文/王馨悅 中國石油報
5月1日,能源經濟消息稱,德國經濟部長彼得·奧特梅爾在俄德會議上表示,德國在轉向清潔能源的過程中,將需要來自俄羅斯的天然氣作為橋梁技術,同時尋求在氫戰(zhàn)略方面的合作。當前,15個國家已經發(fā)布了國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略,9個國家近期準備發(fā)布,26個國家正在探討氫能發(fā)展政策,同時各大國際石油公司也紛紛謀劃氫能發(fā)展業(yè)務。國際石油公司氫能發(fā)展有哪些趨勢和動向,有哪些特點和經驗?
布局氫能頂層設計紛紛出臺
全球正在經歷第三次能源變革,氫能儲量大、零污染、熱值高,在第三次能源轉型中將發(fā)揮重要作用。國際氫能委員會預計,到2050年,氫能可滿足全球能源需求的18%。近期,國際大石油公司高度關注氫能業(yè)務,紛紛研究制定產業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃。
其中,俄羅斯領跑可再生能源布局。俄羅斯能源巨頭俄氣、俄羅斯國家原子能公司、諾瓦泰克紛紛加入研究生產和出口氫氣的技術。例如,俄氣今年將開發(fā)和測試使用甲烷—氫為燃料的燃氣輪機;俄羅斯國家原子能公司將在2024年開始測試將氫氣作為鐵路運輸燃料。
同樣迅速布局的還有bp。bp去年8月公布的十年發(fā)展戰(zhàn)略提出,2030年氫能業(yè)務在核心市場的份額要增長到10%。發(fā)展目標的明確,表明了其對氫能的重視。bp天然氣與低碳能源執(zhí)行副總裁戴尚亞表示:“氫在滿足脫碳世界的能源需求方面將發(fā)揮越來越重要的作用,我們決心在這個新興行業(yè)中建立領先地位?!?
??松梨谶@樣歷來堅持上游油氣業(yè)務大發(fā)展的傳統(tǒng)能源巨頭也對氫能予以高度重視。今年3月,埃克森美孚發(fā)布新的戰(zhàn)略內容,大幅下調了未來公司油氣產量目標,表示要加大氫能技術、碳捕獲與封存(CCS)技術的應用。該公司認為,氫能可以挽救高碳行業(yè),包括重工業(yè)、運輸及發(fā)電。目前,該公司氫氣產能已達到130萬噸/年,正在推進鹿特丹氫能項目以實現利用CCS技術大量生產低碳氫氣。
殼牌同樣押注于氫能的未來增長。該公司最近的能源轉型戰(zhàn)略顯示,計劃到2030年實現全球綠色氫銷售的兩位數市場份額,到2035年實現每年2500萬噸的CCS能力。殼牌還在德國漢堡建設了一座氫能中心。
石油公司綜合優(yōu)勢加速氫能發(fā)展
IHS Markit研究發(fā)現,過去5~10年間,大石油公司對技術能力和創(chuàng)新載體的投資正在轉向氫能、CCUS、可再生能源存儲和溫室氣體檢測等技術。那么,各大油氣公司在發(fā)展氫能方面有著哪些優(yōu)勢和特點?
首先,石油公司作為油氣資源的上游生產者,有著豐富的資源和強大的制氫能力,具備以相對較低成本生產氫氣的條件。從生產環(huán)節(jié)來看,氫氣既可通過化石能源制取,也可以利用可再生能源。利用油氣制氫的成本略高于煤,是電解水制氫成本的1/3到1/4。氫氣從制取、儲存到運輸、應用,與傳統(tǒng)油氣業(yè)務的模式高度契合,這使得油企進軍氫能領域,具備其他企業(yè)難以比擬的優(yōu)勢。
例如,bp的煉油廠遍布全球。去年11月,bp宣布與沃旭能源開展合作,將在bp位于德國西北部的Lingen煉油廠開發(fā)零碳氫氣。德國是全球能源轉型的標桿國家,其可再生能源裝機已經超過了一半,這為可再生能源制氫提供了豐富的電力資源。bp和沃旭能源還共同從歐盟創(chuàng)新基金申請了Lingen綠色氫項目的資金。
中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會信息與市場部主任祝昉分析認為:“bp選擇在德國試行綠氫煉化,一方面是德國的政策支持,另一方面是德國汽車工業(yè)對于油品的需求已經到了頂峰,未來將向混合動力、新能源汽車方向轉變,氫氣需求會不斷增大?!?
可再生能源制氫成本很高,沙特阿美有辦法克服這一困難。恒久穩(wěn)定的陽光和風能以及大片的閑置土地,使得沙特阿美在氫能生產方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。沙特阿美目前正在建造一座耗資50億美元的綠氫工廠(Helios),完全由太陽能和風能驅動。待2025年成功交付運行后,該工廠將成為世界上最大的綠色氫氣制造廠之一。根據彭博新能源財經的數據,在沙特制氫的成本預計可達到全球最低,即1.5美元/千克。
其次,石油公司有著龐大的加油站網點以及橫貫南北的天然氣管網。建一座加氫站的成本都要上千萬元,石油公司遍布全國的加油站,可以直接就地利用。氫的儲運問題也是關乎氫能成本的關鍵因素,地下數萬公里的天然氣管網,可以規(guī)模化運輸氫。
例如,俄氣公司目前運營著通往歐洲的大量管道基礎設施,并正在擴大通往中國的能力。俄氣開展的一個重要氫能試點項目便是研究如何在現有天然氣管網中摻氫,以向歐洲輸送含有最高20%氫氣比例的混合氣。
跨行跨界合作布局初具規(guī)模
咨詢公司麥肯錫的報告稱,截至目前,在全球已宣布的228個氫能項目中,有126個位于歐洲。根據國際氫能委員會的預測,到2050年全球氫經濟市場規(guī)模將達到2.5萬億美元。
為了駕馭全球氫能大發(fā)展的勢頭,各大石油公司積極行動,同航運、電氣、汽車等領域開展合作,完善以氫能為代表的新能源產業(yè)鏈,推動氫能領域的技術研發(fā)及加氫站基礎設施建設,初步形成了一定的業(yè)務規(guī)模。
4月21日,殼牌表示,正在與合作伙伴進行可行性研究,以試驗在新加坡的船舶上使用氫燃料電池,這是殼牌首次采取這樣的行動。該公司表示,如果試驗成功,將為更清潔的氫動力船舶鋪平道路。其分析指出,氫燃料電池作為零排放技術,最有可能幫助航運業(yè)在2050年前實現凈零排放。
殼牌氫能業(yè)務已在美國、日本、德國投資超過24座加氫站,并與道達爾等企業(yè)合作在德國加速推進H2 Mobility項目(預期加氫站建設規(guī)模超過400座)。4月,殼牌、德國萊茵集團等已經簽署意向聲明,進一步加強他們在AquaDuctus管道項目上的合作,該管道將把綠色氫氣從德國北海直接輸送至歐洲大陸。一旦發(fā)電廠建設完成,從2035年起,每年將輸送100萬噸氫氣。
在北歐,挪威國油和英國公用事業(yè)公司(SSE)4月8日表示,兩家公司已同意在英國聯(lián)合開發(fā)世界上第一座100%氫燃料發(fā)電廠,還計劃在Keadby建造一座900兆瓦的天然氣發(fā)電廠,配備CCS技術以減少排放。
氫能目前仍處于初級階段,為了推動氫能業(yè)務發(fā)展,各大石油公司還開展了跨行跨界的合作,加速能源轉型。
今年4月,雪佛龍和豐田汽車公司宣布結成氫技術聯(lián)盟,兩家公司在一份聲明中強調,將在公共政策發(fā)展方面進行合作,以支持氫基礎設施,并探索氫動力運輸和儲存方面的研發(fā)?!敖淠茉磻?zhàn)略聯(lián)盟是一個在低碳領域建立大規(guī)模業(yè)務的機會,這是對我們現有產品的補充。”雪佛龍美國燃料與潤滑油總裁安迪·沃爾茲表示,“這可以利用我們的市場地位、資產、技術和組織能力,支持我們努力推進低碳未來。”
阿布扎比國家石油公司(ADNOC)最近和其他合作伙伴一起建立了氫能發(fā)展聯(lián)盟。ADNOC首席執(zhí)行官賈貝爾博士4月表示,公司希望與印度一起探索氫能源,以滿足對能源和清潔燃料日益增長的需求。他透露,ADNOC每年生產大約30萬噸氫氣。
同時,龐大的資金是助力氫經濟發(fā)展的重要基礎。貝克休斯將與兩個合作伙伴投資FiveT氫基金,FiveT氫基金是一個獨特的新型清潔氫私營基礎設施基金,致力于大規(guī)模交付清潔氫基礎設施項目。貝克休斯計劃投入5000萬歐元,這些投資使FiveT在氫工業(yè)處于核心地位,并幫助推進更廣泛的全球使命,以應對氣候變化和加快能源轉型。
能源行業(yè)和國際石油公司普遍認為,氫經濟需要迅速擴大規(guī)模,才能取得成功,投資者將發(fā)揮重要作用,氫基礎設施領域的金融和戰(zhàn)略利益相關者之間的智能合作可以釋放更廣泛氫經濟的潛力,不斷加快擴大氫能業(yè)務規(guī)模,最終實現可觀經濟和環(huán)境效益。