非洲如何成为全球氢能强国

Wind turbines can produce green hydrogen
Africa’s abundant renewable energy sources could make it a global hub for producing low-carbon hydrogenImage: Unsplash/Anastasia Palagutina
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  • 国际能源署称,非洲丰富的太阳能和风能资源有望使其成为低碳氢能生产的全球中心。

  • 氢是一种富含能量的元素,作为燃料使用时不会使大气升温。

  • 国际能源署称,非洲每年可生产5,000兆吨氢,相当于“当今全球能源总供应量”。

  • 目前约有6亿人——占非洲人口的43%——无法获得电力。

一份新报告指出,非洲有望以氢能的形式向全世界供应价格可负担的低碳能源。

国际能源署(IEA)在《2022年非洲能源展望》中指出非洲丰富的可再生能源资源——尤其是太阳能,也包括陆上风能——是释放这一潜力的关键。

国际能源署称,非洲每年可生产5,000兆吨氢,每公斤成本低于2美元,相当于“当今全球能源总供应量”。

非洲每年可生产5,000兆吨氢,每公斤成本低于2美元。Image: 《2022年非洲能源展望》,国际能源署(第154页)

氢是一种可持续的选择吗?

氢是一种储量丰富、能量密集的气体,天然存在于水和化石燃料中例如天然气、煤炭和石油;美国能源信息署对此作出了解释。将氢从这些来源中分离出来,就可以将其用作燃料。

利用太阳能或风能等可再生能源,为从水分子中分离氢和氧的过程供能时,所制得的氢被归类为无碳的“绿氢”。

当氢用作燃料时,唯一产生的废弃物是水。因此,与燃烧化石燃料相比,氢能对地球更有利;化石燃料燃烧会产生二氧化碳,加剧全球变暖并造成空气污染。

非洲巨大的氢能潜力

国际能源署称,非洲拥有全球最突出的潜力之一,可利用低成本可再生电力生产氢。非洲拥有全球60%的优质太阳能资源,但目前太阳能发电装机容量仅占全球的1%。

风能也是一项重要资源。国际能源署称,干旱和半干旱地区非常适合发展风能和太阳能,尤其是北非、非洲之角和南部非洲。

国际能源署称,到2030年,非洲所需新增发电量的80%有望来自太阳能、风能、水电、地热能和其他可再生能源。

太阳能设备和氢能生产成本不断下降,预计将进一步提升非洲的氢能潜力。根据国际能源署的模型,非洲每公斤2美元的氢能价格可低至世界其他地区氢能价格的一半。

氢能或能帮助非洲6亿无法获得电力的人。Image: 《2022年非洲能源展望》,国际能源署(第35页)

非洲的能源挑战

目前约有6亿人——占非洲人口的43%——无法获得电力,其中大多数生活在撒哈拉以南非洲。国际能源署在《可持续非洲情景》中预测,包括加纳、肯尼亚和卢旺达在内的国家有望在2030年前实现全民用电。

报告称,这主要通过延伸国家电网来实现。在大多数缺电人口居住的农村地区,太阳能微电网和独立供电系统是最可行的解决方案。

国际能源署称,为了在2030年前实现人人都能用上价格可负担的电力,非洲每年需要为9,000万人接入电力,这一速度是近年来的三倍。

氢能被视为解决方案之一。

如今氢能在非洲如何使用?

目前,工业上使用氢来生产以氨为基础的肥料——氨是一种常见的作物养分——并在北非和尼日利亚用于炼油。国际能源署称,这些氢大多从天然气和煤炭中提取,并非低碳氢。

然而,在国际能源署关于非洲未来能源使用的模型中,强有力的政策支持和基础设施投资将推动“低碳氢生产和国内使用迅速增长”。

到2030年,这将带来向欧洲需求中心出口的“巨大潜力”。

国际能源署指出,埃及、毛里塔尼亚、摩洛哥、纳米比亚和南非已有多个低碳氢项目在推进或讨论中。

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