新冠肺炎疫情有望成為一個新的契機,加速推動全球能源結構向清潔低碳方向的轉型。
事實上,傳統(tǒng)石化資源豐富的國家已在行動。以沙特阿拉伯王國(以下簡稱“沙特”)為代表的中東地區(qū)可再生能源資源豐富,近年來在非油經濟和可再生能源發(fā)展方面表現(xiàn)積極,如何實現(xiàn)傳統(tǒng)油氣經濟向可再生能源支撐的新經濟業(yè)態(tài)過渡引人關注。
沙特加快清潔能源轉型
氫能將發(fā)揮關鍵作用
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,經濟結構單一,經濟狀況長期隨國際石油價格起伏而波動,抗風險能力差。
為應對全球能源格局快速變化并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標,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,以下簡稱“2030愿景”)。
2030愿景規(guī)劃制定了一系列目標,旨在將沙特阿拉伯定位為全球物流中心、投資強國,并進一步將該國經濟在區(qū)域和全球范圍內整合。2030愿景提出要發(fā)展清潔、安全和負擔得起的能源,建立一個可再生能源市場成為重點目標之一。液化空氣公司中東和印度副總裁Olivier Randet在接受Gasworld采訪時表示,根據(jù)可再生能源戰(zhàn)略計劃,到2030年沙特清潔能源裝機容量將增加60GW。
而氫是實現(xiàn)2030愿景能源戰(zhàn)略的關鍵。Olivier Randet強調,氫在降低沙特和整個中東地區(qū)各部門的二氧化碳排放方面具有巨大潛力,包括長途運輸和化學品。而先進技術可以使沙特阿拉伯能夠使用氫氣儲存可再生能源,這是一個在該地區(qū)正在獲得吸引力的領域。
當前沙特的發(fā)電嚴重依賴化石燃料,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)國際可再生能源署(IRENA)預測,采用氫儲能促進可再生能源發(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,沙特是未來低碳氫氣生產和氫氣出口的理想候選國。
據(jù)了解,為實現(xiàn)大規(guī)模、遠距離運輸,沙特已將氨作為選擇的氫運輸途徑,據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,氨的價格達到3.5美元/千克時將實現(xiàn)與化石燃料的平價。
根據(jù)2019年沙特首次對大規(guī)模光伏等電站的拍賣記錄,光伏價格為23.4美元/兆瓦時和21.3美元/兆瓦時,IRENA據(jù)此推算,光伏和風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,預計到2030年,光伏發(fā)電的平準化度電成本(LCOE)降至18美元/兆瓦時,可再生能源產生的氫氣在沙特將實現(xiàn)平價。
國發(fā)能研院、綠能智庫認為,沙特能源戰(zhàn)略轉型中氫將扮演關鍵角色,其多種獨特優(yōu)勢有望同時支撐非油石化產業(yè)發(fā)展和實現(xiàn)風、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綠氫的價格競爭力,實現(xiàn)多領域氫能應用并促成大規(guī)模氫能跨區(qū)域貿易。
液化空氣著力打造沙特
東西海岸強大的氫氣網絡
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)化和能源服務公司(TAQA)的合資企業(yè),近十年來,ALAR大力部署氫氣基礎設施和供氫網絡,液化空氣先進的技術為沙特各地的客戶提供了強勁的性能和價值。
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)模氫氣生產基地和氫氣管道網絡。據(jù)了解,該生產基地由兩個生產能力達34萬Nm³/小時的氫氣生產裝置和一個凈化裝置組成,并連接到16公里長的氫氣管道網絡。
據(jù)Olivier Randet介紹,該項目投資超過4億美元,成為液化空氣迄今為止最大的一筆工業(yè)投資。
通過氫氣供應網絡,ALAR向YASREF煉油廠供應氫氣,用于將原油提煉成優(yōu)質運輸燃料時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立,其重質原油日生產能力為40萬桶。2020年初,ALAR商業(yè)運營的氫氣管網開始向數(shù)家大型公司供應氫氣。
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,這使其在沙特東西海岸的氫氣管道總長達37公里,每條管道的氫氣總輸送能力超過20萬立方米/小時。
據(jù)了解,提升石油煉化能力成為沙特近年發(fā)展的重點,其中朱拜勒和延布已成為全球主要煉化生產基地,2017年煉油產能在全國的占比高達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,憑借液化空氣經驗豐富的常壓和低溫分離工藝,氫氣回收比例高達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。
國發(fā)能研院、綠能智庫認為,正是不斷完善的供氫設施和管道網絡,使氫在沙特的應用不斷延伸,氫能發(fā)展步入快車道。
液化空氣積極推動
綠氫在沙特和中東的發(fā)展
目前,ALAR的涉氫業(yè)務是向延布和朱拜爾的煉油廠及化學品生產商提供氫氣,同時回收副產氫氣。未來將積極把供氫領域擴展到化工和石油天然氣以外的工業(yè)部門。能源過渡和所實施的解決方案的可持續(xù)性是ALAR關注的重點,“ALAR在使用氫氣儲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,液化空氣公司積極參與開發(fā)減少氫氣生產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爾開始建造世界上最大的PEM電解槽(20MW)生產綠氫。在法國,液化空氣與ENGIE和DLVA簽署了諒解備忘錄,將開展一個大規(guī)模生產綠氫的項目,該項目實施后,預計每年能生產1300GWh太陽能電力用以制氫。
歐洲的HyBalance項目的經驗值得推廣,據(jù)了解,在這一項目中將驗證高動態(tài)質子交換膜(PEM)電解技術,并在真實工業(yè)環(huán)境中以兆瓦級(1.2兆瓦)功率進行驗證,每天生產約500千克氫氣。該項目涵蓋了整個價值鏈,從儲存由風電等可再生能源產生的氫氣,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?shù)赝瞥鲱愃频挠媱潱椭埔讶〉玫某晒Α?/p>
考慮到包括沙特在內的中東地區(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,勢必引起包括液化空氣公司在內的國際巨頭積極布局,中東地區(qū)有望成為下一階段大規(guī)??稍偕茉粗茪漤椖坎渴鸬挠忠粺狳c。