荷兰的能源转型和清洁能源技术

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诚如荷兰外交部对外经济关系总干事汉内克·舒林（Hanneke Schuiling）所言，从提高能源效率到实现能源转型和构建循环经济，清洁能源技术将对我们星球的未来产生决定性影响。荷兰不仅有着发达的技术产业，更因自身发展历史而具备开放务实、合作共赢的创新精神，是开展清洁能源跨国合作的绝佳伙伴。

开放务实，合作共赢——“典型的荷兰式技术”

几百年来，荷兰一直为保护国家免受洪水侵扰而奋斗，这培养了荷兰人实用主义的精神，以及勇于尝新、知识共享、协作共赢的开放意识。在荷兰运行得尤其顺畅的政府—研究机构—企业多方之间公私合作伙伴关系（PPP），正是荷兰人这一性格的集中体现。PPP机制能够迅速推进创新概念技术可行性、经济可行性的测试和检验，大大加快其市场化进程。

在荷兰，人们经常会惊讶地发现，在同一市场上竞争的企业竟能如此轻松地共同参与开放式创新项目。对于需要跨学科协作的能源转型领域，这种健康的生态环境至关重要。荷兰积极响应欧盟2050年实现碳中和的承诺，并于2019年率先将其转换为法律——由荷兰政府、各产业部门为数众多的企业和机构共同签订的《荷兰气候协定》。各方共同承诺，到2030年，将荷兰的温室气体排放量降至1990年水平的49%。

荷兰计划到2030年，全国可再生能源（不含水能）占比达到25%。目前（2020年），这个比例为11%，其中约54%为生物质能，23%为海上风能（含离岸风能和近岸风能），14%为光伏太阳能。

生物质能

从短期看，生物质能是各类可再生能源中最切实可行的方法。发展生物质经济，需要依靠生物学、化学和工艺技术。作为农业、化工和技术创新强国的荷兰，在上述领域均拥有世界一流的专业知识和研究设施，是发展生物质能、开展跨国合作的理想之选。

农业：荷兰是全球第二大农产品出口国，并且拥有全球排名第一的农业大学——瓦赫宁根大学。以瓦大为核心的食品及营养科研产业园区食品谷，更是被誉为“食品硅谷”。

化工：荷兰的化工产业排名欧洲第四，全球前十，拥有皇家壳牌、阿克苏诺贝尔和皇家帝斯曼等在创新方面业绩卓著的世界顶级企业，以及南部林堡省著名的Chemelot创新化工园区。

技术创新能力：荷兰2021国际知识产权指数排名第七，2020年全球创新指数位列第五，2019年每百万居民拥有的专利数量位居全球第十。

荷兰还专门设立了一个致力于发展生物质经济的知识和创新联盟（TKI），由农业、化工两大支柱产业联手，推动生物质能替代化石能源。荷兰在向生物经济转型方面已经取得了巨大的进步，并且正在不断提高标准。生物质能来自农业、林业废弃物及污水、淤泥和生活垃圾。生物质所包含的不仅仅是能量——燃烧生物质时，如果使用技术不当，就可能同时破坏一系列的化合物。而倘若使用正确的技术，则可以将这些化合物转化为有价值的原材料。

荷兰发展生物质经济的宗旨正是：挖掘和利用现有生物质的最大价值，即优化传统生物质能的转化方法，减少对有用化合物的破坏，并采取梯级利用原理，充分利用各阶段生成的物质，从而避免在土地利用、生物多样性等方面造成额外压力。所谓梯级利用原理，就是指将生物质分离为各种组成成分并分别利用。例如，将其中具有最高附加值的成分用于复杂的化学制造，价值较低的成分用于生产散装物料，最后残余的部分则用来发电和发热。这种思维方式显然与多年来荷兰农业充分利用每平方米耕地的悠久历史一脉相承。

海上风能

目前，全球海上风能的年增长率接近30％，其尚待开发的潜力则更为巨大——据国际能源署（IEA）估算，约十八倍于当前全球电力需求。凭借57800平方公里的荷属北海海域（大于荷兰的陆地面积），荷兰得以和中国一样成为海上风能领域的重要参与者。2020年，中国海上风能装机总量为3吉瓦，荷兰也达到了1.5吉瓦。据荷兰能源转型专家Remco de Boer先生介绍，到2030年，荷兰的北海项目已确定将建立并运营11.5吉瓦的风电场，另有27吉瓦的产能处于规划阶段。

与此同时，荷兰的风电价格也已从2013年的0.17欧元/千瓦·时（同年电价为0.04欧元/千瓦·时）大幅降至2016年的不到0.06欧元/千瓦·时。此外，荷兰还在大力开展风电制（绿）氢项目。今年7月，荷兰国家企业局（RVO）向全球首个海上风电制氢试点项目PosHYdon拨款约360万欧元津贴。

PosHYdon项目将利用英国海王星能源公司在荷属北海的废弃Q13a-A天然气平台，通过海上风力涡轮机产生的电力为电解制氢装置提供动力。生成的绿氢将与天然气混合，并通过现有天然气管道输送至海岸。PosHYdon项目的构思和倡议来自荷兰石油与天然气行业的联合协会Nexstep，该协会的使命即推进废弃石油及天然气平台的再利用。

目前，除Nexstep和海王星能源外，已加入PosHYdon项目的合作伙伴包括：荷兰国家应用科学研究院（TNO）、荷兰国家天然气基础设施和运输公司Gasunie、Nel Hydro、InVesta、Hatenboer、IV Offshore&Energy、艾默生自动化解决方案（Emerson Automation Solutions）等。荷兰的海上风电行业在例如现场勘测、优化风电场设计、运输和安装、海上风电的特殊工程挑战等重要方面拥有丰富的经验。荷兰拥有国际知名的庞大的海事服务业，荷兰承包商在安装海上风力发电机基础方面居于世界领先地位。

荷兰企业在将涡轮机塔架连接到基座的技术方面颇有创新，如通过楔入或滑动连接等创新方式进行安装，可为每个风电场节省多达2000万欧元的安装成本。此外，随着第一代风电场逐步走到其生命周期的尽头，荷兰的Deltares公司开发了一种新的液压技术，能够以更快、更便宜、更循环的方式去除沉入海床数十米的整根钢桩，远优于仅切掉顶部、留下其余部分的传统做法。

光伏太阳能

荷兰的年平均日照时数仅1500小时。对于太阳能开发和大规模部署而言，这样的气候条件似乎没有什么优势。然而，数十年来荷兰一直走在基础太阳能和应用太阳能研究的前沿。荷兰人是最早建立功能完备的太阳能系统的国家之一，并且已经开发出了关键部分的专利，至今仍被许多国际制造商使用。欣欣向荣的国内市场，是荷兰光伏产业健康发展的一大原因。

过去五年中，荷兰的光伏年装机量增加了7倍，始终排在欧洲前三，全球前十，且光伏电价下降明显。2020年，荷兰光伏装机量再创新高，达2.933吉瓦，全欧第二，仅次于德国，较2019年增长14%，超出欧洲太阳能协会（SolarPower Europe，简称SPE）预估。该领域成功的PPP合作覆盖从材料、设备设计、设备制造到软件、高端太阳能组件和项目开发的几乎整个技术链。近来，合作的关注点尤其集中在提高太阳能的竞争力上，并提出了降低太阳能电池板和薄膜的制造成本50%、增加25%产量和10年的产品寿命的行业目标。

目前，荷兰在实现这一目标的关键技术，如表面钝化、双面太阳能电池、串联结构的开发、薄膜太阳能电池生产方法的革新等方面，均已取得了实质性进展。另一个广受关注的课题是：如何将太阳能技术集成到基础设施、城市景观、建筑物和农业环境中，同时降低制造成本。由此产生了光伏行业与建筑、基建等行业的产业及价值链交叉。因国土面积不大，人口密度相对较高，荷兰尤其鼓励多样化的土地使用方式。

这方面的创新包括：带有集成太阳能电池的高端建筑部件，在颜色、形状、柔性和尺寸方面提供更大自由度的新材料和薄膜等等。此外，荷兰人还在越来越具有挑战性的风浪条件下建造浮式太阳能发电场，开发出了适合自然景观或可以与农业用地结合使用的自动跟踪阳光装置。