150年前，科幻小说家儒勒·凡尔纳在《神秘岛》中预言氢将成为未来的燃料。当前，科技进步正让梦想成为现实。与化石燃料不同，氢燃烧不排放温室气体及污染物。在环保和能源危机等多重压力下，氢能产业正成为世界各资源国竞争的“新蓝海”。

 

澳大利亚作为全球煤炭和天然气的主要出口国，正积极谋求在迅速崛起的氢能市场中的战略定位。自2019年发布《国家氢能战略》以来，该国制定了雄心勃勃的目标，希望到2030年不仅在工业脱碳方面取得显著成果，还要成为全球领先的氢能出口国。

 

澳大利亚发展氢能具备得天独厚的优势

 

未来氢气出口供应地的竞争，将主要集中在两个方向：一是蓝氢生产，具备利用碳捕集与封存 （CCS）技术通过化石燃料低成本制造蓝氢的资源潜力的国家占据优势地位，如俄罗斯、美国、沙特和加拿大等国；二是绿氢生产，具有制取绿氢的可再生资源潜力的国家更有竞争优势，比如澳大利亚、沙特、巴西、智利和哈萨克斯坦等国，均已宣布了用于出口的绿氢项目。

 

澳大利亚拥有成为主要氢气生产国和出口国所需的所有原料，包括丰富廉价的可再生能源、利用CCS技术通过天然气和煤低成本制造蓝氢的资源潜力、丰富的水资源和作为能源出口国的可靠信誉记录等。

 

根据对澳大利亚风能、太阳能和水资源的评估，澳大利亚国土面积的11%（约87万平方公里）非常适合可再生氢气的生产，预测这部分土地可生产全球2050年全部的氢气需求量。最理想的生产地是同时具备可再生电力和水供应（海水淡化）的沿海地区，占澳大利亚国土面积的3%。同时，丰富的内陆水供应区将进一步增加适合利用可再生电力生产氢气的面积。澳大利亚也具备利用CCS技术通过煤和天然气生产氢气的有利条件。在澳大利亚西北沿海的巴罗岛，已建成世界最大的碳捕集和封存项目之一。

 

丰富的可再生能源资源和先进的绿氨生产技术为澳大利亚绿氨项目发展提供了有力支持。目前，澳大利亚四分之三的氢用途是制造化学氨，全球对氨的潜在需求本身是未来的出口市场，能够通过油轮运输的氨也是出口清洁氢气立即可用的载体。澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的研究人员开发了一种新技术，可以在氨的使用点将氨转化为高纯度的氢气，使用薄的钒膜在允许氢气通过的同时阻挡其他气体，使从氨中提取氢更加容易，有助于解决绿氢运输问题。

 

规划氢能产业发展路线图

 

澳大利亚《国家氢能战略》共确定了57项联合行动，侧重于消除市场壁垒、有效建立供求以及提升在全球的成本竞争力。行动考虑了出口、运输、工业使用、天然气网络、电力系统和交叉问题（如安全、技能和环境影响）相关的绿氢产业链，以可再生电力为开端，在上游聚焦发展规模化的绿氢生产关键技术，如电解槽先进制造；在下游，绿氢应用于绿色金属、绿色肥料和绿色化学品的供应，满足国内经济和出口市场的需求。

 

在规划路径和时间线上，2025年前的行动包括推进试点和示范项目，建设示范规模的氢气中心——大规模需求集群，评估供应链基础设施需求，为未来的需求端建立高效的枢纽供应链；2025年后进入大规模市场激活阶段，规划行动包括识别大规模氢市场形成的方向，扩大项目规模以支持出口和国内需求，建设氢气供应链和大规模出口产业基础设施，维护稳健、可持续的出口和国内市场及供应链设施，包括输电线、管道、储罐、加气站、港口和铁路等。

 

政策支持层面，澳大利亚各州均制定了行业激励措施，例如优惠融资、获得新公共基础设施的资金、规划审批的优先次序以及公私伙伴关系，以分担基础设施发展的成本和风险。具体包括宣布为试点、试验和示范氢工业项目提供资金，协调社区关系，承诺为氢枢纽提供资金，与澳大利亚国家能源公司合作组建区域氢技术集群，支持氢汽车试验和将氢纳入天然气网络等。

 

国家层面，提供协同增效的支持作用，如将电解槽与海上风力涡轮机安装在同一位置，不仅为出口和陆上用户生产氢气，还可以为当地水产养殖业提供氧气，并为船只提供燃料，海上油气平台被重新利用，以支持氢气生产等。建立全球氢市场伙伴关系同样重要。澳大利亚与德国、新加坡、日本、韩国和英国建立合作伙伴关系，以建立氢供应链并推进技术研究，并通过双边合作，形成与未来需求国之间的联动，如与日本开展氢能供应链试点项目合作等。

 

在氢能领域推进实施一系列试点项目

 

资料显示，截至2022年，澳大利亚已经宣布了100多个氢项目，其潜在投资额约为1550亿至2030亿美元（2300亿至3000亿澳元），占全球已公布清洁氢项目投资额的近40%。根据澳大利亚的投资规划，预计到2030年，该国将成为全球最大的氢出口国之一，大幅领先于目前已有规划的阿根廷、巴西和加拿大等国。

 

其中，南澳大利亚氢能产业园专注氢能技术研发、示范和商业化应用，涵盖氢能生产、储存、运输和应用等多个环节，其电解槽容量规模达1.25兆瓦；新南威尔士州西部地区的杰梅纳公司利用太阳能和风能等可再生能源来生产绿氢，得到澳大利亚可再生能源署的资助，总投资额约1500万美元，电解槽容量规模500千瓦；西澳大利亚唯一进入最终投资决定阶段的绿氢项目——皮尔巴拉氢能中心集氢气生产、储存、运输和应用为一体，是澳大利亚氢能领域的重要里程碑，获得澳联邦政府和西澳大利亚州政府联合投资；西澳大利亚州皮尔巴拉地区在建的Yuri氢能项目包括18兆瓦的太阳能发电厂、8兆瓦的电池储能系统以及10兆瓦的电解槽，每年生产640吨绿氢将作为生产绿氨的原料；皮尔巴拉地区的亚洲可再生能源中心每年生产175万吨氢气和990万吨绿氨，主要出口到亚洲市场，预计2027至2028年间完工，建成后将成为全球最大的利用风能和太阳能生产绿氢的项目之一。

 

作为世界上最大的铁矿石出口国，澳大利亚的绿色钢铁计划主要关注利用可再生能源生产的绿氢替代传统煤炭作为炼钢能源，以及研发和应用新技术，提高钢铁生产过程的能效和降低碳排放，有多个重要项目正在推进。黑德兰港的绿色钢铁项目计划建设一座绿色钢铁厂和一座热压铁块厂，初期将使用液化天然气生产热压铁块，远期计划是转换为使用绿氢以减少碳排放。力拓集团与中国宝武钢铁集团签署了谅解备忘录，计划在中国和澳大利亚开展一系列绿色钢铁项目，包括在中国开展电熔炉试点，优化澳大利亚矿石的球团技术，进一步开发富氢碳循环氧气高炉技术，并共同研究在西澳大利亚生产低碳铁的机会。

 

国际能源署评估认为，在澳大利亚顺利推进已公布的氢项目前提下，2030年该国将成为全球最大的氢出口国之一。据统计，到2040年，澳大利亚可再生氢工业的发展和相关出口每年可产生289亿美元效益，并创造约3.3万个就业岗位，到2050年，澳大利亚每年出口氢气规模将超过1200万吨。

 

（作者单位：中国石化石油勘探开发研究院）

 

延伸阅读：澳大利亚全力迈向全球绿氢强国之列

 

近日，国际能源署（IEA）预测，到2050年，全球要实现净零排放，每年需生产3.06亿吨绿氢，在这一目标实现的道路上，澳大利亚正扮演着越来越重要的角色。目前，澳大利亚已将自己定位为未来绿氢的主要生产国，并加大力度吸引绿氢投资。迄今为止，已有80多个潜在项目，吸引了1270亿美元的投资。

 

澳大利亚在2019年出台了《国家氢能战略》，成为全球第三个发布氢能战略的国家。截至目前，澳大利亚联邦政府已拨款20多亿美元，通过氢先导计划支持大型可再生氢项目。得益于丰富的太阳能、风能和水力发电资源，澳大利亚在成为可再生氢主要生产国方面具有得天独厚的优势。

 

探索绿氢开发合作新模式

 

澳大利亚联邦政府最近通过澳大利亚可再生能源机构（ARENA）向原住民清洁能源合作伙伴关系（ACEP）提供了166万美元的赠款，进一步兑现了在澳大利亚建立一体化氢供应链的承诺。

 

据悉，这笔资金将用于支持东金伯利清洁能源和氢项目可行性研究的第一阶段，该项目预计每年将通过太阳能电解生产5万吨可再生氢。该项目生产的绿氢将通过管道输送至温德姆的巴浪瓜拉县，并与奥德水电站的现有水力发电结合，每年生产约25万吨可再生氨，供出口和国内使用。氨因具有比氢更高的能量密度且易于储存和运输，被认为是货物运输燃料的理想选择，而货运温室气体排放量约占全球温室气体排放总量的2%~3%。

 

ACEP是原住民土地权代表持有人MG公司、巴浪瓜拉公司和金伯利土地委员会原住民公司（KLC）以及气候和自然投资咨询公司Pollination共同成立的合资企业。各方持有平等份额，共同监督项目开发，包括文化遗产、原住民土地权和环境审批以及总体可行性规划。ARENA首席执行官达伦·米勒表示，该项目将展示原住民群体在能源转型中的领导作用，并代表澳大利亚实现其成为可再生能源超级大国的国家目标所需的发展类型。

 

研发多元生产运输路径

 

随着人们对氢作为替代清洁能源的兴趣日益浓厚，生产和运输氢气的创新方法也层出不穷。各家公司在氢生产的框架下采取了略有不同的方法，瞄准替代投入、出口途径和最终产品。

 

澳大利亚Provaris 能源公司正在开发一体化氢气压缩运输项目，涉及通过可再生能源电解生产绿氢，并使用公司专有的气态氢密封罐技术将其运往世界各地。该公司正在提维群岛开发一个2.6吉瓦的绿色电解设施，每年将出口多达9万吨氢气，并已与挪威氢公司签署合作协议，在北欧国家开发绿氢价值链项目，并有可能扩展至欧洲其他地区。该协议包括开发270兆瓦的FjordH2项目，这是挪威最大的绿氢生产设施，每年将生产4万吨氢气。

 

在地球的另一端，澳大利亚Elixir能源有限公司正在将其拟议的清洁氢项目瞄准蒙古多风的草原。这家历来以石油和天然气为主业的公司与日本公司SB能源签署了一份谅解备忘录，调查蒙古南部的绿氢合资企业，该企业于2023年2月进入条款清单，预计将在不久的将来进行正式的合资开发。

 

布局地下天然氢勘探开发

 

澳大利亚的一些公司正在寻求完全放弃电解过程，转而关注地球表面下正常地质过程产生的天然氢气储层。天然氢项目的优势在于仅需油井和管道基础设施，从而降低了启动成本，并缩短了发现和生产之间的建设滞后时间。HyTerra公司和Gold氢能公司是两家澳大利亚公司，尽管选择了两个截然不同的地点来实现目标，但都致力于探索这一新近公认的氢气生产途径。

 

HyTerra公司选择了氢能源紧缺的美国作为项目基地，成立了一家合资企业，开发内布拉斯加州的日内瓦项目，其中包括世界上首批专门针对氢的预探井之一。该公司还瞄准了附近的Nemaha Ridge进行矿权收购，该地区历史上至少发现过10个天然氢矿。Gold氢能公司已经在南澳大利亚约克半岛的拉姆齐项目中打了一口井，证实了氢和氦的存在，这两种元素都是高需求的关键元素。虽然确定该项目真正潜力的工作仍在进行中，但拉姆齐目前拥有经认证的潜在资源，无风险最佳估计天然氢储量为130万吨。迄今为止，该公司已生产出纯度为86%的氢气和6.8%的氦气。2024年，Gold氢能公司的主要任务将是证明待开采项目中两种气体的可采经济储量。

 

无论是在陆地还是海洋，澳大利亚政府、社区和企业正齐心协力，致力于把澳大利亚打造成一个全球的绿氢强国。（庞晓华）