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為什麼茅利塔尼亞的綠氫突然火了?

作者:走出去情報

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為什麼茅利塔尼亞的綠氫突然火了?

茅利塔尼亞位于非洲西部,其國内多沙漠,經濟欠發達,國際存在感極低。

近年來,這個名不見經傳的國家卻在綠氫産業上大放異彩,接連簽署了數個綠氫産業項目協定。

茅利塔尼亞的綠氫項目

2021年5月,歐洲新能源開發商CWP Global集團與茅利塔尼亞政府簽署諒解備忘錄,計劃投資400億美元,用4到6年時間在毛塔的北部建設一座容量為30GW的綠氫工廠。工廠由太陽能和風力發電項目供電,通過電解水制氫。

2021年9月,非洲新能源企業Chariot與茅利塔尼亞政府簽署諒解備忘錄,推進一項10GW綠氫項目。項目名為Project Nour,占地(海)面積達1.4萬平方公裡,使用太陽能和風電供電。本月初,Chariot公司與法國道達爾(Total Eren)宣布就該項目啟動夥伴合作,并展開可行性研究。

2022年6月,歐洲投資銀行(EIB)透露,将支援茅利塔尼亞的綠氫投資計劃,并擴大在風電和太陽能發電方面的合作。

僅僅半年時間裡,茅利塔尼亞就規劃了兩個巨型綠氫項目,拉來了多筆投資,涉及的氫能産量極為龐大,使得毛塔将成為未來非洲的重點氫能産區。

國際氫能開發商,為什麼會選擇茅利塔尼亞作為其綠氫生産基地呢?在回答這個問題之前,我們先來分析一下氫能尤其是綠氫在能量用途上的幾個特性。

綠氫産業的四個特性

從能量的用途來看,(綠)氫能産業有四個特性:

1 清潔性

氫氣能量密度高,燃燒隻産生水而不産生溫室氣體,使得氫能成為碳中和理念下的絕佳替代能源。氫能本身帶有清潔性,同時要求其生産過程也要有清潔性,甚至因其清潔屬性而可以犧牲一定的經濟性。

從這個角度來說,灰氫、以煤電生産的綠氫都是不夠清潔的,隻有清潔能源電力生産的綠氫才能展現其清潔性。

2 共生性

為了確定氫能的清潔性,目前全球的大型綠氫項目多是與獨立的清潔能源項目共生,由清潔能源項目供電來生産氫氣産品。

這也能夠保證綠氫的生産不會與民用、工業争電。

3 低電價依賴性

能量在氫能産業鍊中的電-氫-電轉化過程中有損失。正常情況下,抛棄正常的電能而使用氫能屬于舍近求遠的舉動。

隻有在生産氫能的電力足夠經濟時,氫能才有更大的意義。這使得氫能對低電價依賴性較高,人們更傾向于使用富餘電能或未聯網的清潔能源項目電能生産。

4 能量傳輸靈活性

現階段氫能的特性是小機關不連貫能量單元。這個定義是和電力輸送相對而言的。氫能與輸電項目對于能量的輸送,可以類比成鐵路與公路貨運。電力輸送屬于連續性的能量運輸,而氫能則可以切割成小單元進行能量傳送,相比電能更加靈活。

這就意味着,從能量傳輸的角度來看,氫能産業在高壓輸電網絡成熟的區域如中國,一般隻作為補充手段;而在無高壓傳輸電網的地域,則可以成為打破環境限制、不太受規模效應影響的能量傳輸方式。

基于這幾個特性,我們來嘗試論證茅利塔尼亞氫能産業的發展邏輯。

茅利塔尼亞氫能産業的發展邏輯

為什麼茅利塔尼亞的綠氫突然火了?

茅利塔尼亞國土面積超過一百萬平方公裡,人口隻有460萬,是全球最地廣人稀的國家之一。以江蘇省做對比,毛塔的面積大約相當于十個江蘇省,而人口卻隻有江蘇省的二十分之一。

著名的撒哈拉大沙漠,占據了毛塔四分之三的國土面積。沙漠裡優良的光照和凜冽的風,使得茅利塔尼亞的太陽能資源和風能資源極為豐富,适合建設新能源項目。

然而在沙漠中建成的新能源項目,其電能卻難以為毛塔國民所用。究其原因,一來是因為茅利塔尼亞缺少能覆寫廣袤國土的成熟的高壓輸電網;二來是其國民多為遊牧民族,居無定所,一套便攜式光伏裝置遠比變電站更受歡迎。

是以,這些沙漠中的清潔電力,隻能通過其他方式輸出,比如氫能。考慮到西北非本地孱弱的工業能力,生産的氫氣多數将運往歐洲。

毛塔的西面是大西洋,氫氣可以通過陸運至港口,船運至歐洲;也可以通過輸氣管道直接借道摩洛哥輸往西班牙。

那麼成本呢?根據意大利天然氣集團Snam發表的研究報告,在北非用太陽能生産綠氫并輸往歐洲,比在意大利國内直接生産要便宜15%。

也就是說,在毛塔用清潔能源生産的氫氣,再加上運輸的成本,依然比歐洲要便宜。

以沙漠中的清潔能源生産綠氫,綠色環保,不與民争電,成本低廉,傳輸友善,完美符合我們上面羅列的氫能的幾個屬性。而其數倍于毛塔全國GDP的産業投資,也成為茅利塔尼亞無法拒絕的理由。

當然,一個沙漠國度是無法提供生産綠氫所需要的大量淡水資源的。所幸,毛塔的西邊就是大海,頭上就是太陽。一切水資源的問題其實都是能源問題,在能源足夠的條件下,淡水問題也會迎刃而解。

啟示

基于綠氫的四個屬性,以毛塔為案例,我們簡單推演一下未來全球氫能(綠氫)産業的市場選擇原則:

  • 可再生能源資源豐富;
  • 本地電力需求較低;
  • 向高能源需求地區電力輸送困難,但是氫能運輸便捷。

以這幾個原則為基礎,可以篩選出幾個氫能産業發展的重點國别和地區:

中東地區:中東地區人口聚居區以綠洲為機關分散分布,建設高壓電網施工量大且經濟性差,适合氫能産業的發展。

印尼:大量的島嶼有着豐富的可再生能源資源,但是本地需求較低,又無電網向爪哇等工業區域跨海輸送。氫能的分散運輸特性能夠提供更靈活的解決方案。同樣的道理适用于格陵蘭島。

北非一線國家:地域廣闊且光照好,面向歐洲市場,有瓦斯管道可以作為氫氣輸送通道。

另有外蒙及中亞部分區域、加拿大等國别,在此不一一論述。

氫能的爆火,是碳中和背景下能源産業更新轉型的一次嘗試。氫能有着明顯的缺點,也有着明顯的優點。而合理地選擇市場和模式,能夠充分放大其優點,克服其缺點。

對于能源企業來說,按照其特性做好預判和提前布局,才能在這一輪的産業更新中跟緊全球的步伐。

■ 本文作者 / 王奇

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