中國儲能網(wǎng)訊：150年前，科幻小說家儒勒·凡爾納在《神秘島》中預(yù)言氫將成為未來的燃料。當(dāng)前，科技進(jìn)步正讓夢想成為現(xiàn)實(shí)。與化石燃料不同，氫燃燒不排放溫室氣體及污染物。在環(huán)保和能源危機(jī)等多重壓力下，氫能產(chǎn)業(yè)正成為世界各資源國競爭的“新藍(lán)?！?。
澳大利亞作為全球煤炭和天然氣的主要出口國，正積極謀求在迅速崛起的氫能市場中的戰(zhàn)略定位。自2019年發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》以來，該國制定了雄心勃勃的目標(biāo)，希望到2030年不僅在工業(yè)脫碳方面取得顯著成果，還要成為全球領(lǐng)先的氫能出口國。
澳大利亞發(fā)展氫能具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢
未來氫氣出口供應(yīng)地的競爭，將主要集中在兩個方向：一是藍(lán)氫生產(chǎn)，具備利用碳捕集與封存 （CCS）技術(shù)通過化石燃料低成本制造藍(lán)氫的資源潛力的國家占據(jù)優(yōu)勢地位，如俄羅斯、美國、沙特和加拿大等國；二是綠氫生產(chǎn)，具有制取綠氫的可再生資源潛力的國家更有競爭優(yōu)勢，比如澳大利亞、沙特、巴西、智利和哈薩克斯坦等國，均已宣布了用于出口的綠氫項目。
澳大利亞擁有成為主要?dú)錃馍a(chǎn)國和出口國所需的所有原料，包括豐富廉價的可再生能源、利用CCS技術(shù)通過天然氣和煤低成本制造藍(lán)氫的資源潛力、豐富的水資源和作為能源出口國的可靠信譽(yù)記錄等。
根據(jù)對澳大利亞風(fēng)能、太陽能和水資源的評估，澳大利亞國土面積的11%（約87萬平方公里）非常適合可再生氫氣的生產(chǎn)，預(yù)測這部分土地可生產(chǎn)全球2050年全部的氫氣需求量。最理想的生產(chǎn)地是同時具備可再生電力和水供應(yīng)（海水淡化）的沿海地區(qū)，占澳大利亞國土面積的3%。同時，豐富的內(nèi)陸水供應(yīng)區(qū)將進(jìn)一步增加適合利用可再生電力生產(chǎn)氫氣的面積。澳大利亞也具備利用CCS技術(shù)通過煤和天然氣生產(chǎn)氫氣的有利條件。在澳大利亞西北沿海的巴羅島，已建成世界最大的碳捕集和封存項目之一。
豐富的可再生能源資源和先進(jìn)的綠氨生產(chǎn)技術(shù)為澳大利亞綠氨項目發(fā)展提供了有力支持。目前，澳大利亞四分之三的氫用途是制造化學(xué)氨，全球?qū)Π钡臐撛谛枨蟊旧硎俏磥淼某隹谑袌?，能夠通過油輪運(yùn)輸?shù)陌币彩浅隹谇鍧崥錃饬⒓纯捎玫妮d體。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的研究人員開發(fā)了一種新技術(shù)，可以在氨的使用點(diǎn)將氨轉(zhuǎn)化為高純度的氫氣，使用薄的釩膜在允許氫氣通過的同時阻擋其他氣體，使從氨中提取氫更加容易，有助于解決綠氫運(yùn)輸問題。
規(guī)劃氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖
澳大利亞《國家氫能戰(zhàn)略》共確定了57項聯(lián)合行動，側(cè)重于消除市場壁壘、有效建立供求以及提升在全球的成本競爭力。行動考慮了出口、運(yùn)輸、工業(yè)使用、天然氣網(wǎng)絡(luò)、電力系統(tǒng)和交叉問題（如安全、技能和環(huán)境影響）相關(guān)的綠氫產(chǎn)業(yè)鏈，以可再生電力為開端，在上游聚焦發(fā)展規(guī)模化的綠氫生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，如電解槽先進(jìn)制造；在下游，綠氫應(yīng)用于綠色金屬、綠色肥料和綠色化學(xué)品的供應(yīng)，滿足國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和出口市場的需求。
在規(guī)劃路徑和時間線上，2025年前的行動包括推進(jìn)試點(diǎn)和示范項目，建設(shè)示范規(guī)模的氫氣中心——大規(guī)模需求集群，評估供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施需求，為未來的需求端建立高效的樞紐供應(yīng)鏈；2025年后進(jìn)入大規(guī)模市場激活階段，規(guī)劃行動包括識別大規(guī)模氫市場形成的方向，擴(kuò)大項目規(guī)模以支持出口和國內(nèi)需求，建設(shè)氫氣供應(yīng)鏈和大規(guī)模出口產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，維護(hù)穩(wěn)健、可持續(xù)的出口和國內(nèi)市場及供應(yīng)鏈設(shè)施，包括輸電線、管道、儲罐、加氣站、港口和鐵路等。
政策支持層面，澳大利亞各州均制定了行業(yè)激勵措施，例如優(yōu)惠融資、獲得新公共基礎(chǔ)設(shè)施的資金、規(guī)劃審批的優(yōu)先次序以及公私伙伴關(guān)系，以分擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的成本和風(fēng)險。具體包括宣布為試點(diǎn)、試驗和示范氫工業(yè)項目提供資金，協(xié)調(diào)社區(qū)關(guān)系，承諾為氫樞紐提供資金，與澳大利亞國家能源公司合作組建區(qū)域氫技術(shù)集群，支持氫汽車試驗和將氫納入天然氣網(wǎng)絡(luò)等。
國家層面，提供協(xié)同增效的支持作用，如將電解槽與海上風(fēng)力渦輪機(jī)安裝在同一位置，不僅為出口和陸上用戶生產(chǎn)氫氣，還可以為當(dāng)?shù)厮a(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供氧氣，并為船只提供燃料，海上油氣平臺被重新利用，以支持氫氣生產(chǎn)等。建立全球氫市場伙伴關(guān)系同樣重要。澳大利亞與德國、新加坡、日本、韓國和英國建立合作伙伴關(guān)系，以建立氫供應(yīng)鏈并推進(jìn)技術(shù)研究，并通過雙邊合作，形成與未來需求國之間的聯(lián)動，如與日本開展氫能供應(yīng)鏈試點(diǎn)項目合作等。
在氫能領(lǐng)域推進(jìn)實(shí)施一系列試點(diǎn)項目
資料顯示，截至2022年，澳大利亞已經(jīng)宣布了100多個氫項目，其潛在投資額約為1550億至2030億美元（2300億至3000億澳元），占全球已公布清潔氫項目投資額的近40%。根據(jù)澳大利亞的投資規(guī)劃，預(yù)計到2030年，該國將成為全球最大的氫出口國之一，大幅領(lǐng)先于目前已有規(guī)劃的阿根廷、巴西和加拿大等國。
其中，南澳大利亞氫能產(chǎn)業(yè)園專注氫能技術(shù)研發(fā)、示范和商業(yè)化應(yīng)用，涵蓋氫能生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸和應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)，其電解槽容量規(guī)模達(dá)1.25兆瓦；新南威爾士州西部地區(qū)的杰梅納公司利用太陽能和風(fēng)能等可再生能源來生產(chǎn)綠氫，得到澳大利亞可再生能源署的資助，總投資額約1500萬美元，電解槽容量規(guī)模500千瓦；西澳大利亞唯一進(jìn)入最終投資決定階段的綠氫項目——皮爾巴拉氫能中心集氫氣生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸和應(yīng)用為一體，是澳大利亞氫能領(lǐng)域的重要里程碑，獲得澳聯(lián)邦政府和西澳大利亞州政府聯(lián)合投資；西澳大利亞州皮爾巴拉地區(qū)在建的Yuri氫能項目包括18兆瓦的太陽能發(fā)電廠、8兆瓦的電池儲能系統(tǒng)以及10兆瓦的電解槽，每年生產(chǎn)640噸綠氫將作為生產(chǎn)綠氨的原料；皮爾巴拉地區(qū)的亞洲可再生能源中心每年生產(chǎn)175萬噸氫氣和990萬噸綠氨，主要出口到亞洲市場，預(yù)計2027至2028年間完工，建成后將成為全球最大的利用風(fēng)能和太陽能生產(chǎn)綠氫的項目之一。
作為世界上最大的鐵礦石出口國，澳大利亞的綠色鋼鐵計劃主要關(guān)注利用可再生能源生產(chǎn)的綠氫替代傳統(tǒng)煤炭作為煉鋼能源，以及研發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，提高鋼鐵生產(chǎn)過程的能效和降低碳排放，有多個重要項目正在推進(jìn)。黑德蘭港的綠色鋼鐵項目計劃建設(shè)一座綠色鋼鐵廠和一座熱壓鐵塊廠，初期將使用液化天然氣生產(chǎn)熱壓鐵塊，遠(yuǎn)期計劃是轉(zhuǎn)換為使用綠氫以減少碳排放。力拓集團(tuán)與中國寶武鋼鐵集團(tuán)簽署了諒解備忘錄，計劃在中國和澳大利亞開展一系列綠色鋼鐵項目，包括在中國開展電熔爐試點(diǎn)，優(yōu)化澳大利亞礦石的球團(tuán)技術(shù)，進(jìn)一步開發(fā)富氫碳循環(huán)氧氣高爐技術(shù)，并共同研究在西澳大利亞生產(chǎn)低碳鐵的機(jī)會。
國際能源署評估認(rèn)為，在澳大利亞順利推進(jìn)已公布的氫項目前提下，2030年該國將成為全球最大的氫出口國之一。據(jù)統(tǒng)計，到2040年，澳大利亞可再生氫工業(yè)的發(fā)展和相關(guān)出口每年可產(chǎn)生289億美元效益，并創(chuàng)造約3.3萬個就業(yè)崗位，到2050年，澳大利亞每年出口氫氣規(guī)模將超過1200萬噸。
（作者單位：中國石化石油勘探開發(fā)研究院）
