新冠肺炎疫情有望成為一個(gè)新的契機(jī)，加速推動(dòng)全球能源結(jié)構(gòu)向清潔低碳方向的轉(zhuǎn)型。
事實(shí)上，傳統(tǒng)石化資源豐富的國(guó)家已在行動(dòng)。以沙特阿拉伯王國(guó)(以下簡(jiǎn)稱“沙特”)為代表的中東地區(qū)可再生能源資源豐富，近年來在非油經(jīng)濟(jì)和可再生能源發(fā)展方面表現(xiàn)積極，如何實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)油氣經(jīng)濟(jì)向可再生能源支撐的新經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)過渡引人關(guān)注。
沙特加快清潔能源轉(zhuǎn)型
氫能將發(fā)揮關(guān)鍵作用
眾所周知，沙特高度依賴石油工業(yè)，致使沙特非油工業(yè)發(fā)展緩慢，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)單一，經(jīng)濟(jì)狀況長(zhǎng)期隨國(guó)際石油價(jià)格起伏而波動(dòng)，抗風(fēng)險(xiǎn)能力差。
為應(yīng)對(duì)全球能源格局快速變化并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，早在2016年4月，沙特就正式發(fā)布了“沙特阿拉伯2030愿景”(Saudi Arabia's Vision 2030，以下簡(jiǎn)稱“2030愿景”)。
2030愿景規(guī)劃制定了一系列目標(biāo)，旨在將沙特阿拉伯定位為全球物流中心、投資強(qiáng)國(guó)，并進(jìn)一步將該國(guó)經(jīng)濟(jì)在區(qū)域和全球范圍內(nèi)整合。2030愿景提出要發(fā)展清潔、安全和負(fù)擔(dān)得起的能源，建立一個(gè)可再生能源市場(chǎng)成為重點(diǎn)目標(biāo)之一。液化空氣公司中東和印度副總裁Olivier Randet在接受Gasworld采訪時(shí)表示，根據(jù)可再生能源戰(zhàn)略計(jì)劃，到2030年沙特清潔能源裝機(jī)容量將增加60GW。
而氫是實(shí)現(xiàn)2030愿景能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵。Olivier Randet強(qiáng)調(diào)，氫在降低沙特和整個(gè)中東地區(qū)各部門的二氧化碳排放方面具有巨大潛力，包括長(zhǎng)途運(yùn)輸和化學(xué)品。而先進(jìn)技術(shù)可以使沙特阿拉伯能夠使用氫氣儲(chǔ)存可再生能源，這是一個(gè)在該地區(qū)正在獲得吸引力的領(lǐng)域。
當(dāng)前沙特的發(fā)電嚴(yán)重依賴化石燃料，而來自可再生能源的氫可以支持更好地管理化石燃料。據(jù)國(guó)際可再生能源署(IRENA)預(yù)測(cè)，采用氫儲(chǔ)能促進(jìn)可再生能源發(fā)電，未來有望削減19%的電力部門石油消耗量。
在Olivier Randet看來，受益于優(yōu)越的可再生能源條件，沙特是未來低碳?xì)錃馍a(chǎn)和氫氣出口的理想候選國(guó)。
據(jù)了解，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，沙特已將氨作為選擇的氫運(yùn)輸途徑，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，氨的價(jià)格達(dá)到3.5美元/千克時(shí)將實(shí)現(xiàn)與化石燃料的平價(jià)。
根據(jù)2019年沙特首次對(duì)大規(guī)模光伏等電站的拍賣記錄，光伏價(jià)格為23.4美元/兆瓦時(shí)和21.3美元/兆瓦時(shí)，IRENA據(jù)此推算，光伏和風(fēng)電的制氫成本分別為3.95美元/千克和3.31美元/千克，氨的生產(chǎn)成本在4.4-5.2美元/公斤之間。隨著光伏電站投資的快速下降，預(yù)計(jì)到2030年，光伏發(fā)電的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)降至18美元/兆瓦時(shí)，可再生能源產(chǎn)生的氫氣在沙特將實(shí)現(xiàn)平價(jià)。
國(guó)發(fā)能研院、綠能智庫(kù)認(rèn)為，沙特能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中氫將扮演關(guān)鍵角色，其多種獨(dú)特優(yōu)勢(shì)有望同時(shí)支撐非油石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光等可再生能源大規(guī)模部署。而低廉的可再生能源電力又將極大增強(qiáng)綠氫的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域氫能應(yīng)用并促成大規(guī)模氫能跨區(qū)域貿(mào)易。
液化空氣著力打造沙特
東西海岸強(qiáng)大的氫氣網(wǎng)絡(luò)
據(jù)悉，液化空氣阿拉伯公司(ALAR)成立于2007年，是液化空氣和沙特阿拉伯工業(yè)化和能源服務(wù)公司(TAQA)的合資企業(yè)，近十年來，ALAR大力部署氫氣基礎(chǔ)設(shè)施和供氫網(wǎng)絡(luò)，液化空氣先進(jìn)的技術(shù)為沙特各地的客戶提供了強(qiáng)勁的性能和價(jià)值。
2015年，液化空氣阿拉伯公司(ALAR)啟用沙特西海岸延布(Yanbu)工業(yè)城的大規(guī)模氫氣生產(chǎn)基地和氫氣管道網(wǎng)絡(luò)。據(jù)了解，該生產(chǎn)基地由兩個(gè)生產(chǎn)能力達(dá)34萬Nm³/小時(shí)的氫氣生產(chǎn)裝置和一個(gè)凈化裝置組成，并連接到16公里長(zhǎng)的氫氣管道網(wǎng)絡(luò)。
據(jù)Olivier Randet介紹，該項(xiàng)目投資超過4億美元，成為液化空氣迄今為止最大的一筆工業(yè)投資。
通過氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，ALAR向YASREF煉油廠供應(yīng)氫氣，用于將原油提煉成優(yōu)質(zhì)運(yùn)輸燃料時(shí)使用這種氫來降低硫含量。據(jù)悉，該煉油廠由沙特阿美和中石化合資設(shè)立，其重質(zhì)原油日生產(chǎn)能力為40萬桶。2020年初，ALAR商業(yè)運(yùn)營(yíng)的氫氣管網(wǎng)開始向數(shù)家大型公司供應(yīng)氫氣。
在沙特東海岸的朱拜爾(Jubail)工業(yè)城，ALAR于2017年投用另一條氫氣管網(wǎng)，這使其在沙特東西海岸的氫氣管道總長(zhǎng)達(dá)37公里，每條管道的氫氣總輸送能力超過20萬立方米/小時(shí)。
據(jù)了解，提升石油煉化能力成為沙特近年發(fā)展的重點(diǎn)，其中朱拜勒和延布已成為全球主要煉化生產(chǎn)基地，2017年煉油產(chǎn)能在全國(guó)的占比高達(dá)60%。煉油廠使用氫氣將原油加工成汽油和柴油等精煉燃料，并去除硫等污染物。
值得關(guān)注的是，ALAR還通過其朱拜爾管道提供氫回收解決方案，憑借液化空氣經(jīng)驗(yàn)豐富的常壓和低溫分離工藝，氫氣回收比例高達(dá)97%，可為客戶帶來顯著的成本效益和效率。
氫已成為沙特一種重要的資源，除石油精煉外，氫在石化、多晶硅和玻璃等行業(yè)也可以發(fā)揮作用。
國(guó)發(fā)能研院、綠能智庫(kù)認(rèn)為，正是不斷完善的供氫設(shè)施和管道網(wǎng)絡(luò)，使氫在沙特的應(yīng)用不斷延伸，氫能發(fā)展步入快車道。
液化空氣積極推動(dòng)
綠氫在沙特和中東的發(fā)展
目前，ALAR的涉氫業(yè)務(wù)是向延布和朱拜爾的煉油廠及化學(xué)品生產(chǎn)商提供氫氣，同時(shí)回收副產(chǎn)氫氣。未來將積極把供氫領(lǐng)域擴(kuò)展到化工和石油天然氣以外的工業(yè)部門。能源過渡和所實(shí)施的解決方案的可持續(xù)性是ALAR關(guān)注的重點(diǎn)，“ALAR在使用氫氣儲(chǔ)存來自可再生能源的能量方面將發(fā)揮更大的作用”
在全球范圍內(nèi)，液化空氣公司積極參與開發(fā)減少氫氣生產(chǎn)過程中碳排放的解決方案。據(jù)了解，2019年，液化空氣公司在加拿大魁北克省貝坎庫(kù)爾開始建造世界上最大的PEM電解槽(20MW)生產(chǎn)綠氫。在法國(guó)，液化空氣與ENGIE和DLVA簽署了諒解備忘錄，將開展一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)綠氫的項(xiàng)目，該項(xiàng)目實(shí)施后，預(yù)計(jì)每年能生產(chǎn)1300GWh太陽(yáng)能電力用以制氫。
歐洲的HyBalance項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)值得推廣，據(jù)了解，在這一項(xiàng)目中將驗(yàn)證高動(dòng)態(tài)質(zhì)子交換膜(PEM)電解技術(shù)，并在真實(shí)工業(yè)環(huán)境中以兆瓦級(jí)(1.2兆瓦)功率進(jìn)行驗(yàn)證，每天生產(chǎn)約500千克氫氣。該項(xiàng)目涵蓋了整個(gè)價(jià)值鏈，從儲(chǔ)存由風(fēng)電等可再生能源產(chǎn)生的氫氣，到將其分銷用于清潔交通和工業(yè)部門。
隨著綠色氫氣在沙特和中東地區(qū)繼續(xù)獲得吸引力，液化空氣希望在當(dāng)?shù)赝瞥鲱愃频挠?jì)劃，并復(fù)制已取得的成功。
考慮到包括沙特在內(nèi)的中東地區(qū)巨大的可再生能源開發(fā)潛力和低廉的可再生能源發(fā)電成本，勢(shì)必引起包括液化空氣公司在內(nèi)的國(guó)際巨頭積極布局，中東地區(qū)有望成為下一階段大規(guī)模可再生能源制氫項(xiàng)目部署的又一熱點(diǎn)。
