摘要:在欧洲人看来,如果北非和欧洲能够制定一项联合的氢气战略,这两个地区都可能受益。但越来越多的研究者担心,这些计划会掠夺当地资源、剥夺社区、破坏环境和巩固腐败精英群体。

120多年前,法国科幻作家儒勒·凡尔纳在他的《神秘岛》小说中预言,“水将是未来的煤炭”。

也许他是对的。水是万物之源,她不仅孕育了生命,现在,很多国家把水看作是能源的重要载体。

因为通过一种电解水技术,可以制取氢气,而氢被描述为未来将取代化石燃料的神奇燃料——它燃烧后只剩下水,不会排放二氧化碳,可以成为工业、船舶和飞机的清洁能源载体。

很长一段时间以来,许多研究者和专家都强调了氢能经济在综合能源系统和可再生能源的波动性方面所带来的好处。使用质子交换膜电解过程,可以相对容易地从水中生产氢气,并将其储存在类似于天然气的储罐中。这一过程不会排放任何废气,最终产品被称为“绿氢”。

氢既可以作为一种能源,也可以作为一种存储介质,被认为是一种全能清洁能源。

于是很多欧洲国家,已经把国运押注在氢能上。比如德国,不断出台支持政策,试图打造一个“氢能共和国”。

欧盟委员会在2019年底提出的欧洲绿色协议(European Green Deal),将到2050年实现净零排放确定为其总体目标,并成为全球气候保护的先锋。为达到这一目标,欧盟把氢能作为实现其雄心勃勃目标的重要途径。

然而,由于欧洲的面积有限,人口密度高,风能和太阳能等可再生能源来源有限,所以必须通过进口氢气来实现其目标。

可以想象的是,最近的大规模生产绿色氢气并将其出口到欧洲的地点是北非的撒哈拉沙漠,特别是阿尔及利亚和摩洛哥的部分地区。地球上最大的沙漠给欧洲提供了巨大的机会。

有专家测算,撒哈拉表面只需要8%的面积覆盖太阳能电池板,就足以满足世界的能源需求。

其实,从北非进口清洁能源,一直是欧盟绿色转型计划的一部分,只是这些计划屡遭挫折,这一次能成功吗?

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图说:利比亚东南部库夫拉镇的一个太阳能光伏电站。来源:afrik21

01、复活“沙漠科技计划”

由于干燥的气候和广阔的土地,北非撒哈拉沙漠产生大量可再生能源的潜力长期以来一直被看好。多年来,特别是欧洲人一直认为它是一种潜在的太阳能来源,可以满足欧洲相当大一部分能源需求。

2009年时,曾有 12 家知名欧洲工业企业和金融机构提出野心勃勃的北非“沙漠科技产业计划”(Desertec Industrial Initiative,DII),试图在北非建设聚光式太阳能发电供应欧洲,总预算高达 4000亿欧元。

为何要设置于北非,这是因为北非的直接日照时间相较于欧洲最南端的西班牙、意大利,高出20%。理论上来说,盖在北非可发出更多电力,高压直流输电海缆铺设技术也已经成熟。但问题出在非技术层面,计划中的北非各国,自 2011 年阿拉伯之春后就陷入动荡,要将超大规模的投资投入随时可能发生战乱的国家,显然不切实际。

通过太阳能发电输送到欧洲,是“沙漠科技计划”1.0版本,后来又专注于当地可再生能源市场,被称为该计划的2.0版本。但由于交通问题和成本效率低下,加上政局动荡,这两次都以失败告终。

至今,“沙漠科技计划”已经发展到3.0版本,这一次是满足欧洲高涨的减碳心理压力结合对“绿氢”的迷思,如今这个北非“沙漠科技计划”狂想又死灰复燃。

2019年底,“沙漠科技计划”推出3.0版本,这次主张撒哈拉沙漠不仅有太阳能,还有充沛风能资源,都可用来生产绿氢供应欧洲。

这次计划也纳入太阳能电池,计划估计北非的太阳能电池发电成本到2030年之前能降到每度电1美分。由于欧洲绿色能源发电成本较高,比起在北非,绿能氢在欧洲制造成本将比北非每公斤高出 0.5~1欧元。

近年来,在各个利益集团的大力游说下,欧盟已将氢转型的想法作为其气候响应的核心,并于2020年在欧洲绿色协议 (EGD) 的框架内引入了氢能战略。该计划提出到2050年,通过本地生产和建立来自非洲的稳定供应,转向“绿色”氢。

这个战略来自贸易机构和游说团体 Hydrogen Europe 提出的想法,该组织提出了“2 x 40 吉瓦绿色氢倡议”。在这个概念下,到2030年,欧盟将拥有40吉瓦的国内可再生氢电解槽容量,并从邻近地区的电解槽进口另外40吉瓦的电力,其中包括北非沙漠,使用已经连接阿尔及利亚的现有天然气管道到欧洲。

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图说:欧洲的天然气基础设施(蓝线和红线)和氢气的第一个轮廓骨干基础设施(橙色线路)。来源:Desertec Industrial Initiative

通过现有管道把氢气从北非进口到欧洲是另一个具有成本效益的优势,目前正在使用的化石天然气现有基础设施可以用于出口,比通过船运输进口便宜,从而使欧洲能够建立可持续的能源体系。如今,欧洲13%的天然气和10%的石油消费来自北非,北非60%的石油出口和80%的天然气出口销往欧洲。

02、是北非的机会,还是新殖民主义?

2020年初,“沙漠科技产业计划”发起了中东和北非氢能联盟,以帮助在中东和北非地区建立生产氢气用于出口的能源项目。

在很多欧洲国家看来,未来几十年,欧洲和非洲之间有很大的合作潜力,这两个地区可能会变得更加相互依存。以欧洲为重点并与周边地区开展对外合作的欧洲绿色协议的启动,将使非洲受益。

国际可再生能源机构(IRENA)的非洲2030年可再生能源路线图表明,北非可实现70吉瓦风能和50吉瓦聚光太阳能和光伏的扩张能力。随着市场的成熟,可以改造现有管道,并可以建造新管道,将绿色氢气从北非输送到欧洲。

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欧盟八个成员国的复苏计划:氢气的预算支出。来源:彭博新能源财经

到2050年,欧洲和北非之间的联合氢经济可以帮助建立一个基于50%可再生电力和50%绿色氢的欧洲能源系统。

在北非地区,两个有着雄心勃勃的可再生能源目标的国家已经采取具体步骤来加强氢革命:

摩洛哥试图通过绿色氢出口在非洲与欧洲之间架起能源桥梁,已于 2021 年 6 月与国际可再生能源机构签署战略合作伙伴关系,旨在成为主要的绿色氢生产商和出口商。

埃及也正在推进其绿色制氢试点项目的实施,埃及政府已宣布打算投资 40 亿美元用于生产绿色氢,正与德国巨头西门子合作实施。

埃及已成为非洲大陆可再生能源生产的主要领导者之一。几年前,开罗设定了到2035年42%的电力来自可再生能源,到2022年20%的目标。但实际上,到今年年底,可再生能源在埃及电力结构中的份额应达到 20%,这比计划提前了一年。

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从北非进口能源是欧盟绿色转型计划的一部分。来源:Maxar Technologies/AFP

德国是“沙漠科技计划”的发源地,一直站在欧盟氢气战略的前列。德国已经与刚果民主共和国、南非和摩洛哥接触,以开发由可再生能源产生的“脱碳燃料”出口到欧洲,并正在探索其他特别适合绿氢生产的潜在地区/国家。2020年,摩洛哥政府与德国建立合作伙伴关系,在非洲大陆开发第一座绿色氢工厂。

在欧洲人看来,如果北非和欧洲能够制定一项联合的氢气战略,这两个地区都可能受益。从北非进口的氢气可以让欧洲更快、更便宜地实现到2050年实现净零排放的目标。此外,欧洲-北非联合氢经济可以在北非国家创造经济发展、面向未来的就业机会和社会稳定,这反过来可能会减少从该区域到欧洲的经济移民数量。

这似乎对双方都是一个完美的解决方案。因此,许多欧洲国家政府已经在执行符合这一概念的项目和倡议。

但来自北非的观点却截然不同。越来越多的研究者担心,这些计划不但不会帮助该地区实现绿色转型,反而会导致掠夺当地资源、剥夺社区、破坏环境和巩固腐败精英群体。

甚至还有学者批评认为,许多欧洲在北非的“绿色”项目背后的愿景旨在维护欧洲与该地区当前的剥削和新殖民主义关系。

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参考资料:https://www.aljazeera.com/Green Hydrogen: The new scramble for North Africa

https://link.springer.com/Hydrogen–The Bridge Between Africa and Europe

https://www.irena.org/

https://www.afrik21.africa/