海运航空难减排，新加坡研究从“氢”起航，缺乏可再生来源须进口

南洋理工大学化学与生物医学工程学院徐蓉教授说，新加坡的可再生能源与土地资源有限，而且碳捕集技术尚未成熟；有鉴于此，新加坡无论是生产绿色或蓝色氢气都具有挑战，须向其他氢气生产国进口低碳氢能。

氢气将在新加坡能源转型过程中发挥关键作用，有潜力为电网脱碳，也有助工业、海运和航空这些难以减排的领域降低碳排放量。

不过，受访专家认为，新加坡缺乏可再生能源，难以大规模生产绿色氢气，须向其他氢气生产国进口低碳氢能。

新加坡贸工部回复《联合早报》询问时说，当局正和各政府机构与企业伙伴合作，为本地的氢能部署制定相关策略和辅助生态系统。

能源2050委员会主席、尤索夫伊萨东南亚研究院院长兼总裁蔡承国受访时指出，氢能在全球的采用目前还在初始阶段，而在本地，无论是私人或公共领域，氢气研发工作也仍处于初期。

蔡承国说，委员会在今年3月发表的《迈向能源转型2050》报告中，建议拟定氢气作为未来能源的全国策略，以指导相关研发工作。“这样的策略能向市场发出关于新加坡氢能发展方向的信号，也能刺激私人领域在这方面更加活跃。”

氢气主要存在于水、天然气以及其他碳氧化合物。采用可再生能源电解（electrolysis）水来提取氧气的生产方式可达到净零碳排放，也就是所谓的“绿色氢气”。

天然气经过蒸汽甲烷重整（steam methane reforming）也能生产氢气，不过这会导致碳排放，因此生产的是“灰色氢气”。若结合碳捕集、利用与封存（carbon capture, utilization and storage，简称CCUS）技术来降低碳排放量，便可生产“蓝色氢气”。

南洋理工大学化学与生物医学工程学院徐蓉教授说，因新加坡的可再生能源与土地资源有限，难以采用电解水的方式生产绿色氢气。而在生产蓝色氢气方面，新加坡的碳捕集技术尚未成熟，须更多研发才能降低成本。

有鉴于此，新加坡无论是生产绿色或蓝色氢气都具有挑战，须向其他氢气生产国进口低碳氢能。

全球未有大规模氢气生产设备

然而，要进口氢气到本地也并非易事，须克服的主要困难就包括成本高昂、运输途径、基础设施等。

蔡承国说，目前全球还未有显著规模的氢气生产设备，但日本、欧洲、美国和澳大利亚都有意那么做。那些有充足太阳能、风能等可再生能源的国家日后都有潜力大规模制氢。

全球氢能生态体系的一大重要组成部分为运输。这需要一个可行的运输模式，以及经过特别设计的船只来运送以氨（ammonia）或有机液体作为载体的氢气。在运抵新加坡后，新加坡也需要有基础设施来接收，并把氢气转化成可使用的形式。

南大能源研究院执行主任苏博德教授（Subodh Mhaisalkar）指出，在使用以氨或有机液体运送氢气前，须先经过提取的过程，这也会导致成本增加。

“目前整个氢能供应链还尚未成熟，预计需要10年左右才会充分发展起来。”

苏博德指出，在本地，氢能的一大用途在于发电。氢气可像天然气一样，在经过改造后的燃气轮机中直接燃烧，或通过燃料电池来发电。这两种发电途径所产生的副产品只有水，因此氢气是最可持续的燃料。

“新加坡约四成的碳排放来自发电过程，因此使用氢气发电，对迈向净零碳排放有巨大影响。”

不过蔡承国认为，目前氢气的价格仍过于昂贵，无法有效地用于发电，氢气在各层面的规模必须大幅扩大，价格才会具有商业可行性。

其他可采用氢气的领域还包括海陆空交通领域，以及仍使用大量化石燃料的重型工业领域如钢铁生产等。

能源公司与研究机构 研发制氢创新科技

尽管新加坡大规模生产绿氢的能力有限，不少能源公司与研究机构已着手研发制氢的创新科技。其中，大士能源发电公司与EDF共同开发的可全天候采用太阳能生产绿氢的虚拟账本技术，获能源市场管理局和裕廊集团的资助，于裕廊岛展开为期两年的实验计划。

大士能源首席运营官黄浩明受访时说，公司会把用在水电解过程的电解器装置在位于裕廊岛的设施中，靠近岛上买家，从而降低运输成本。

“我们会采用输送管道把所生产的绿氢供应给岛上买家。接下来，也会探讨把氢气装罐，运输给裕廊岛外的买家。若距离太远，使用管道输送不太可行，成本也高。”

这项实验计划的合作伙伴还包括TRECS.ai有限公司、液化空气新加坡公司以及南大能源研究所。

（来源：联合早报）