2月17日,南非高等教育部、科學(xué)和創(chuàng)新部(DSI)部長(zhǎng)Blade Nzimande博士發(fā)布了南非氫能社會(huì)路線圖,這也是非洲第一份國(guó)家氫能路線圖(見(jiàn)圖表1)。
圖表1 南非氫能社會(huì)路線圖
來(lái)源:《南非氫能社會(huì)路線圖2021》
一、目標(biāo):經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、綠色就業(yè)機(jī)會(huì)
南非的路線圖將氫能產(chǎn)業(yè)作為其經(jīng)濟(jì)重建和恢復(fù)計(jì)劃的一部分。路線圖提出,基于南非可再生資源和礦產(chǎn)資源,刺激當(dāng)?shù)貙?duì)可再生能源制氫的需求,并建立綠氫出口市場(chǎng),從而幫助南非經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),創(chuàng)造可持續(xù)的綠色就業(yè)機(jī)會(huì),同時(shí)使南非轉(zhuǎn)向安全和低成本的可再生能源。與此同時(shí),通過(guò)增加非洲內(nèi)部貿(mào)易,南非將成為推動(dòng)非洲南部國(guó)家能源體系從化石燃料轉(zhuǎn)向可再生能源的催化劑。
二、方案:6目標(biāo)、3階段和70項(xiàng)關(guān)鍵行動(dòng)
1、6大目標(biāo)
根據(jù)南非氫能路線圖,到2050年,南非將通過(guò)以下6個(gè)方面的成果實(shí)現(xiàn)零碳經(jīng)濟(jì)的構(gòu)建。
(1)建立綠色氫和氨出口市場(chǎng)
為南非綠氫創(chuàng)造一個(gè)出口市場(chǎng),這將取決于南非綠氫的成本競(jìng)爭(zhēng)力、國(guó)際市場(chǎng)對(duì)南非氫產(chǎn)業(yè)的信心以及港口等基礎(chǔ)設(shè)施的便利性。
(2)綠色和增強(qiáng)型電力網(wǎng)絡(luò)
氫能通過(guò)向主電網(wǎng)提供儲(chǔ)能和供電服務(wù),幫助電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳、增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性。
(3)重型運(yùn)輸?shù)拿撎?/span>
南非氫能路線圖計(jì)劃到 2050 年實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸脫碳的目標(biāo)。起始階段的重點(diǎn)是公路運(yùn)輸脫碳,鐵路、航運(yùn)和航空將在中期(2025-2030 年)探索解決方案。
(4)能源密集型產(chǎn)業(yè)的脫碳
南非路線圖計(jì)劃到 2050 年實(shí)現(xiàn)工業(yè)脫碳的目標(biāo),起步階段的重點(diǎn)將放在鋼鐵、采礦、化工、煉油廠和水泥行業(yè)等行業(yè)的脫碳上,這些行業(yè)是工業(yè)能源應(yīng)用的大頭。
(5)氫產(chǎn)品和燃料電池組件的本地制造
推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)向電動(dòng)化轉(zhuǎn)變,推動(dòng)電動(dòng)化產(chǎn)品的出口,并通過(guò)為氫供應(yīng)鏈提供金屬組件產(chǎn)品以提高南非礦產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。
(6)提升氫氣在南非能源系統(tǒng)的占比
提高氫氣(包括灰色、藍(lán)色、藍(lán)綠色和綠色等各類氫氣)在南非能源系統(tǒng)中的作用,以實(shí)現(xiàn)凈零經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
圖表2 路線圖六大目標(biāo)
來(lái)源:《南非氫能社會(huì)路線圖2021》
2、3大階段和4大項(xiàng)目
圖表3 3大發(fā)展階段及關(guān)鍵里程碑
來(lái)源:《南非氫能社會(huì)路線圖2021》
為推動(dòng)路線圖計(jì)劃的實(shí)施,南非已經(jīng)確定了四個(gè)氫能路線圖的關(guān)鍵性項(xiàng)目,包括白金谷倡議(南非氫谷)、CoalCO2-X項(xiàng)目、博戈巴伊經(jīng)濟(jì)特區(qū)(SEZ)和可持續(xù)航空燃料(SAF)項(xiàng)目——四個(gè)項(xiàng)目都與氨相關(guān)。
(1)博戈巴伊經(jīng)濟(jì)特區(qū)項(xiàng)目(SEZ)
由國(guó)家能源和化學(xué)公司 Sasol 牽頭的北開(kāi)普省博戈巴伊經(jīng)濟(jì)特區(qū)綠氫項(xiàng)目,在毗鄰港口的 60,000 公頃場(chǎng)地建立擁有一個(gè) 30 GW的太陽(yáng)能 + 風(fēng)能園區(qū)、5 GW的電解槽和綠氨生產(chǎn)設(shè)備。該項(xiàng)目的可行性研究將持續(xù)到 2023 年年中。
(2)南非氫谷項(xiàng)目
將英美資源集團(tuán)在莫科帕內(nèi)的現(xiàn)有鉑礦連接到約翰內(nèi)斯堡,然后向南延伸至港口城市德班。路線圖正探索在德班和臨近的理查茲灣港口將氨燃料作為航運(yùn)的一種長(zhǎng)期選擇的可能。
(3)CoalCO2-X項(xiàng)目
將污染物從燃煤發(fā)電站的煙氣中脫除并轉(zhuǎn)化為增值產(chǎn)品,該項(xiàng)目旨在直接與博戈巴伊經(jīng)濟(jì)特區(qū)項(xiàng)目形成協(xié)同。將來(lái)自北開(kāi)普省的綠氨運(yùn)往理查茲灣港口,然后運(yùn)往內(nèi)陸的姆普馬蘭加地區(qū)(南非煤炭產(chǎn)區(qū)中心地帶)。綠氨將與姆普馬蘭加省燃煤發(fā)電站的煙道氣中的二氧化碳混合并轉(zhuǎn)化為肥料鹽。路線圖顯示,博戈巴伊經(jīng)濟(jì)特區(qū)項(xiàng)目中25% 的綠氫將用于此項(xiàng)目。
(4)可持續(xù)航空燃料項(xiàng)目
該項(xiàng)目的參與者(南非最大的氨供應(yīng)商 Sasol 和Ammonia Energy的??土值拢┮约?SAF 財(cái)團(tuán)計(jì)劃開(kāi)發(fā)滿足H2Global使用要求的氨燃料。
預(yù)計(jì)到2030年,這些關(guān)鍵性項(xiàng)目將生產(chǎn)約50萬(wàn)噸氫氣,每年將創(chuàng)造至少2萬(wàn)個(gè)工作崗位,到2050年,對(duì)GDP的貢獻(xiàn)至少為50億美元。
3、70項(xiàng)關(guān)鍵行動(dòng)
根據(jù)6大目的的要求,南非氫能路線圖共確定并分類了70項(xiàng)關(guān)鍵行動(dòng)(見(jiàn)圖表4)。
圖表4 70個(gè)關(guān)鍵行動(dòng)
來(lái)源:《南非氫能社會(huì)路線圖2021》
三、發(fā)展歷史:15年的歷程
如圖表5所示,南非的氫戰(zhàn)略已經(jīng)經(jīng)過(guò)了15年的歷程。
南非氫能戰(zhàn)略始于 2007 年,當(dāng)時(shí)的內(nèi)閣批準(zhǔn)了國(guó)家氫能和燃料電池研究、開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新 戰(zhàn)略(HySA 戰(zhàn)略)。
HySA 戰(zhàn)略目前由科學(xué)與創(chuàng)新部 (DSI) 通過(guò)為期 15 年的南非氫能計(jì)劃實(shí)施,現(xiàn)已實(shí)施第 13 年,為在南非建立氫經(jīng)濟(jì)做出了重大貢獻(xiàn)。
在 2019/20 財(cái)政年度,HySA 計(jì)劃進(jìn)行了第二次五年審查,建議制定氫能社會(huì)路線圖 (HSRM)。
2020 年 9 月,DSI 通過(guò)與政府主要相關(guān)部門、私營(yíng)企業(yè)和民間機(jī)構(gòu)合作,啟動(dòng)了制定 HSRM 的進(jìn)程,最終于 2021 年 7 月 14 日召開(kāi)了利益相關(guān)者協(xié)作研討會(huì)。
2021 年 9 月 14 日,內(nèi)閣批準(zhǔn)了氫能協(xié)會(huì)路線圖。
圖表5 南非氫戰(zhàn)略的發(fā)展歷程
來(lái)源:《南非氫能社會(huì)路線圖2021》
四、地區(qū)優(yōu)勢(shì):世界 75% 的鉑族金屬儲(chǔ)量
除了可再生資源豐富、可利用土地多外,南非還具有礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì):南非擁有世界 75% 的鉑族金屬儲(chǔ)量。鉑、釕和銥等鉑族金屬是燃料電池催化劑和電解槽的關(guān)鍵原材料。
此外,南非擁有獨(dú)特的工藝技術(shù),使南非在氫基液體燃料生產(chǎn)方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
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