寫稿
投稿
能源轉型是懸在俄羅斯化石燃料工業(yè)頭上的“達摩克利斯之劍”。當前，俄羅斯正試圖通過對氫技術的早期投資為其能源工業(yè)找到新的發(fā)展目標。
俄羅斯的油氣出口已經(jīng)為國家重建和施加海外影響提供了必要的收入。但能源轉型是懸在俄羅斯化石燃料工業(yè)頭上的“達摩克利斯之劍”。由于過去一直依賴大規(guī)模的化石燃料出口，俄羅斯是受能源轉型影響最嚴重的國家之一，莫斯科認識到目前的做法是不可持續(xù)的，正試圖通過對氫技術的早期投資為其能源工業(yè)找到新的發(fā)展目標。俄能源部提出了氫能發(fā)展路線圖，希望利用天然氣和核電制氫，通過天然氣管道摻氫擴大出口，俄羅斯能源巨頭Gazprom、Rosatom和Novatek紛紛加入試點，研究生產(chǎn)和出口氫的不同技術。
1、俄羅斯批準氫能發(fā)展路線圖，傳統(tǒng)能源公司積極參與
2020年10月，俄羅斯政府批準了俄能源部提出的《俄羅斯氫能發(fā)展路線圖》，計劃2024年前在俄建立全面的氫能產(chǎn)業(yè)。俄羅斯的氫能產(chǎn)業(yè)將完全由傳統(tǒng)能源公司主導，利用天然氣、核電等制取氫，氫的最終應用除了俄國內市場外，更為重要的是選擇與天然氣一樣的出口模式，計劃通過天然氣管網(wǎng)摻氫擴大出口。
俄能源部已為氫能路線圖選擇了三家試點企業(yè)，包括Gazprom(俄氣)、Rosatom(俄羅斯國家原子能公司)和Novatek(諾瓦泰克)。該路線圖提出如下舉措：① 2020年年底政府將提出俄氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展概念，并為制氫試點項目提供支持;② 2021年初期開始為國內氫氣出口商和購買方提供激勵措施;③ Gazprom將在2021年開發(fā)和測試使用甲烷-氫為燃料的燃氣輪機;④ 到2024年Gazprom將研究將氫氣作為燃料的不同用途;⑤ Rosatom將在2024年開始測試將氫氣作為鐵路運輸燃料。
2、加快研究不同制氫技術，希望成為全球制氫技術的領先者
為了發(fā)展氫產(chǎn)業(yè)，俄羅斯打算利用已有資產(chǎn)，如世界上最大的天然氣儲備、強大的核技術和高級能源研究設施。
俄羅斯擁有大規(guī)模核電裝機容量，由國有的Rosatom建造和運營。國內外新工廠的大量訂單是開發(fā)和改進現(xiàn)有技術的動力。因此，核能被視為一種資產(chǎn)，通過電解過程可以用來生產(chǎn)“黃”氫。Rosatom正研究利用核電水解制備所謂“黃”氫技術，公司預計到2050年“黃”氫年產(chǎn)能可能擴大至5000萬噸。俄羅斯和日本的官員和各行業(yè)的代表已經(jīng)在就相關合作機會進行談判。Rosatom和日本川崎重工計劃在2024年達成第一批氫氣出口。
俄羅斯最大獨立天然氣生產(chǎn)商Novatek已經(jīng)在尋找新的機會以補充其LNG業(yè)務。據(jù)公司首席執(zhí)行官Leonid Mikhelson介紹，公司計劃在亞馬爾半島建造蒸汽—甲烷重整設施來生產(chǎn)氫，將需要更多的碳捕獲和儲存項目來生產(chǎn)所謂的“藍”氫，并達到必要的標準。
Gazprom正在研發(fā)一項名為甲烷熱解的技術。該技術仍以天然氣為原料，但其副產(chǎn)品與甲烷重整轉化不同。通過加熱，天然氣分子被分解成氫和碳，碳將以固態(tài)被分離出來，碳可以用于其他工業(yè)過程并增加該工藝的價值。
3、利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)和“北溪-2”管道擴大氫出口，搶占全球氫市場
俄羅斯最看重的應用是將氫氣變成下一時代的天然氣。俄羅斯現(xiàn)有的三大制氫基地(列寧格勒核電廠、科拉核電廠和烏斯特-斯雷德尼坎雅水電站)皆位于邊境地區(qū)，以便于出口。俄希望通過現(xiàn)有天然氣管道摻氫將氫出口至歐洲，使氫成為繼天然氣之后出口歐洲的又一重要能源資源，在日趨增長的全球氫能市場中占據(jù)主動。
Gazprom目前運營著通往歐洲的大量管道基礎設施，并正在擴大通往中國的能力。對于管道的壽命，在天然氣逐步淘汰后，氫氣可以用于延長這些基礎設施的運作時間。在純氫可以泵送之前，摻混是一個很好的替代方案，可以減少碳足跡，滿足客戶的要求。Gazprom獲得的一個重要氫能試點項目便是研究如何在現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)中摻氫，以向歐洲輸送含有最高20%氫氣比例的混合氣。未來Gazprom的目標遠不止20%的摻氫比例，支撐Gazprom這一計劃的是在建的“北溪-2”管道，公司正研究利用該新建管道輸送氫氣比例高達70%的混合氣。
對俄羅斯能源工業(yè)而言，已經(jīng)很清楚的是在2050年脫碳經(jīng)濟目標下，歐洲將不再是傳統(tǒng)能源的主要消費者，如果俄羅斯想繼續(xù)扮演其歐洲能源供應者的角色，就必須意識到并接受這一現(xiàn)實。盡管有成為氫出口國的潛力和意圖，但俄羅斯還有很長的路要走。目前的氫計劃對于俄羅斯經(jīng)濟多樣化和發(fā)展新產(chǎn)業(yè)都必不可少。據(jù)俄羅斯能源咨詢公司Energy Net預測，2020-2025年俄羅斯能以具有競爭力的價格(3.38美元/千克)生產(chǎn)氫，并在全球氫能市場占據(jù)10%-15%的份額，到2025年俄羅斯氫出口收入有望達17億-31億美元/年。
