2013年全球與能源相關的二氧化碳排放總量為365億噸。從2014年起，全球智能電網(wǎng)的長期任務將轉(zhuǎn)身以“碳隔離”與“核隔離”為手段實現(xiàn)超級(洲際)電網(wǎng)高效儲能并生產(chǎn)低碳交通能源清潔燃料：(1)零碳循環(huán)“熱電聯(lián)制燃氣新型能源革命”打造合成氨與煤制天然氣戰(zhàn)略升級版;(2)隔核循環(huán)“熱電聯(lián)制燃氣新型能源革命”打造合成氨與碳封存合成天然氣戰(zhàn)略升級版。這是一場偉大的能源革命，從此全球智能電網(wǎng)將作為最具有增殖潛力的天然氣田與清潔能源田而登上未來歷史舞臺，而且將作為新的千年里“氣體能源時代”最具有經(jīng)濟活力的戰(zhàn)略新興能源核心區(qū)，全球均將由此獲得“能源獨立”。

“零碳循環(huán)電制氣新型能源革命”將來得比北美頁巖氣能源革命更為持久。最終，全球煤電、核電將被這場“低碳版電氣化模式”收拾得干干凈凈!全球高碳電業(yè)歷史必將攀越邁過這新的一頁!

到2050年，德國可再生能源發(fā)電比例達到80%的目標不會變。1913年德國巴斯夫公司急于實現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型之舉的合成氨“空氣煉金術”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)讓德國戰(zhàn)時崛起，締造了德國馬克的誠信神話，最終讓現(xiàn)時的歐元成為世界貨幣的一極，成就了歐元“平衡貨幣”的全球金權政治地位。100年一晃眼間就過去了，2013年德國巴斯夫公司的營業(yè)額在1000億歐元之高。那么，時下德國企業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型更值得推崇，比如說西門子的燃煤GSP干粉氣化技術以及其果斷“棄核”的雄心偉略。眼下，德國奧迪積極推行的“(超級智能電網(wǎng))可再生能源平衡交通新理念”將創(chuàng)造新的歷史神話——將“電網(wǎng)盈利訴求”調(diào)整為現(xiàn)代服務業(yè)——超級(洲際)電網(wǎng)高效儲能并生產(chǎn)低碳交通能源清潔燃料，此舉的實效性將超越(美國奧巴馬總統(tǒng)推行的能源新政與智能電網(wǎng)電動汽車引領的)北美地區(qū)第三次工業(yè)革命，其歷史成就將不亞于“靜悄悄的”北美頁巖氣革命所帶動的美國能源獨立。

德國2050零碳循環(huán)清潔能源

德國從兩個方面進行制造二氧化碳零排放制取氫的產(chǎn)業(yè)嘗試，即(1)利用可再生能源生成的電力對水進行電解;(2)雖然采用對化石燃料進行重整或者氣化加工的方法，但通過利用“二氧化碳捕集及封存”(CCS：將重整和氣化時產(chǎn)生的二氧化碳在向大氣排放之前進行分離、捕集及封存)工藝，來實現(xiàn)二氧化碳的零排放。

德國利用日益增多的風力發(fā)電制造氫

在上述項目中備受關注的，要數(shù)德國利用風力發(fā)電生成的電力、通過電解來制造氫的項目。德國已經(jīng)決定去核電，因此開始越來越多地采用可再生能源中的風力發(fā)電，其中多數(shù)集中在德國北部。由于德國北部沒有太大的電力需求，因此需要向工業(yè)集中的德國南部輸送電力，但鋪設高壓輸電線的步伐十分緩慢。因此，利用德國北部風力發(fā)電剩余的電力制造氫并加以利用的項目日益增多。

比如，正在德國首都柏林以北120公里的勃蘭登堡州普倫茨勞推進的“普倫茨勞風力氫項目”。該項目擁有共計6兆瓦風力發(fā)電設備，平時將生成的電力輸入電網(wǎng)。在夜間等電力需求較小，以及電力出現(xiàn)剩余時，則會對水進行電解制造氫，然后存儲到貯氫罐中。

儲藏的氫根據(jù)需要，與甲烷等可燃性氣體(生物燃氣)混合，然后供應給熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。而利用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的電力供應給電力系統(tǒng)網(wǎng)，其廢熱則銷售給地區(qū)供熱系統(tǒng)。部分氫還將供應給位于柏林市內(nèi)等的燃料電池車(FCV)及氫燃料汽車專用加氫站等。

將氫與城市燃氣甲烷混合作為燃料使用的氫烷(Hythane：混氫天然氣)項目中，對通過風力發(fā)電制造的氫加以利用的項目也在增多。具有代表性的是德國的“Power-to-Gas”。德國意昂集團(E.ON)及綠色和平能源公司(GreenpeaceEnergy)等能源企業(yè)使用風力發(fā)電的剩余電力對水進行電解，轉(zhuǎn)換成氫，然后供應給現(xiàn)有的供氣網(wǎng)。這樣，在有效利用剩余電力的同時，通過添加清潔的氫，還可削減硫氧化物(SOX)及氮氧化物(NOX)等有害物質(zhì)的排放。由于可利用現(xiàn)有城市燃氣基礎設施，因此預計會加快氫社會的實現(xiàn)。

利用二氧化碳零排放氫制造甲烷

除了在城市燃氣中混入氫加以利用的方法外，直接利用氫制造甲烷這一城市燃氣成分的動向也趨于活躍。在德國，SolarFuel公司制造了一種成套設備，可利用可再生能源生成的電力對水進行電解來制造氫，然后使其與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應，從而生成甲烷，目前正在進行實證實驗。

SolarFuel于2009年啟用了可再生能源輸出功率為25千瓦的試制機，并以40%的效率成功制造出了甲烷。2013年該公司將其輸出功率提高到了20兆瓦，力爭實現(xiàn)實用化。該公司力爭將制造的甲烷直接供應給天然氣管道。這樣做的優(yōu)點是，可利用城市燃氣基礎設施，還能使城市燃氣實現(xiàn)二氧化碳零排放。

將利用可再生能源生成的氫和二氧化碳制造的甲烷用于汽車的嘗試也已經(jīng)開始展開。比如，汽車廠商奧迪公司推進的“奧迪e-gas項目”。該項目從2013年秋季開始全面啟用甲烷年產(chǎn)能為1000噸的設備。該設備的工作原理是，利用6兆瓦的電力對水進行電解生成氫，然后將生成的氫與二氧化碳混合制造成甲烷。奧迪計劃將其作為該公司銷售的壓縮天然氣(CNG)車的燃料，或者供應給公共供氣網(wǎng)。將太陽能發(fā)電制造的氫用于社區(qū)和大廈

使用太陽能發(fā)電的電力制造氫的嘗試也在日益增多。其中比較有名的是法國科西嘉島的“MYRET平臺項目”。目前該項目正在開展實驗，利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)的剩余電力對水進行電解來制造氫，在電力需求達到高峰時，以及為實現(xiàn)太陽能發(fā)電的平均化，利用燃料電池進行發(fā)電，然后向科西嘉島的電網(wǎng)輸送電力。

在利用太陽能發(fā)電方面，由于大廈及住宅等電力需求方也會在其設施中加以采用，因此在設施內(nèi)將太陽能電力轉(zhuǎn)變成氫加以利用的項目也已開始啟動。比如，澳大利亞格里菲斯大學在大廈屋頂設置太陽能電池板，白天在陽光照射的時間內(nèi)，將生成的電力直接用于設施內(nèi)部，剩余電力則存儲到蓄電池中，并用于通過電解制造氫。生成的氫存儲于貯氫合金中。

存儲于蓄電池的電力主要用于夜間運轉(zhuǎn)空調(diào)等，氫則在陰雨天時，通過燃料電池用于供電等。格里菲斯大學稱，僅利用氫即可為該設施供應一天電力。