油氣資源國轉型為何“中意”氫能？

　　編者按：近年來，隨著全球能源轉型不斷推進, 低碳能源利用成為全球各國關注重點。氫能因在儲存和能量密度方面具有獨特優勢，成為歐盟國家以及中國、日本、韓國實現碳中和的重要抓手。值得注意的是，對氫能發展表示出濃厚興趣的不僅僅是高度工業化的亞洲國家和歐洲能源進口國，沙特、阿聯酋、俄羅斯、澳大利亞等油氣資源國也紛紛涉足氫能，尋求在全球氫能市場中占據主導地位。

 

　　俄羅斯

 

　　11月25日，俄羅斯能源部副部長索羅金在俄德工業論壇上稱，俄將在全球氫能市場占據領導者地位。

 

　　10月底，俄聯邦政府批準了《2020-2024年俄羅斯氫能發展路線圖》，計劃在2024年前在俄境內建立全面的氫能產業鏈。俄羅斯的氫能產業鏈將由俄氣、俄原子能公司主導，在上游使用天然氣、核能等制取低碳氫，而非通過可再生能源制取綠氫。運輸環節計劃通過天然氣管網摻氫、改造現有天然氣管道建立氫氣管網，出口至歐洲。

 

　　沙特

 

　　11月18日，沙特能源部長薩勒曼稱，沙特將成為全球最大氫出口國，其龐大的天然氣儲量能夠生產藍氫。沙特還計劃從2025年起在NEMO未來城生產以太陽能為基礎的綠氫。

 

　　阿聯酋

 

　　阿聯酋能源部副部長Sharif al－Olama日前表示，該國正在制定氫能發展路線圖，將通過化石燃料制氫配合碳捕捉、封存和利用（CCUS）技術來發展氫能。Sharif al－Olama透露，光伏電價下降還將有助于阿聯酋發展綠氫。標普指出，阿聯酋已經將投資“綠氫”和“藍氫”視為清潔能源發展的關鍵部分。

 

　　澳大利亞

 

　　10月，澳大利亞將“亞洲可再生能源中心（AREH）”列為重要項目，項目將利用西澳地區的太陽能和風能資源生產綠氫和氨，旨在向亞洲市場大規模出口氫能。

 

　　2019年底，澳大利亞聯邦政府發布了《國家氫能戰略》，到2030年，澳大利亞將成為亞洲氫能市場前三大出口國之一。

 

　　2018年，澳大利亞政府批準了將褐煤轉化為氫，旨在出口至日本的氫能供應鏈試點項目（HESC）。該項目以2030年代達到商用化為目標。

 

　　近兩年，氫能成為能源領域的“寵兒”，從長期看，氫能將是全球能源系統的重要組成部分。國際氫能委員會預測，到2050年，氫能在全球能源消費結構中占比將升至18%，氫經濟市場規模將達到2.5萬億美元。一些主要油氣資源國也紛紛將目光投向氫能。在中東地區，沙特宣布將成為全球最大氫出口國，阿聯酋也稱正在制定氫能發展路線圖。俄羅斯表示將在全球氫能市場占據領導者地位。作為全球最大LNG出口國的澳大利亞更是早在2019年就出臺了氫能國家發展戰略，尋求在全球氫能市場中搶占先機。這些油氣資源國涉足氫能的出發點何在？具備哪些優勢，又將面臨何種挑戰？

 

　　出發點：開拓出口市場或推動自身經濟轉型

 

　　具體來看，油氣資源國發展氫能的出發點不同，俄羅斯提出氫能發展規劃主要受出口市場轉型影響，沙特、阿聯酋發展氫能的初衷是減少油氣經濟依賴，而澳大利亞則是兼具開拓出口市場和自身經濟轉型的雙重需求。

 

　　出口市場轉型倒逼俄羅斯提出氫能發展規劃。波蘭東方研究中心（OSW）認為，歐洲一直是俄羅斯最重要的能源出口市場，歐盟能源轉型使俄羅斯對氫能的興趣增加。俄氣公司預計，2050年歐洲氫能市場約為1540億歐元。通過改造現有天然氣管網，可使氫氣成為繼天然氣之后，俄羅斯出口歐洲的又一種重要能源，保住俄在歐洲能源市場的主導地位。俄羅斯高等經濟學院教授、俄羅斯出口中心德國代表處主任尤里·斯捷岑科指出，歐洲終將實現向氫能源的過渡，俄羅斯越早參與氫能發展進程，就越有可能從中獲得經濟回報。

 

　　中東國家發展氫能為減少油氣經濟依賴。中國石油經濟技術研究院海外投資環境研究所中東室主任尚艷麗認為，中東資源國日益重視清潔能源的發展，尋求實現能源來源多元化，減少對石油的依賴，在滿足能源需求的同時努力降低碳排放，實現可持續發展。沙特進軍氫能源的計劃是其“2030愿景”計劃的一部分，旨在實現經濟多元化，擺脫其對石油收入的依賴。同樣，阿聯酋也在尋求發展多元化經濟。在阿聯酋2050年能源發展戰略中，其戰略目標是清潔能源占總能源比重將從目前的25%提高至2050年的50%，未來的30年里，因發電引發的碳排放將削減70%。

 

　　澳大利亞兼具開拓出口市場和經濟轉型需求。目前，澳大利亞每年從向亞洲出口煤和LNG中獲得700億澳元的收入。以日本為例，日本是澳大利亞煤炭和LNG的主要進口國，已經制定了國家層面的氫能發展戰略，希望通過與澳大利亞合作的氫能供應鏈項目（HESC），為其提供一條實現低成本減排的可行路徑。澳大利亞希望借此機會，不僅成為亞洲國家的氫能首選供應商，還能實現依賴化石燃料的本國經濟多元化。

 

　　“大玩家”發展氫能具備哪些優勢？

 

　　業內人士認為，上述油氣資源國發展氫能產業具備諸多優勢，極有可能成為全球氫能市場的大玩家。

 

　　首先，這些國家擁有豐富的化石能源和可再生能源，制氫成本低廉。俄羅斯天然氣儲量豐富且開采成本低，可生產藍氫。此外，俄羅斯核電產能過剩，可在科拉核電廠和列寧格勒核電廠建造氫能處理工藝中心，生產黃氫。根據Energy Net的預測，2020-2025年俄羅斯能以具有競爭力的價格（3.38美元/公斤）生產氫，并在全球氫能市場占據10%-15%的份額。尚艷麗認為，中東地區日照充足，沙特和阿聯酋等國能以相對較低的太陽能發電成本，制造價格具有競爭力的綠色氫。澳大利亞更是擁有大規模制氫所需的風能、太陽能、褐煤等資源。

 

　　其次，氫工業與油氣工業具有相似性，油氣資源國可借此構建氫全產業鏈。俄羅斯是世界上天然氣管網最為發達的國家之一，境內共有輸氣管道超過17萬千米，配氣管道約70萬千米，地下儲氣庫20余座。未來，俄將通過長輸天然氣管網向歐洲和亞洲出口數千萬噸氫。澳大利亞擁有完善的煤炭產業鏈條，完善的天然氣生產、液化及運輸等基礎設施和強大的技術和專家團隊，并且已經具備了一系列成熟的技術來建立經濟可持續發展的氫能產業鏈條。尚艷麗介紹，中東國家石油公司已經在發展氫能相關技術。據了解，ADNOC通過旗下天然氣廠、電站捕獲二氧化碳，預計到2030年該公司CCUS容量至少能增加5倍，這將為阿聯酋藍氫發展奠定基礎。

 

　　最后，油氣資源國具有市場優勢。歐盟國家和中國、日本、韓國等國既是油氣消費大國，又是未來氫能需求的主要地區。歐盟委員會預計，氫能占歐盟能源消費的比例有望從目前的2%上升至2050年的13%～14%，俄氣預計，2050年歐洲氫能市場約為1540億歐元。亞洲國家的氫能需求也十分可觀，澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）預計，到2030年，中國、日本、韓國和新加坡氫進口需求將達99億澳元。俄羅斯具有緊鄰歐洲和亞洲兩個全球主要氫銷售市場的地理優勢，澳大利亞完善的能源貿易關系使其在面向亞洲出口方面具備有利條件。

 

　　油氣資源國發展氫能仍面臨諸多挑戰

 

　　一是國家對于發展氫能的動力和激勵措施不足。莫斯科斯科爾科沃管理學院能源中心高級分析師尤里·梅爾尼科夫指出，由于俄羅斯尚未出臺到2050年的減排計劃，政府沒有動力向氫能領域提供大規模支持。在商業層面，俄羅斯對“低碳”氫的需求為零，企業不知如何構建低碳制氫項目。俄羅斯聯邦發展氫能的真正動力將來自貿易國的征稅——即對進口自俄羅斯的油氣、煤炭和金屬征收高碳稅。尚艷麗認為，目前，中東國家氫能發展處于起步階段，僅僅表明了將發展氫能的計劃，并未出臺細致的發展規劃，且缺乏審批和實施氫能項目的監管政策，或為沙特、阿聯酋等國發展氫能帶來挑戰。

 

　　二是現階段氫氣使用技術須突破一系列瓶頸。俄羅斯計劃通過天然氣管網摻氫、改造現有天然氣管道建立氫氣管網，出口至歐洲，但管道摻氫輸送的具體方案還有待研究。圣彼得堡礦業大學校長弗拉基米爾·利特維年科表示，在俄羅斯，關于氫對金屬影響的研究已經進行了幾十年，氫的應力腐蝕對于天然氣管網摻氫構成挑戰。由于應力腐蝕，俄氣已經更換了超過5000千米的大口徑天然氣管道。澳大利亞維多利亞州的氫能供應鏈試點項目（HESC），計劃將褐煤轉化為氫出口至日本，需要在提取氫的過程中封存二氧化碳，但全球只有極少數商業上可行的二氧化碳捕獲和封存（CCS）設施，如何將CCS技術和煤制氫進行有效結合，目前仍在探索中。

 

　　三是綠氫產能有限。俄羅斯氫能產業鏈將由俄氣、俄原子能公司兩家傳統能源企業主導，制氫傾向以天然氣為原料制備的藍氫和通過核電水解得到的黃氫，澳大利亞制氫主要通過褐煤氣化，得到灰氫。在一定時期內，上述資源國的綠氫產能有限。以俄羅斯為例，俄國家能源安全基金會副主任阿列克謝·格里瓦奇認為，包括德國在內的歐洲國家氫能戰略目標是完全改用綠氫，這意味著必須通過電解水、風光發電和生物質燃燒獲得，藍氫在未來并不能夠滿足能源伙伴的需求。俄羅斯水力發電并無剩余產能，且風光發電在俄羅斯所占份額很小，尚未出臺大規模的發展計劃。未來10-15年，俄羅斯缺少綠氫的主要來源——“綠色”能源。

 

　　總之，雖然各國處于不同目的提出了氫能產業發展的目標，且具有資源、產業鏈以及市場優勢，但都面臨一些短期內難以克服的問題和挑戰。在實現目標的道路上，還需依賴制氫、儲氫環節的技術進步和國家政策的推動。（記者 董宣）

 

來源：中國石油新聞中心