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凭借其丰富的可再生能源(太阳能和风能)以及绿色氢生产计划,南非有望成为全球能源转型的主要参与者。

绿色氢气是通过电解,可再生电力将水分解为氢气和氧气。与来自化石燃料的灰氢不同,绿氢会排放没有温室气体– 仅水蒸气。在重工业、航空和长途运输等难以实现电气化的领域,它被视为化石燃料的良好替代品。

我们是,拥有超过五年的综合经验,他们研究了潜力绿色氢商业化在南非。

欧盟的最近承诺捐款 3200 万欧元(6.28 亿兰特)支持南非绿色氢能产业的赠款表明该国的潜力正在得到认可。然而,我们的研究表明这还不够。启动绿色氢产业需要的不仅仅是这笔拨款。

绿色氢气生产成本昂贵,每公斤成本在 5 美元到 8 美元(R89-R143)之间——大约成本的五倍从化石燃料中提取的氢。

它的价格也比石油贵三到五倍。如果绿氢要具有足够的成本效益以与化石燃料竞争,绿氢行业将需要政府补贴和对制造商的激励。它还需要支持性的政府法规,例如碳税或要求使用可持续化学品(例如绿色氨作为由绿色氢制成的肥料)。

除此之外,还需要大量国际投资来减轻建设大型绿色氢项目带来的风险,例如成本超支。事实上,南非未来的绿色氢能产业依赖于北半球国家政府的支持,通过诸如主权担保“政府承诺在项目未能偿还债务的情况下承担项目的财务义务”或股权——部分所有权,利润共担,风险共担。

欧盟赠款

欧盟提供了两笔赠款,总额为 3200 万欧元(6.34 亿兰特)。第一个是 4.9 亿兰特的赠款,用于帮助在南部非洲地区建立区域绿色氢中心。

欧盟、南非贸易工业部和电力能源部,说这笔赠款的目的是“在整个氢价值链的私营和公共部门融资中利用 100 亿兰特”。换句话说,这笔赠款预计将吸引投资者将资金注入绿色氢生产、运输、储存和下游产业(包括绿色钢铁和飞机燃料)。

欧盟的第二笔拨款为 1.38 亿兰特,旨在吸引更多资金,以促进国有公用事业 Transnet 的港口、铁路和管道的发展。这样可以有效地出口绿色氢。

南非的绿色氢能商业化战略目标是到2030年每年生产100万吨绿色氢,到2050年增加到每年700万吨。

如果做到这一点,到 2050 年,绿色氢工业将每年可能贡献 750 亿兰特Ø 南非国内生产总值的6.5%。它可以产生 240 亿兰特的税收,并创造多达 37 万个就业机会。

欧盟的赠款是朝此迈出的一步。但与到 2030 年生产 100 万吨绿色氢所需的预计 4100 亿兰特(约 200 亿欧元)相比,这些资金显得相形见绌。我们计算出,新的拨款仅占实现这一目标所需投资的不到 0.2%。

必须解决巨大的财务缺口。南非没有资金建立绿色氢工业。南非计划到 2030 年每年生产 100 万吨绿色氢,这完全依赖于全球北方补贴。

我们认为,欧盟的拨款将用于评估建立绿色氢能产业可行性的早期研究,而不是任何资本投资。

绿氢风险

绿色氢产业依赖于大型项目:可再生能源基础设施、电解槽和水源系统。每个大型项目通常成本超过 10 亿美元(190 亿兰特)

绿色氢产业还将依赖国际供应链,以便产品可以出口。该供应链将需要管道和港口以及与进口国的长期协议。

大型项目承担众所周知的风险– 他们经常超出最初预算 20%-30%,而且最后期限往往会延长数年。

意外的延误、设备故障或额外基础设施的需求可能会大幅增加成本。这将使南非项目开发商难以收回他们在项目上投资的资金。如果由于其他能源技术的竞争、监管变化或采用速度慢于预期,对绿色氢的需求未能实现,投资者也可能会陷入搁浅资产。

欧洲审计院最近呼吁进行“现实检查”关于绿色氢,对氢市场的高成本、基础设施瓶颈和过度乐观的预期提出警告。

如果北半球国家补贴或购买这些项目的股份,可能会降低南非开发商的财务风险。然而,成本超支和进度延误的可能性非常高。这些将是开创性的大型项目,它们可能具有破坏性的价值——它们的回报将低于资本成本。

欧盟希望到2030年每年进口1000万吨绿氢。我们认为欧盟应该承担风险并使用补贴来支付这一费用。

解决方案

2007年至2024年间,南非频繁停电,阻碍了经济增长。绿色氢的批评者认为,可再生能源应该在国内使用,然后再用于生产绿色氢以供出口。

作为绿氢研究人员,我们相信南非可以在扩大绿氢产能的同时,留出可再生能源供当地消费。

南非还必须确保当地社区从绿色氢工业中受益。

随着全球对绿色氢的兴趣日益浓厚,真正的考验将是建立正确的合作伙伴关系,以推动经济发展和世界能源转型。

南非可能成为绿色氢能领域的全球领导者。3200万欧元欧盟的报告非常受欢迎,因为它强调了国际合作在应对气候危机方面的重要性。然而,真正的危险是南半球国家可能承担发展绿色经济所涉及的大部分风险。工业,而全球北方消费者则从该产品中受益。

本文转载自对话根据知识共享许可。阅读原创文章The Conversation

引文:南非绿色氢中心:化学工程师表示,欧盟拨款不足以推动行业发展(2024 年 9 月 11 日)检索日期:2024 年 9 月 11 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-south-africa-green-Hydrogen-hub.html

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