氢能和燃料电池行业深度分析:欧盟在北非买氢气,但交付是个大问题!
欧洲能源研究报告称:欧盟正指望从北非等国进口氢气,但何时何以交付是个大问题
欧盟的目标是到2030年每年进口1000万吨绿色氢,因此欧盟各国纷纷签署谅解备忘录并提交非洲项目融资要约。得益于北非丰富的太阳能和风能资源,以及通往欧洲的可用天然气管道的支持,该地区的埃及、摩洛哥、阿尔及利亚和毛里塔尼亚,成为潜在的绿氢生产中心。
但是鉴于对清洁氢的需求、各国所能提供的激励措施等方面充满不确定性,北非这几个国家的绿氢项目仍处于非常早期的阶段。
埃及氢能项目
埃及的目标是到2030年每年可以生产320万吨绿氢,到2040 年实现产能920万吨。早在2022年11月,埃及就宣布了绿氢计划,其中大部分位于苏伊士运河经济区。
埃及与道达尔能源、澳大利亚FFI(Fortescue Future Industries)、沙特阿拉伯Al-Fanar、法国EDF Renewables、印度Renew Power、阿联酋Amiya Power、阿联酋Masdar等签署了8项框架协议。
埃及还与沙特阿拉伯ACWA Power、中国中能建、印度-阿联酋奥索尔能源公司等签署了绿氢绿氨合作项目。
到2023年底,埃及已拥有24个氢能项目;根据OAPEC发布的最新数据,其中包括19个绿氢项目、3个蓝氢或蓝氨项目以及2个船舶加注站项目。
**尽管协议和项目这么多,但是目前埃及真正成功运营的仅有一个由 Vertiglob 开发的15兆瓦绿氢生产试点项目。**报告认为,项目实施进展缓慢是在于围绕绿氢购买的需求仍充满不确定性。
埃及还计划利用氢气生产氨或甲醇,供应通过苏伊士运河的船舶。但马士基等签署了绿色甲醇采购协议的航运公司,短期内还是倾向于购买生物甲烷燃料。
埃及最近批准了一系列针对绿氢项目开发商的激励措施,包括 33%-55% 的税收抵免以及进出口费用的豁免,但是要求项目70%的资金来自国外,这给项目推进造成了障碍。

摩洛哥氢能项目
摩洛哥被列为欧洲廉价氢的潜在供应国,因为该国有丰富的太阳能和风能资源,且紧邻西班牙并且有可能建造一条运输管道。
在COP28气候会议期间,摩洛哥通过摩洛哥脱碳计划绿色伙伴关系获得了欧盟5000万欧元的支持,但是并非所有资金都会用于开发氢能项目。
但一些分析人士认为,摩洛哥生产绿氢的成本不会比西班牙低很多,因为修建管道会增加额外成本。
摩洛哥的目标是到2030年国内氢需求达到4太瓦时,相当于121,000吨,氢出口10太瓦时,相当于303,000吨。
在该国的世界上最大的化肥公司之一Office Chérifien Phosphate (OCP)集团计划通过开发生产绿氢项目来对冲天然气价格波动。计划用15亿美元建设一座年产20万吨绿氨的试点工厂,2026年开始生产。此外还拨款70亿美元建设另一座年产能100万吨的绿氨工厂,预计2027年投产。
摩洛哥的宏大提议是修建一条长5600公里的超长氢气管道,连接包括毛里塔尼亚在内的西非11个国家,与待建设的尼日利亚和摩洛哥之间投资250亿美元的输气管道并行运营。
Total Energy的子公司Total Eren打算在该国投资一个1000亿迪拉姆(99亿美元)的制氢项目,有10吉瓦的太阳能和风能装机容量。
摩洛哥的 Falcon Capital Dakhla 计划实施“White Dunes”绿氢项目,总投资需20亿美元。
尽管摩洛哥有9个氢能项目,但报告证实,这些项目大多处于早期阶段,很大原因在于该国的绿氢生产激励措施的一直延迟未发布。

阿尔及利亚氢能项目
阿尔及利亚的目标是到2040年实现供应欧洲10%的绿氢需求,该国计划建设一条海底管道,通过突尼斯将燃料运输到意大利,但尚未签署建设协议。
德国最近同意为阿尔及利亚西部阿尔泽市的一个50兆瓦试点项目提供2000万欧元融资,这笔资金是为实现大规模生产和向欧洲出口建设基础设施计划的一部分。
阿尔及利亚国家石油天然气公司Sonatrach正与南非Sasol公司合作,项目投产后,每年可生产7800吨低碳氢气,2.5万吨低碳合成气。
OAPEC数据显示,到2023年底,阿尔及利亚已宣布4个氢能项目。
毛里塔尼亚氢能项目
毛里塔尼亚得到了欧盟国家关于生产绿氢及其衍生物的潜在项目的承诺,该国目前有4个氢能项目。2023年10月,欧盟发起了一项支持毛里塔尼亚可再生能源和基础设施项目的倡议。
除了西班牙承诺投资约2亿欧元,欧盟委员会主席乌苏拉·冯德莱恩还表示毛里塔尼亚可以利用其生产的绿氢和本国铁矿石,生产绿色钢铁出口到欧盟。
已经有好几个国际开发商提出大型项目,但是仍处于早期阶段。其中,丹麦GreenGo Energy公司计划建设一座月牙形绿氢工厂,绿氢产能35吉瓦,太阳能和风能装机容量60吉瓦。
工程咨询机构里卡多报告称:欧洲从阿拉伯国家进口氢气的努力是徒劳的
欧盟批准了“RePowerEU”计划,旨在减少俄乌战争后对俄罗斯能源进口的依赖,预计到2030年氢能需求量将达到2000万吨。其中,埃及、摩洛哥和阿曼等位列欧盟27国潜在绿氢出口国的6个国家,每年共出口261万吨氢。
工程咨询机构里卡多的报告警告说,欧洲进口绿氢是徒劳的,称欧盟可能不需要运输成本高昂的进口,氢可以在当地生产。
与西班牙相比,摩洛哥出口氢气的成本较高。阿曼通过船舶向欧洲出口绿氢,这将增加运输排放。埃及面临缺水问题,可能会影响电解装置的效率。
这份为非政府组织运输与环境编写的报告表示,欧洲绿氢进口目标最终可能会少于1000万吨。根据欧盟RePower计划,欧盟的目标是到2030年生产1000万吨绿色氢,并另外进口1000万吨。
报告分析了对欧盟境内实际的绿氢产能的各种估计,并指出了国际能源署 (IEA) 的设想,即欧盟生产 580 万吨至 750 万吨绿氢,就足以满足所需。
报告认为欧盟高估了到2030年所需的氢气量和进口量。一些人认为,欧洲进口绿氢的成本比在欧洲大陆生产绿氢的成本便宜得多。但运输成本可能会显著提高这些出口到欧洲的氢气的最终成本。
报告比较了西班牙和摩洛哥三种运输方式的氢气平均成本。如果氢气通过管道以气态形式运输,则每公斤额外增加1.8至3.9美元;以液体形式通过船舶运输时,每公斤将产生1.2至 4.9美元的额外运输费用;当氢气转化为氨,然后裂解生产氢气时,运输成本将升至每公斤0.8至4.1美元之间。
最终,摩洛哥氢气到法国马赛港口的运输成本将在每公斤2.6至8.1美元之间,而到西班牙的氢气运输成本约为每公斤2.28美元。
假设电解槽效率为71%,不需增设开发区,可以安装足够的海上风电容量,欧洲每年可以自己生产高达510万吨氢气,价格为每公斤1.8至2.8欧元(1.94 美元至 3.02 美元),如果生产760万吨,算上投入,价格升至每公斤2.8欧元和4欧元(3.02 美元和 4.31 美元)。
报告还警告说,到2030年,从阿曼、智利和纳米比亚进口的绿氢将会通过海运产生大量碳排放,因为零排放船用燃料预计要到2030年之后才会普及。
对绿氢生产的投资可能会导致资金从可再生能源向非化石燃料发电转移。根据计算,挪威、智利和纳米比亚计划用于制氢的可再生能源需要的电力可以实现完全脱碳。但是埃及、摩洛哥和阿曼的电力将是部分脱碳。
除挪威外,埃及、摩洛哥、阿曼、智利和纳米比亚等国也不同程度面临着水资源紧张或水资源严重脆弱性的问题。一些项目开发商提议使用海水淡化厂为电解槽提供动力,但由于排放的盐量较多,这会带来污染水生生态系统的风险。
阿拉伯石油输出国组织(OAPEC)天然气行业专家、工程师Wael Hamid Abdel Moati表示,目前运输氢气的成本非常高,可能达到生产氢气本身成本的两倍以上。有4种主要运输方法:最便宜的压缩氢气通过管道运输;液氢专用船舶运输;将氢气转化为液氨通过油轮运输;将氢转化为液体有机化合物通过油轮运输。
其中管道可以输送超过8000公里,这使得比以氨的形式输送氢气更具竞争力,但是管道需要先期资金投入。使用液态有机材料运载氢只能小批量、距离超过1.1万公里以上才有经济性。而液氢的长距离运输受技术和成本限制,每年不超过150万吨。
报告认为,虽然目前氢气的跨国长距离运输缺乏经济性,但是未来随着规模化商业运营启动,运输氢气的运营成本将会下降。

莫桑比克将于2030年开始大规模生产氢气
莫桑比克国营广播电台周五报道,该国已制定目标,根据能源转型战略,到2030年使该国成为非洲南部领先的氢气生产国。该国拥有丰富的水电、天然气、太阳能和风能资源,可以支持各种类型氢,特别是绿氢的生产。该国将与国内和国际合作伙伴密切合作,推动生产设施、储存设施和运输网络的建设开发。
天然氢采掘如何有经济性,业内人士称矿藏需要靠近工业中心
美国丹佛的初创公司 Koloma近期完成了2.45亿美元的B轮融资,以气候技术标准来看,这是一笔巨额融资。该公司正在开发寻找和开采地下天然氢气的技术。
Koloma 联合创始人(前 NASCAR 赛车手)Paul Harraka表示,该公司将自己定位为一家技术供应商,而不仅是矿业公司,利用新筹集的资金扩大其在俄亥俄州实验室并完善其技术,本质上他们公司是在卖镐和铲子,帮助其他公司勘探和开采天然氢。这种商业模式让风投听起来利润丰厚。
Harraka认为,现在商业规模的氢开采还在行业初期,成本还很高。这意味着,当天然氢项目开始运行时,可能光伏风电资源地区生产的绿氢更具成本竞争力。
天然氢如何判断价值更高,或者说更有经济性。最大的因素在于它的位置:如果采掘后还需要长距离输送到工业中心,那么这个地区的天然氢价值不高,因为运输氢气需要昂贵的管道网络或能够以液氨形式运输氢气的船只。分配和氨处理过程也会产生排放,这可能会消除天然氢的气候效益。
Harraka表示,他们公司的重点是在有氢需求弹工业中心附近寻找天然氢矿藏。但是也有公司和Koloma不同看法,另一家地质氢初创公司 Cemvita 正在通过使用专有的生物化学手段,将废弃油气井内的残留物转化为可提取的氢来解决矿藏位置问题。

蒂森克虏伯钢铁公司的氢动力目标:迈向全面脱碳
蒂森克虏伯钢铁公司已发起为其直接还原工厂供应氢气的招标,目标是到2029年过渡到全面使用氢气。该项目是tkH2Steel脱碳计划的一部分,旨在减少高达350万吨二氧化碳排放量。该项目每年需要约143,000吨氢气。项目得到了德国政府和北莱茵-威斯特法伦州约20亿欧元投资支持。
欧盟在德国24个氢能项目投了46亿欧元,在跨越7个欧盟国家的IPCEI Hy2Infra项目上投超过120亿欧元
绿氢蓝色多瑙河项目由 Hydrogenious LOHC Technologies 牵头,旨在利用创新的LOHC技术建立绿氢供应中心。该项目将部署3.2吉瓦的大型电解槽,建设2,700公里的氢气输送管道,为液态有机氢载体建立必要的储存和进口设施。项目竣工定于 2029年。

德国交通运输部政策主管、前氢能和燃料电池主管机构负责人被免职
德国交通部长沃尔克·维辛 (Volker Wissing) 解雇了其政策部门负责人克劳斯·邦霍夫 (Klaus Bonhoff),原因是他涉嫌把国家对氢能的资助资金给了一个私人朋友的项目。
博霍夫在去年的内部审查曾以为洗清了指控,但此后又出现了新的电子邮件证据。该部门隐瞒电子邮件证据的负责人 Adam Mutwil也被调岗处理。
博霍夫被指控亲自干预,促使2021年向德国氢能和燃料电池协会 (DWV) HyMobility 创新项目提供了140万欧元资金。DWV 首席执行官维尔纳·迪瓦尔德是博霍夫的密友,两人甚至一起度假。
在2019年被调任交通运输部之前,邦霍夫已担任德国氢能和燃料电池技术组织 (NOW) 负责人超过11年。