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新加坡今年2月推出的2030年綠色計(jì)劃（綠色計(jì)劃）可能標(biāo)志著這個(gè)島國能源行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。隨著新加坡尋求建立一個(gè)更可持續(xù)的社會(huì)，它將越來越關(guān)注低碳能源，包括氫氣。在最近一期的"東盟能源"系列中，我們從能源角度考慮了綠色計(jì)劃的一些關(guān)鍵方面，并查看了目前在新加坡進(jìn)行的氫氣部門的一些舉措。
從歷史上看，新加坡在石油和天然氣領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵作用。新加坡雖然沒有自己的碳?xì)浠衔镔Y源，但一個(gè)多世紀(jì)以來，新加坡一直是礦物燃料及相關(guān)產(chǎn)品的精煉、儲(chǔ)存和貿(mào)易中心，以及油田服務(wù)中心，特別是海上鉆井平臺(tái)建設(shè)中心。預(yù)計(jì)石油和天然氣將繼續(xù)在新加坡經(jīng)濟(jì)的未來發(fā)揮關(guān)鍵作用，道達(dá)爾能源、殼牌和埃克森美孚等主要公司（盡管最近宣布削減）將繼續(xù)致力于對(duì)"紅點(diǎn)"的重大下游投資。然而，新加坡能源格局的重大變化似乎即將來臨。
新加坡的"綠色計(jì)劃"
今年2月，新加坡政府啟動(dòng)了"綠色計(jì)劃"，旨在在未來十年內(nèi)推動(dòng)國家的可持續(xù)發(fā)展政策。綠色計(jì)劃有五大支柱，可以概括為：
1. 自然之城：以綠地和自然為重點(diǎn)，到2030年，將為自然公園保留約200公頃土地（增加50%），計(jì)劃種植100萬棵樹。
2. 能源重置：新加坡將過渡到使用更清潔的能源（詳情如下）以提高能源效率和應(yīng)對(duì)氣候變化，以及支持電動(dòng)汽車（EV）的采用。事實(shí)上，新加坡已經(jīng)宣布了其2040年對(duì)汽車行業(yè)的愿景：逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)，到2030年，所有新注冊(cè)的汽車都必須是清潔能源車型，如電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車或氫燃料電池動(dòng)力汽車。
3. 可持續(xù)生活：注重確保減少碳排放、保持清潔環(huán)境和節(jié)約資源成為新加坡的生活方式。為此，新加坡將推動(dòng)廢物材料的循環(huán)化，以"將垃圾轉(zhuǎn)化為寶藏"，并提高回收能力，將送往垃圾填埋場(chǎng)的廢物減少30%。
4. 綠色經(jīng)濟(jì)：尋求在碳或能源效率方面處于一流水平的新投資。新加坡政府將推出一項(xiàng)新的"企業(yè)可持續(xù)性方案"，以幫助企業(yè)，特別是中小企業(yè)，擁抱可持續(xù)性，并發(fā)展這方面的能力。新加坡的目標(biāo)是成為領(lǐng)先的碳交易和服務(wù)中心，包括綠色金融（新加坡的目標(biāo)是成為全球領(lǐng)先的中心）、可持續(xù)性咨詢、驗(yàn)證、碳信用交易和風(fēng)險(xiǎn)管理。
5. 彈性未來：建立新加坡的氣候復(fù)原力，加強(qiáng)糧食安全。舉措包括開發(fā)有形的海岸防御系統(tǒng)，以防止海平面上升，以及增加當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)，以到2030年滿足新加坡30%的營養(yǎng)需求。
顯然，"能源過渡"將是綠色計(jì)劃成功的關(guān)鍵因素，這在"能源重置"支柱中提出的倡議中顯而易見。新加坡政府承諾到2025年將太陽能部署增加四倍，目前正在努力增加建屋局（公共住房）區(qū)塊屋頂上太陽能電池板的使用。勝科實(shí)業(yè)的全資子公司新加坡勝科浮動(dòng)太陽能公司和新加坡國家水務(wù)局（PUB）最近宣布在騰格水庫開設(shè)勝科騰格浮動(dòng)太陽能農(nóng)場(chǎng)。擁有122，000塊太陽能電池板，占地45公頃（相當(dāng)于約45個(gè)足球場(chǎng)），60兆瓦峰值（MWp）太陽能光伏（PV）農(nóng)場(chǎng)是目前世界上最大的內(nèi)陸浮動(dòng)太陽能光伏系統(tǒng)之一。
然而，新加坡政府自己也承認(rèn)，新加坡的地理限制限制了其大型可再生能源項(xiàng)目的選擇，因此，新加坡需要考慮其他來源，如從東南亞國家聯(lián)盟（東盟）地區(qū)內(nèi)外進(jìn)口綠色能源，如果未來5年綠色能源出現(xiàn)，氫氣預(yù)計(jì)將成為主要能源。今年早些時(shí)候，新加坡能源市場(chǎng)管理局（EMA）宣布，它正在尋求建議，任命一家進(jìn)口商進(jìn)行為期兩年的試驗(yàn)，從馬來西亞進(jìn)口和銷售高達(dá)100兆瓦的電力。提案要求明確規(guī)定，燃煤發(fā)電提供的電力將不考慮納入試點(diǎn)?？偛课挥谛录悠碌奶柲芄維unseap Group和馬來西亞最大的電力公司Tenaga國家Bhd（TNB）宣布，他們打算組建一家合資企業(yè)參與投標(biāo)，表示如果成功，合資公司將投資馬來西亞各地的太陽能發(fā)電場(chǎng)，并利用TNB現(xiàn)有設(shè)施的其他形式的清潔能源，如水力發(fā)電。
新加坡不僅將氫氣視為綠色能源。"綠色經(jīng)濟(jì)"支柱建議"根據(jù)2025年研究、創(chuàng)新和企業(yè)計(jì)劃促進(jìn)本土創(chuàng)新，并吸引企業(yè)在新加坡開展研發(fā)活動(dòng)，為亞洲和世界開發(fā)新的可持續(xù)發(fā)展解決方案"。這些解決方案預(yù)計(jì)將包括脫碳技術(shù)，如碳捕獲、利用和儲(chǔ)存 （CCUS） 和低碳（即綠色和可能為藍(lán)色）氫。
新加坡的氫氣和氨氣
那么，自綠色計(jì)劃宣布以來，新加坡的氫氣空間發(fā)生了哪些發(fā)展呢？首先，必須指出，雖然有30多個(gè)國家發(fā)布了氫氣路線圖（根據(jù)氫氣理事會(huì)和麥肯錫公司的報(bào)告），但新加坡尚未采取自行生產(chǎn)一份路線圖的步驟。新加坡貿(mào)易和工業(yè)及人力部第二部長(zhǎng)Tan See Leng博士在2020年10月的液化天然氣（LNG）和氫氣市場(chǎng)亞洲會(huì)議上發(fā)言時(shí)表示，新加坡已采取措施評(píng)估氫氣在減少長(zhǎng)期排放方面的可行性，并于2019年委托對(duì)氫氣進(jìn)口和下游應(yīng)用進(jìn)行聯(lián)合研究。這項(xiàng)研究將根據(jù)到2050年的供應(yīng)情況、成本、技術(shù)可行性和供應(yīng)安全情況，涵蓋氫氣進(jìn)口的潛在來源。此外，Tan博士強(qiáng)調(diào)，新加坡正在加強(qiáng)與國際機(jī)構(gòu)和其他國家的伙伴關(guān)系，以跟上全球技術(shù)發(fā)展的步伐，并共同開展實(shí)際項(xiàng)目，開發(fā)氫氣市場(chǎng)、供應(yīng)鏈和標(biāo)準(zhǔn)。然而，Tan博士也表示，氫氣面臨三大挑戰(zhàn)，必須克服，即：
① 需要建立氫氣的全球供應(yīng)鏈。
② 需要建立廣泛的氫氣進(jìn)口、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和最終用途基礎(chǔ)設(shè)施。
③ 目前氫氣的生產(chǎn)和進(jìn)口價(jià)格很高，使得更廣泛的采用困難。
這些挑戰(zhàn)被視為全球氫氣發(fā)展最重要的障礙，能否克服這些挑戰(zhàn)還有待觀察，至少在短期內(nèi)是這樣。在2021年7月智利和新加坡低碳網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)的一次演講中，Tan博士指出，新加坡作為一個(gè)"替代能源處于不利地位的國家"的一個(gè)關(guān)鍵戰(zhàn)略是采用低碳技術(shù)，如氫氣。譚博士接著說，氫可以"作為儲(chǔ)存和運(yùn)輸可再生能源的多功能能源載體。它可以幫助新加坡實(shí)現(xiàn)發(fā)電燃料組合的多樣化，并減少航運(yùn)和航空等行業(yè)的排放。
然而，盡管缺乏路線圖，新加坡正在推進(jìn)對(duì)氫氣空間的投資。新加坡主權(quán)財(cái)富基金淡馬錫（Temasek）最近宣布，它已與納米膠片技術(shù)（新加坡證券交易所（SGX）上市的納米技術(shù)制造商達(dá)成協(xié)議，成立一家價(jià)值1.4億美元的合資企業(yè)。合資公司，被稱為西德羅根能源，正在建立，目的是利用納米膠片的核心技術(shù)，"開發(fā)新的組件和解決方案，克服現(xiàn)有的限制，使氫氣作為能源的使用。Nanofilm宣布，西德羅根將在新加坡開展其核心研發(fā)活動(dòng)。Nanofilm在一份新交所的文件中還指出，Sydrogen將中國視為一個(gè)有吸引力的市場(chǎng)，政府的政策大力支持以燃料電池電動(dòng)汽車開始的氫氣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。Sydrogen Energy的創(chuàng)立之前，淡馬錫曾對(duì)丹麥公司Haldor Topsoe進(jìn)行投資，該公司被描述為"高性能催化劑的全球領(lǐng)導(dǎo)者，專注于電解，以實(shí)現(xiàn)綠色氫氣經(jīng)濟(jì)"。
新加坡是全球第二繁忙的集裝箱港口，也是2020年最大的集裝箱港口，是全球海運(yùn)貿(mào)易的樞紐。因此，新加坡的一些氫氣計(jì)劃集中在海事部門，這也許不是巧合。例如，EMA和吉寶近海和海洋公司聯(lián)合獲得了一項(xiàng)研究資助，以試驗(yàn)新加坡第一個(gè)浮動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）。該項(xiàng)目授予了由遠(yuǎn)景數(shù)碼國際有限公司號(hào)牽頭的財(cái)團(tuán)。根據(jù)這一舉措開發(fā)的解決方案將在吉寶的"浮動(dòng)生活實(shí)驗(yàn)室"上進(jìn)行測(cè)試，這是同類首款海上浮動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。Würtsilé 將提供發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組，該發(fā)電機(jī)組將以氫氣和天然氣混合運(yùn)行。發(fā)電系統(tǒng)將在兩個(gè)使用天然氣/LNG 運(yùn)行的 Würtsilé 34SG 發(fā)動(dòng)機(jī)上運(yùn)行。Würtsilé 發(fā)動(dòng)機(jī)還能夠使用高達(dá) 3% 氫氣的氣體，并且通過改裝可以利用高達(dá) 25% 的氫。
新加坡還通過其海事和港務(wù)局（MPA）達(dá)成協(xié)議，在行業(yè)伙伴的資助下，為在新加坡建立的海上脫碳中心設(shè)立1.2億新元資金。MPA 已與勝科海事、BW 集團(tuán)、東太平洋航運(yùn)、海洋網(wǎng)絡(luò)快運(yùn)、德特諾斯克 Veritas 基金會(huì)和必和必拓簽署了合作備忘錄。每個(gè)私營部門伙伴將向該基金捐款1 000萬新元，而MPA將再增加6 000萬新元的研發(fā)資金。這些資金旨在支持建立脫碳中心，并為與海洋脫碳有關(guān)的研究和技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目提供資金。該中心是國際海事脫碳咨詢小組（IAP）為支持海洋行業(yè)脫碳而提出的九項(xiàng)建議之一。應(yīng)當(dāng)指出，國際海洋局還確定了與氨有關(guān)的聯(lián)合項(xiàng)目，例如改裝和建造新的建造船只，利用氨和甲醇作為海洋燃料，在新加坡探索綠色氨掩體，以及舉辦關(guān)于氨作為海洋燃料的聯(lián)合講習(xí)班。此外，國際海洋局還確定了一些潛在的項(xiàng)目，以探索氫氣在海洋工業(yè)中的利用。
氨角
新加坡海事部門吉寶近海和海事、住友和馬士基以及挪威化肥制造商雅拉國際和香港艦隊(duì)管理公司最近的另一項(xiàng)發(fā)展宣布，它們已簽訂諒解備忘錄，共同進(jìn)行可行性研究，以期成為在新加坡港建立全面和競(jìng)爭(zhēng)的供應(yīng)鏈，提供綠色氨船對(duì)船掩體的先驅(qū)。
氨可能是未來氫氣經(jīng)濟(jì)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，特別是在氫氣運(yùn)輸方面，正如先前所強(qiáng)調(diào)的，氫氣運(yùn)輸是該部門面臨的主要障礙之一。傳統(tǒng)的天然氣運(yùn)輸方法，如管道或油輪，涉及更大的費(fèi)用，在氫氣方面。不僅如此，目前的技術(shù)還需要改進(jìn)和調(diào)整（例如，氫氣纏身鋼管，這意味著甲烷需要與氫氣混合，如果要加以利用），還需要在油輪上增加貨物空間，才能運(yùn)輸同等數(shù)量的氫氣。正是在這個(gè)空間中，氨可以預(yù)期發(fā)揮主要作用。運(yùn)輸氫氣的方法之一是通過化學(xué)載體，如液體無機(jī)載體（即缺乏碳?xì)滏I的載體），如氨（NH3）。然后，開裂裝置可用于從氨（隨后捕獲）中釋放氫氣以及氮?dú)狻；瘜W(xué)載體是目前氫氣和氨氣運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本最低的運(yùn)輸方式，似乎被視為一種潛在的可行氫氣運(yùn)輸解決方案。
吉寶宣布的項(xiàng)目旨在為海基氨氣加油業(yè)務(wù)開發(fā)一個(gè)完整的供應(yīng)鏈，從生產(chǎn)氨氣和開發(fā)專用油輪到建造儲(chǔ)存和配送系統(tǒng)。兩家公司希望將合資企業(yè)發(fā)展成為新加坡的新業(yè)務(wù)，新加坡是世界上最大的海上加油中心。該集團(tuán)還考慮在不產(chǎn)生二氧化碳的情況下生產(chǎn)氨，例如利用可再生能源的電力。
除了發(fā)揮"氫載體"的作用外，氨還可直接用作發(fā)電廠的燃料和海上運(yùn)輸燃料。幾家公司正在開發(fā)"綠色"氨，這是一條氨的途徑，從替代能源驅(qū)動(dòng)的水電解中提取的氫氣取代了碳?xì)洌拱鄙a(chǎn)幾乎無二氧化碳。他們還在CCS上投資，以盡量減少制造傳統(tǒng)氨的碳影響，創(chuàng)造出業(yè)界所稱的"藍(lán)色"氨。
然而，建立氨燃料工業(yè)并不容易。據(jù)大多數(shù)人估計(jì)，綠色氨的制造成本是傳統(tǒng)氨的2到4倍。此外，利用分子所需的一些技術(shù)，如氨燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，仍在實(shí)驗(yàn)中。這一領(lǐng)域的技術(shù)挑戰(zhàn)之一是，燃料儲(chǔ)存所需的空間通常更大，在船舶建造中需要一些材料選擇修改。
此外，港口運(yùn)營商和燃料供應(yīng)商將需要建設(shè)龐大的掩體基礎(chǔ)設(shè)施，以便船舶可以在?？康娜魏蔚胤郊幼睔夤蕖Ｍ瑯?，還需要在太陽能、風(fēng)能和其他可再生能源能力方面進(jìn)行大量投資（假設(shè)重點(diǎn)是綠色氨），以生產(chǎn)足夠的綠色氨（本身和極高耗能工藝），以滿足海洋工業(yè)的需求。在全球范圍內(nèi)，船舶每年消耗約3億噸海洋燃料。鑒于氨的能量密度是柴油的一半，氨生產(chǎn)商需要提供兩倍于液體氨，船舶將需要像以前強(qiáng)調(diào)的那樣，容納更大的儲(chǔ)罐，從而可能吞噬貨物空間。
藍(lán)氨可能為氫氣經(jīng)濟(jì)提供更快、更便宜的途徑，無論是作為過渡燃料的角色，還是作為長(zhǎng)期能源組合的一部分。在北美，情況可能尤其如此，因?yàn)榇笮褪秃吞烊粴夤I(yè)使生產(chǎn)常規(guī)氨的成本保持在較低水平，并創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，利用二氧化碳加強(qiáng)石油回收（EOR）或?qū)厥覛怏w永久儲(chǔ)存在地下。最終，亞洲和世界各地的政府，以及市場(chǎng)，將不得不決定綠色氨是否值得付出努力。
結(jié)論
如前所述，新加坡綠色計(jì)劃的宣布很可能成為該國能源行業(yè)的一個(gè)里程碑。由于本國的電力資源很少，新加坡將繼續(xù)需要向國外尋求能源供應(yīng)，以維持其能源安全。看來氫氣在新加坡未來的能源組合中肯定可以發(fā)揮作用，而且目前正在這一領(lǐng)域采取一系列舉措。新加坡尚未宣布?xì)錃鈶?zhàn)略，我們將饒有興趣地觀察政府是否決定實(shí)施氫氣戰(zhàn)略。我們預(yù)計(jì)新加坡將繼續(xù)發(fā)展其新生的氫氣經(jīng)濟(jì)，同時(shí)密切監(jiān)測(cè)其他較發(fā)達(dá)的氫氣社會(huì)（如日本和韓國）的發(fā)展，因?yàn)殡S著越來越多的國家開始對(duì)氫氣感興趣，這些發(fā)展可能會(huì)形成試驗(yàn)案例。
摘譯自：JD Supra.
