两个多世纪以来,非洲的能源资源推动了人类的进步。最近,能源转型对铜、钴、镍和锂的需求已经形成了“事实上的货币”,使得贸易商们获利颇丰。同时,非洲的森林被称为关键碳汇。但非本身却很少能从这些丰富的资源中获利。
不过,国际社会对绿氢这种新型清洁能源的兴趣与日俱增,这为非洲大陆提供了一个抓住国际清洁能源需求的重大机遇。这一次,非洲国家积极利用其自然资本的战略重要性,来推动“积极的绿色增长议程”,改变现状。
绿氢是通过电解产生的,在电解过程中,水(H 2 O)被分解成其基本元素氢(H 2 )和氧(O 2 )。绿氢与其他颜色氢气的不同之处在于绿氢由可再生能源电解制备,最大限度地减少了碳足迹。绿色氢气是一种清洁能源载体,可以用于储能。
生产和使用绿氢
非洲拥有巨大的可再生能源潜力,地热发电潜力为 1500 万千瓦,太阳能发电潜力为 100 亿千瓦,水力发电潜力为 35 亿千瓦,风力发电潜力为 11 亿千瓦。
为了充分利用可再生能源潜力,非洲国家和投资者必须利用对绿氢的需求,使可再生能源投资与当地电力公共事业和微型电网的国内电力承购脱钩,并探索在当地或全球销售绿氢及其衍生物的机遇。这其中的关键是建立绿氢和绿氨(一种易于远距离运输的绿氢衍生物)的出口基础设施,同时促进稳健的国内市场。
绿氢为货运、航运、航空、钢铁、化工和水泥生产等难以减排行业提供了脱碳途径。同时它还可以巩固可再生能源供应,并通过提供长时储能来保持电网的稳定。
根据麦肯锡公司(McKinsey & Company)为阿布扎比可再生能源公司马斯达尔(Masdar)所做的研究,绿氨还提供了一种生产低成本化肥的手段,还可以改善农业、提高粮食安全,并将有可能到 2050 年创造 190 万至 370 万个就业岗位,将 GDP 提高 600 亿至 1200 亿美元,从而推动绿色工业革命阻碍绿氢发展的原因
人们对绿氢的热情不是毫无根据的。
通过绿氢,非洲有望发展成为能源净出口国,同时推动工业化发展并应对气候变化。这是一个巨大的挑战,其中有很多障碍需要克服。
全球各地的基础设施反映了一个世纪以来人们对化石燃料的依赖。目前在全球范围内,氢气输送管道仅有约 5000公里,而天然气输送管道则长达 300 多万公里。
虽然改造天然气基础设施在技术上是可行的,但氢分子比碳氢化合物分子小得多、轻得多,所以们更容易从管道中泄漏出来。同时并非所有地区都能改造现有基础设施,这就需要建立一种全新的经济模式。
绿氢生产也对环境提出了要求。
电解需要大量的淡水,这也引发了对干旱环境中水资源短缺问题的担忧。
这一问题与摩洛哥、毛里塔尼亚和埃及等北非国家紧密相关,因为他们环境干旱,易受气候影响,但这些国家都将自己定位为氢能经济的先锋。
绿氢与水
绿氢行业能够保持长期可持续性至关重要的一点是,平衡制氢用水需求和淡水保护的需求。
非洲各国政府也需要适应具有环保意识的承购需求,这种承购需求通常有严格的标准和复杂的监管门槛。绿氢承购方可能会要求一定程度的认证,以验证氢气完全由可再生资源制备。尽管该行业尚未就认证标准达成一致,但此类认证计划对于确保透明度和提高氢气需求至关重要。
新技术和数据处理的出现会引入标准化,绿氢认证标准也是如此,非洲不太可能成为规则的制定者,相反,他会成为规则的接受者。然而,如果要满足行业需求并在潜在买家中建立信任,政府将需要具有更强的行业知识和监管能力。
非洲的乐观情绪
但是,非洲为了在新兴的绿色氢能经济中寻找和开拓机会,正在迎接挑战并建立合作关系。例如,2020 年成立的行业机构 -- 非洲氢能伙伴关系(AHP)和 2022 年成立的政府间论坛 -- 非洲绿色氢能联盟(AGHA)。
非洲氢能伙伴关系促进了工业、金融、科学和买方之的合作,而非洲绿色氢能联盟则促进了领先国家之间的知识共享。
这种方法带来了一定效益。据专有数据显示,12 个洲国家正在开展氢能项目,而19 个国家针对这一新兴行业定了专门的监管框架或国家战略。非洲国家发展绿氢经济的竞争正在展开,这是属于非洲大陆的机会。