澳大利亚氢能源产业布局全景梳理与研究
在碳中和热潮席卷全球的背景下,氢能作为能源系统低碳转型的热点议题备受关注。澳大利亚凭借优异的资源禀赋及产业基础,大力进军氢能产业,目标是成为亚洲前三的氢能供应国以及全球领先的绿氢(太阳能、风能等可再生能源制氢)供应国。本文将对澳大利亚氢能源产业的布局进行全景梳理与研究。
一、产业基础环境优渥
澳大利亚在氢能产业的发展上具有得天独厚的优势。首先,自然资源充沛,拥有世界上最大的太阳辐照度,南部和西部海岸线有优质的风能资源,塔斯马尼亚州、维多利亚州和新南威尔士州拥有丰富的水力发电资源等。同时,澳大利亚土地利用强度低、人口密度低,是发展大规模可再生能源发电的理想地点,约11%的国土适合绿氢生产。其次,政策预期稳定。2019年,澳大利亚发布国家氢能战略,从监管、税收、技术、国际合作等维度提出了57条具体行动举措,并从投资、项目规模、成本竞争力、出口等维度提出了15条效果评价标准,为澳大利亚充分挖掘绿氢潜力指明了中长期发展方向,力争于2030年实现绿氢出口商业化。此外,产业环境良好,众多跨国能源集团在澳大利亚设有分支机构,在布局氢能产业时大概率会将澳大利亚纳入考量范畴。最后,出口市场广阔。澳大利亚前四大贸易伙伴中,已有中国、日本和韩国三国明确了氢能发展政策,同时欧美也具有广阔的氢能应用空间,这些为未来澳大利亚绿氢出口奠定了良好基础,澳2030年氢出口量目标是50万吨。
二、打造区域氢能枢纽
澳大利亚将打造氢能枢纽作为推进氢能产业规模化进程的核心举措。枢纽将各类氢能用户聚集到一个区域,最大限度降低管道、储罐、公路、铁路或港口等基础设施成本,强化生产、运输、储存、使用的规模效应,汇集技术创新人才,通过制氢行业与氢能使用行业耦合实现协同增效。澳大利亚政府还出台了融资优惠、财政支持、优先批准以及政企联合分担基础设施开发成本和风险等政策,以支持氢能枢纽发展。同时,澳计划在2022年底之前完成国家氢能基础设施评估,涉及电力网络、供水网络、公路、铁路和港口等。该评估将至少每5年审查和更新一次,为政府制定氢能试点示范、审批流程和基础设施相关政策提供决策支持。氢能枢纽的选址需综合考虑能源(水力发电、风速、太阳辐照度)、土地可用性、基础设施、与工业区的距离、与港口的距离、与现有电力网络的距离、电价、储能等因素。澳大利亚政府能源委员会氢能工作组编制的《澳大利亚氢能枢纽研究》已经确定西澳大利亚州杰拉尔顿、黑德兰港等30多个港口作为潜在的枢纽,其他枢纽可能靠近或位于城市或需求量大的区域和偏远地区(例如大型矿区)。此外,澳大利亚积极布局氢能技术集群网络,重点关注氢能技术研发及商业化,以期加速氢能供应链发展,激活氢能市场,打造澳大利亚氢能技术品牌。截至2021年9月,澳已建立15个氢能技术集群(新南威尔士州6个、西澳大利亚州3个、昆士兰州3个、北领地1个、南澳大利亚州1个、塔斯马尼亚州1个)。
三、澳德模式的未来
德国作为领先的能源转型技术强国,于2020年发布了国家氢能战略,围绕生产、运输、应用、研发、国际合作等制定了38项措施推动氢能产业发展,并明确了氢能发展战略定位。一方面,在需求端将自身定位为氢能进口国。2030年德国内氢能需求约为90至110太瓦时(1太瓦时等于10亿千瓦时),预期主要形式为绿氢,用于化工、钢铁等工业领域的化石燃料替代,空运、水运和陆运等氢燃料交通工具发展,以及建筑供暖脱碳等。德国电解氢产能仅为5吉瓦时(1太瓦时等于1000吉瓦时),难以满足国内需要,从而激发大规模进口需求。另一方面,在供给端定位为绿氢技术出口国。德国预期分别于2023年和2030年实现制氢技术在国内和国际市场的大规模推广。澳大利亚绿氢供应国的战略定位与德国形成优势互补,为双方构建长期氢能合作伙伴关系奠定了良好基础。2020年,双方联合就绿氢供应链合作基础展开研究,覆盖绿氢生产、储存、运输和使用等环节,重点评估技术现状并明确发展障碍。2021年,双方签署“澳大利亚-德国氢能协议”,澳大利亚和德国分别承诺支付5000万美元和5000万欧元用于合作建立氢能创新与技术孵化器,以支持氢能产业链试点、示范项目;同时,双方就长期氢能供应达成合作意向。西门子能源、巴斯夫、蒂森克虏伯等多家德国公司已为西澳大利亚州、南澳大利亚州阿德莱德等地的氢能枢纽、氢能示范项目提供了技术支持。澳德在氢能产业发展初期的合作加深了双方的产业协同,为后续氢能双边贸易塑造了良好开端。随着技术进步及规模化发展,氢能成本将有效降低,澳大利亚通过液化海运氢能至德国的经济性将显著提升——一方面,澳大利亚能够获取稳定的氢能出口订单;另一方面,德国有望以有竞争力的价格获得欧洲之外的稳定氢能来源。如果澳德氢能合作效果显著,将扩大其合作模式及成果的国际影响力,成为部分国家的发展参照样例。他国在效仿澳德模式的同时,也可增加对澳德氢能技术及产品的需求,在竞争激烈的氢能市场取得先发优势。
四、面临的挑战与应对策略
尽管澳大利亚在氢能产业方面具有诸多优势,但仍面临一些挑战。首先是基础设施缺乏(如加氢站)和/或氢供应成本较高(如存储和运输)。针对这一问题,需要通过私人和公共部门在价值链上(如氢气制备、存储运输及应用领域)的一系列战略投资来克服。其次是制定适当的政策框架以拉动氢工业市场,促进对基础设施、氢气生产、储存和运输的投资。再次是技能短缺问题,随着行业的发展,需要更多了解氢能的人来运行和维护氢气生产工厂、储存和分配、终端、加氢站等。为此,大学和培训中心已经在为澳大利亚人开发提高技能的机会。此外,安全和监管也是重要问题,氢很容易燃烧,所以确保安全系统及法规保护社区非常重要。澳政府和行业正在共同审查和更新相关立法。
综上所述,澳大利亚凭借丰富的自然资源、稳定的政策预期、良好的产业环境和广阔的出口市场等优势条件,在氢能产业方面取得了显著进展。通过打造区域氢能枢纽、加强国际合作以及积极应对各种挑战等措施的实施,澳大利亚有望在未来成为全球重要的氢能供应国之一。