氫氣在全球能源結(jié)構(gòu)中的重要性

隨著人們?cè)絹?lái)越重視通過(guò)低碳或零碳資源實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)電氣化，氫正成為一種有前景的能源載體�？稍偕鷼涫抢�用可再生能源提供的電力通過(guò)電解水產(chǎn)生的氫（在電解器中，由電驅(qū)動(dòng)）。生產(chǎn)可再生氫的整個(gè)生命周期的溫室氣體排放接近于零。無(wú)論是作為工業(yè)和化學(xué)目的的原料，與天然氣混合發(fā)電，用作燃料電池作為運(yùn)輸燃料，還是用于存儲(chǔ)多余的可再生能源，氫的利用范圍是廣泛的。

綠色氫氣解決了間歇性可再生能源的處理問(wèn)題，因?yàn)樗�可以季�?jié)性甚至長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存和運(yùn)輸。在一些地區(qū)，由于電網(wǎng)一體化和間歇性的問(wèn)題，太陽(yáng)能容量在未來(lái)5年內(nèi)可能會(huì)減少，氫氣可以幫助儲(chǔ)存額外的能量。由于綠色氫氣的生產(chǎn)是以提供清潔電力為基礎(chǔ)的，太陽(yáng)能將成為其增長(zhǎng)的關(guān)鍵。

國(guó)際能源署的模型表明，到2050年，全球?qū)�氫的需求將達(dá)到5．28億噸。2020年，全球消費(fèi)量達(dá)到8700萬(wàn)噸。這一增長(zhǎng)是由氫的現(xiàn)有應(yīng)用（化工原料、煉油）和新的應(yīng)用領(lǐng)域引發(fā)的。全球氫市場(chǎng)正以每年6％的速度擴(kuò)張，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到1800 － 2000億美元。根據(jù)高盛的預(yù)測(cè)，到2050年，綠色氫氣市場(chǎng)的價(jià)值將達(dá)到10萬(wàn)億歐元（按當(dāng)前匯率計(jì)算為12萬(wàn)億美元）。

中東北非區(qū)域發(fā)展氫氣的優(yōu)勢(shì)

到目前為止，清潔氫的增長(zhǎng)是由歐洲、日本、韓國(guó)、中國(guó)和美國(guó)在氫適應(yīng)方面的領(lǐng)導(dǎo)者推動(dòng)的，但中東和北非地區(qū)現(xiàn)在也在采取類似的途徑。

無(wú)論是由可再生能源生產(chǎn)的綠色氫，還是由碳捕獲利用和儲(chǔ)存（CCUS）技術(shù)的碳?xì)浠�合物生產(chǎn)的藍(lán)色氫，成本因素和出口潛力將決定氫是否會(huì)成為中東和北非地區(qū)強(qiáng)有力的出口主張。

由于太陽(yáng)能、風(fēng)能和電解槽等技術(shù)的進(jìn)步，可再生能源的成本下降，預(yù)計(jì)隨著時(shí)間的推移，綠色氫將變得更具成本競(jìng)爭(zhēng)力。然而，由于中東和北非地區(qū)天然氣價(jià)格較低，藍(lán)色氫氣在中短期內(nèi)將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

低成本天然氣資源和低成本可再生能源的結(jié)合，使中東和北非地區(qū)成為主要?dú)錃獬隹诘貐^(qū)的有力候選人，無(wú)論是藍(lán)氫還是綠氫。一些國(guó)家，如沙特阿拉伯和摩洛哥，實(shí)際上已經(jīng)采取了可衡量的措施，將自己定位為藍(lán)綠色氫的低成本出口國(guó)，以及凈零氨和其他低碳產(chǎn)品。

中東北非清潔氫氣

重點(diǎn)市場(chǎng)及項(xiàng)目進(jìn)展

阿聯(lián)酋

在迪拜，首個(gè)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的氫電解設(shè)施于2019年由DEWA啟動(dòng)，將于2022年全面投入使用。該設(shè)施位于Mohammad Bin Rashid太陽(yáng)能公園的DEWA研發(fā)中心。它將生產(chǎn)和儲(chǔ)存氫氣，用于再電氣化和運(yùn)輸?shù)绕渌�用途。這將是2021年迪拜世博會(huì)的一個(gè)主要示范項(xiàng)目，利用氫氣為燃料電池汽車(chē)（FCEV）發(fā)電。

近幾個(gè)月來(lái)，阿聯(lián)酋聯(lián)邦能源部一直在制定綠色氫戰(zhàn)略。11月底，ADNOC首席執(zhí)行官、工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施部長(zhǎng)Sultan Al Jaber博士同時(shí)宣布：“我們正在將氫作為清潔能源和清潔技術(shù)戰(zhàn)略的一個(gè)潛在的新項(xiàng)目。”同樣，自TAQA于2020年收購(gòu)阿布扎比所有電力和水資產(chǎn)以來(lái)，該公司也表現(xiàn)出了發(fā)展綠色氫生產(chǎn)能力的興趣。

沙特阿拉伯

沙特阿拉伯正在試驗(yàn)不同的方法。沙特阿美與沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司合作，在日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的支持下，向日本示范出口了40噸藍(lán)氨，日本3000萬(wàn)噸藍(lán)氨的發(fā)電量約占該國(guó)電力的10％。

在更大的規(guī)模上，Air Products于2020年7月宣布，在未來(lái)的沙特城市NEOM與ACWA Power聯(lián)合實(shí)施一個(gè)50億美元的綠色氫項(xiàng)目，由4GW的可再生能源供電。該工廠將利用太陽(yáng)能和風(fēng)能從水中生產(chǎn)氫，然后將其與空氣中的氮混合，生產(chǎn)120萬(wàn)噸／年的氨作為綠色氫的載體。Air Products還計(jì)劃投資20億美元建設(shè)配送基礎(chǔ)設(shè)施，包括將氨轉(zhuǎn)化為氫氣的倉(cāng)庫(kù)，用于公共汽車(chē)、卡車(chē)和轎車(chē)。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2025年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。

阿曼

阿曼正將綠色氫氣視為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)多元化的一種方式，并利用其在亞洲、非洲和歐洲之間的地理位置，最終出口清潔能源。因此，阿曼的綠色氫氣項(xiàng)目主要位于重點(diǎn)港口地區(qū)：

－ 阿曼和比利時(shí)合作伙伴進(jìn)行了一個(gè)具有250兆瓦至500兆瓦電解槽的氫氣廠的可行性研究，表明以后可能升級(jí)。

阿姆斯特丹港合作和蘇哈爾港口已于2020年11月宣布他們打算在阿曼Batinah海岸的工業(yè)港口推進(jìn)該國(guó)首個(gè)工業(yè)規(guī)模的綠色氫工廠。蘇哈爾希望成為“未來(lái)能源”的全球中心，并鼓勵(lì)使用綠色氫氣為包括煉鋼在內(nèi)的重工業(yè)提供動(dòng)力。

摩洛哥

利用歐洲的氫戰(zhàn)略，摩洛哥正在尋求一條更積極的路線，旨在建立一個(gè)“電力到x”的工業(yè)，利用可再生電力生產(chǎn)綠色氫氣、合成氣，以及用于化肥和工業(yè)液體的氨。太陽(yáng)能光伏發(fā)電潛力為2萬(wàn)兆瓦，風(fēng)能發(fā)電能力為6500兆瓦，而可再生能源發(fā)電能力為3685兆瓦，其中包括1770兆瓦的水電、1215兆瓦的太陽(yáng)能和700兆瓦的風(fēng)能。正如2020年7月與德國(guó)簽署的建設(shè)非洲首個(gè)工業(yè)綠色氫工廠的諒解備忘錄所證明的那樣。

埃及

在埃及，整合和部署氫項(xiàng)目的計(jì)劃正在考慮之中。歐洲復(fù)興開(kāi)發(fā)銀行（EBRD）表示有興趣投資該國(guó)的氫項(xiàng)目。預(yù)計(jì)埃及將在不久的將來(lái)整合氫項(xiàng)目，盡管目前的計(jì)劃更多的是基于利用碳捕獲技術(shù)，將部分天然氣資源轉(zhuǎn)化為氫，生產(chǎn)藍(lán)色氫。然而，埃及2450公里的海岸和1530公里的尼羅河，以及該國(guó)龐大的風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生資源，也使該國(guó)能夠利用電解生產(chǎn)大規(guī)模且低成本的綠色氫氣。

中東北非發(fā)展綠氫是必然趨勢(shì)

綜上所述，中東和北非地區(qū)國(guó)家對(duì)綠色氫的興趣從能源和地理上都很重要。事實(shí)上，對(duì)于該地區(qū)的大多數(shù)國(guó)家來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能資源非常豐富，其中許多國(guó)家還擁有風(fēng)能資源，這為它們開(kāi)始生產(chǎn)綠色氫提供了地理優(yōu)勢(shì)。此外，生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)將低于歐洲，并與灰色氫氣價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，而運(yùn)輸技術(shù)集中了大量當(dāng)前的科學(xué)研究，幾乎不需要修改現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，這意味著運(yùn)輸成本也將逐步降低。第二個(gè)原因是能源，因?yàn)檫@使得石油進(jìn)口國(guó)可以用可再生能源，尤其是綠色氫，替代相當(dāng)大一部分的能源賬單。對(duì)于該地區(qū)的石油生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)來(lái)說(shuō)，歐洲國(guó)家向綠色氫的轉(zhuǎn)型正促使一些國(guó)家追隨同樣的能源轉(zhuǎn)型，以保持在能源出口市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。