn)基礎(chǔ)化學品生產(chǎn)零排放。但僅就路德維希港而言，這就大概將使我們的電力需求增長兩倍。”
由綠色電力驅(qū)動的蒸汽裂解裝置最多可減少90％ 的二氧化碳排放量。
施瓦茨海德投資能源轉(zhuǎn)型
作為施瓦茨海德能源轉(zhuǎn)型實驗的一項重點，巴斯夫正在對其燃氣和汽輪機發(fā)電廠進行升級改造。巴斯夫?qū)⑼顿Y7300萬歐元，使其不僅能夠在未來生產(chǎn)電力和蒸汽時產(chǎn)生更小的碳足跡，還能夠利用風能和太陽能為生產(chǎn)設施供電。管理委員會主席 Fuchs 解釋道：“我們的目標是利用我們的試點項目來證明，盡管化工行業(yè)極為注重供應安全性，使用工業(yè)規(guī)模的可再生能源依然可行。”而足量供應的可再生能源電力將使巴斯夫基地的現(xiàn)代化發(fā)電廠將能夠更好地承受供電波動，在幾分鐘內(nèi)通電或斷電。
對此，巴斯夫施瓦茨海德管理委員會主席 Jürgen Fuchs 強調(diào)：“要取得成功，我們需要價格合理的可再生能源電力。這樣，我們才能在勃蘭登堡實施我們的計劃，并真正地利用可再生能源，尤其是將其應用于2022年投產(chǎn)的全新電池材料制造廠。”
此外，巴斯夫正在制訂一項計劃，用于測試兩種不同的電池存儲系統(tǒng)(下圖)。第一種涉及固定型鈉硫(NAS)，電池這種電池基于日本礙子( NGK Insulators )經(jīng)過實踐檢驗的鈉硫技術(shù)，并由巴斯夫集團旗下的巴斯夫新業(yè)責任有限公司進行精制和分銷。至于第二種系統(tǒng)，德國耶拿電池公司(JenaBatteries)正在開發(fā)一種有機氧化還原液流(RFB)電池，而巴斯夫中間體業(yè)務為其提供兩種電解液中的一種。根據(jù)計劃，在測試電池存儲系統(tǒng)時將使用可再生能源，以確保穩(wěn)定可靠的電力供應。
創(chuàng)新電力存儲技術(shù)
Fuchs 強調(diào)：“重要的是，我們應盡快在施瓦茨海德行動起來，確定路線并嘗試進行整合，因為未來的化工行業(yè)將更加堅定地依靠可再生能源電力。”
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