無碳排放的氫氣將在未來“氫經(jīng)濟(jì)”的許多領(lǐng)域得到使用。它的高能量強(qiáng)度使其成為減少運(yùn)輸和工業(yè)部門碳排放的基礎(chǔ)。氫氣具有無與倫比的長(zhǎng)期和季節(jié)性存儲(chǔ)能力，使其成為依賴間歇性可再生能源的電力系統(tǒng)中必不可少的能源載體。

雖然現(xiàn)在氫經(jīng)濟(jì)尚未形成規(guī)模，然而業(yè)界越來越多的共識(shí)是，氫經(jīng)濟(jì)將出現(xiàn)在重工業(yè)、運(yùn)輸和管道融合的集群中。工業(yè)港口很可能是氫經(jīng)濟(jì)首先形成的完整系統(tǒng)。

大西洋理事會(huì)全球能源中心最近發(fā)布的政策摘要將重點(diǎn)放在了美國(guó)現(xiàn)有的氫氣生產(chǎn)集群上，暗示了美國(guó)安吉利斯港及得克薩斯州墨西哥灣沿岸地區(qū)是低碳?xì)渥畛跖d起的有利地點(diǎn)。

同樣，國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)在最近的一份報(bào)告中聲稱，“降低綠氫的成本，擴(kuò)大電解槽的規(guī)模”，產(chǎn)業(yè)集群將是綠氫生產(chǎn)的關(guān)鍵場(chǎng)所，以實(shí)現(xiàn)廣泛部署所需的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

氫氣戰(zhàn)略在鹿特丹發(fā)展迅猛

在歐盟新的氫戰(zhàn)略鼓舞下，荷蘭的鹿特丹港正邁出重要的第一步，成為歐洲的“氫中心”和世界上最先進(jìn)的綠氫生產(chǎn)中心之一。

鹿特丹已是主要的能源進(jìn)口和生產(chǎn)中心。該港口有超過100家工業(yè)公司，擁有大型煉油和石化產(chǎn)品集群。其能源業(yè)務(wù)包括石油、煤炭、天然氣、生物質(zhì)和熱能。它還擁有大量風(fēng)能和太陽能資源。該港口是通往西北歐其他地區(qū)(尤其是通過船舶和管道通往德國(guó))的主要能源轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)。

“這個(gè)豐富的能源貿(mào)易中心應(yīng)提供一個(gè)絕佳的環(huán)境，以創(chuàng)建一個(gè)無碳和低碳?xì)涞耐暾麣鋬r(jià)值鏈。”這是5月初在線舉辦的第二屆世界氫能峰會(huì)上，眾多行業(yè)贊助商的主要話題，這次峰會(huì)是可持續(xù)能源委員會(huì)與港口和鹿特丹市共同組織的。

鹿特丹市市長(zhǎng)艾哈邁德·隆格萊布在峰會(huì)上說：“氫能源是我們的下一步規(guī)劃，新的游戲規(guī)則改變者。”他指出，港口在枯竭的海上天然氣田中對(duì)二氧化碳存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的投資，以及由可再生能源(包括進(jìn)口可再生能源)產(chǎn)生的綠氫最終將取代鹿特丹的藍(lán)氫。他說：“我們正在邁向可持續(xù)的循環(huán)城市經(jīng)濟(jì)。”

鹿特丹港務(wù)局總裁兼首席執(zhí)行官阿拉德·卡斯特琳也在會(huì)議上表示，該港的能源和燃料系統(tǒng)將在未來30年內(nèi)全面檢修。將在港口區(qū)域建造一個(gè)“氫主干”，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。

這項(xiàng)工作將需要新基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前的計(jì)劃包括生產(chǎn)設(shè)施(藍(lán)氫和綠氫)、管道基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)口、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和交易平臺(tái)。新基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)計(jì)在多個(gè)領(lǐng)域使用，包括工業(yè)、公路運(yùn)輸和內(nèi)陸導(dǎo)航。

卡斯特琳說：“通過這種方式，我們的目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的綠氫生產(chǎn)。”

2050年綠氫或?qū)⑼耆鎿Q藍(lán)氫

鹿特丹港正在與政府合作制定法規(guī)和補(bǔ)貼，并與公司合作。該港口正在開發(fā)一個(gè)園區(qū)，該園區(qū)具有集中組織的電源連接和水，將于2024年投入運(yùn)營(yíng)，涉及的公司包括殼牌和bp。同時(shí)，它正在與Uniper公司進(jìn)行電解器開發(fā)的可行性研究。預(yù)計(jì)到2025年電解槽容量將超過500兆瓦，到2030年至少為2吉瓦。

附近的北海將成為綠氫和藍(lán)氫生產(chǎn)的主要領(lǐng)域。電解池將直接與北海風(fēng)電場(chǎng)相連，并計(jì)劃在工程中增加海上風(fēng)能。藍(lán)氫將來自煉廠氣和天然氣，以及在北海海床下進(jìn)行碳捕集和封存的天然氣。

卡斯特琳解釋說，綠氫和藍(lán)氫將協(xié)同生產(chǎn)，而藍(lán)氫旨在降低化學(xué)和鋼鐵生產(chǎn)的成本。到2050年，港口希望將藍(lán)氫完全替換為綠氫，屆時(shí)，當(dāng)?shù)貙⑸a(chǎn)和使用2000萬噸氫氣，其中1/3留在荷蘭，其余的將出口到德國(guó)和其他地方。西北歐的化學(xué)和鋼鐵行業(yè)將有很大的發(fā)展。

這些問題可通過建造新的運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施來解決。港口即將對(duì)通過港口區(qū)域的“開放通道”做出最終投資決定，該管道將連接生產(chǎn)商、進(jìn)口碼頭和用戶。它正在建立一個(gè)交易平臺(tái)，用于將氫運(yùn)輸?shù)降聡?guó)。有的項(xiàng)目直接在運(yùn)輸中使用氫氣，例如在萊茵河上用于內(nèi)陸航行的燃料及卡車，而法液空公司計(jì)劃到2025年擁有1000輛氫動(dòng)力卡車。

這種強(qiáng)勁的氫氣經(jīng)濟(jì)將需要更多綠氫，能源的進(jìn)口將是必要的?？ㄋ固亓照f：“北海根本不足以為我們提供足夠的風(fēng)力來完全服務(wù)于市場(chǎng)。”他預(yù)計(jì)，從2030年起荷蘭將大量進(jìn)口氫氣，包括葡萄牙、摩洛哥、冰島、阿曼、烏拉圭和澳大利亞。

能源運(yùn)輸將需要新的基礎(chǔ)設(shè)施，他們正在尋找距離更短的管道，例如通往德國(guó)的管道?？ㄋ固亓照J(rèn)為，就像長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)氖秃吞烊粴庖粯?，跨洋運(yùn)輸將是解決方案。他說：“即使船運(yùn)業(yè)轉(zhuǎn)向使用更具可持續(xù)性的燃料，運(yùn)輸成本也不是問題。其他因素比氫氣的運(yùn)輸成本重要得多，包括可再生電力生產(chǎn)、電解、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和回收。在歐洲，運(yùn)輸成本可能不到5%。研究表明，氨是氫長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)臐撛诮鉀Q方案。”

氫貿(mào)易量或增至2000萬噸

現(xiàn)在，流經(jīng)鹿特丹港的能源約占?xì)W盟總能源需求的13%。鹿特丹港項(xiàng)目經(jīng)理馬丁·庫普曼在荷蘭首腦會(huì)議由海灣合作委員會(huì)(GCC)主辦的會(huì)議上致辭時(shí)說，這種能源貿(mào)易將發(fā)生重大變化。

目前，港口工業(yè)每年對(duì)氫氣的需求量將近50萬噸，預(yù)計(jì)到2030年將增至120萬噸，此后將迅速增長(zhǎng)。藍(lán)氫將在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，但港口承諾僅將藍(lán)氫用作過渡燃料，到2050年逐步淘汰，替換為綠氫。

隨著德國(guó)、荷蘭、比利時(shí)等國(guó)家對(duì)綠氫的需求增加，到2050年，通過港口的氫貿(mào)易量可能會(huì)增至2000萬噸。根據(jù)港口的計(jì)算，要使用可再生能源生產(chǎn)氫，需要200吉瓦裝機(jī)容量。荷蘭目前從其北海部分接收了1吉瓦的風(fēng)能，到2050年可能會(huì)增至60吉瓦，因此，通過鹿特丹港的大部分綠氫將需要進(jìn)口。

港口目前正在與潛在的出口商簽訂諒解備忘錄并建立合作伙伴關(guān)系。阿曼沿岸的港口自2004年開始開發(fā)，是鹿特丹港務(wù)局港口與阿曼的合資企業(yè)。

港口最近宣布的一個(gè)項(xiàng)目將通過光伏發(fā)電制氫并在現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存，以供蘇哈爾港口的工業(yè)使用。盡管這是一個(gè)小規(guī)模項(xiàng)目，但該港口計(jì)劃在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)展光伏發(fā)電，以進(jìn)一步發(fā)展制氫業(yè)。人們普遍認(rèn)為阿曼有潛力成為綠氫燃料的凈出口國(guó)。

Qamar Energy首席執(zhí)行官羅賓·米爾斯提供的數(shù)據(jù)顯示，阿曼在建設(shè)、投標(biāo)或研究階段的風(fēng)能和太陽能光伏發(fā)電量接近3吉瓦，預(yù)計(jì)2024年完成。該地區(qū)位于沙特阿拉伯西北部和阿曼南部。

米爾斯說，該地區(qū)目前正在開發(fā)的兩個(gè)最大的綠氫能源項(xiàng)目位于沙特西北部的NEOM和阿曼的杜庫姆等太陽能和風(fēng)能密集的地區(qū)。阿曼的Hyport Duqm項(xiàng)目將在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)高達(dá)500兆瓦的電解槽產(chǎn)能，用于為當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)綠氫及最終出口到歐洲。（中國(guó)石化報(bào)）