國際氫能展訊，2023年10月27日，新加坡能源市場(chǎng)管理局(Energy Market Authority, EMA)宣布自2024年起，所有新建和重新啟動(dòng)的天然氣發(fā)電廠(chǎng)必須具備兼容30%氫氣體積的能力。EMA計劃在未來(lái)逐步提高排放標準，以確保電力行業(yè)更加高效，并實(shí)現完全脫碳，完成向2050年實(shí)現凈零排放的過(guò)渡。

圖1.新加坡國家氫能戰略

01、新加坡電力行業(yè)的氫能轉型要求

EMA預計在2023年至2028年期間，因受?chē)鴥认冗M(jìn)制造業(yè)和數據中心等能源密集型行業(yè)發(fā)展推動(dòng)，新加坡的電力需求將以每年至少4%的速度增長(cháng)。為滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的電力需求，并將碳排放降至最低水平，EMA認為新加坡需要加快新發(fā)電站的建設，并且新的發(fā)電站或是重新啟用的發(fā)電站應該具備改造升級的能力，以便在未來(lái)能夠轉型成純氫發(fā)電廠(chǎng)。為此，EMA發(fā)布了新的發(fā)電機組排放標準，并規定一級和二級機組的氫氣準備量至少為30%。

一級機組包括低碳密集型發(fā)電機組，如提供基本負荷電力的更高效的聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機(Combined Cycle Gas Turbines, CCGTs)，其排放強度限制為0.355t CO2e/MWh以?xún)?，比新加坡現有的發(fā)電機組的碳效率高10%左右。

二級機組包括快速啟動(dòng)的開(kāi)放式循環(huán)燃氣輪機(Open Cycle Gas Turbines, OCGTs)，用于滿(mǎn)足峰值電力需求，可以幫助更好地整合各種低碳能源。

02、新加坡將圍繞氫能

展開(kāi)國家能源與氣候戰略

新加坡政府一直致力于研究多種脫碳途徑，以在提升能源安全的同時(shí)實(shí)現凈零排放。2022年10月25日，新加坡副總理兼財政部長(cháng)Lawrence Wong發(fā)表演講，概述了新加坡將氫能作為主要脫碳途徑的國家戰略，以履行新加坡到2050年實(shí)現凈零排放的國際氣候承諾。

氫氣具有在不同領(lǐng)域作為低碳燃料或原料的潛力。氫氣燃燒時(shí)不產(chǎn)生任何溫室氣體排放。當通過(guò)低排放的方法生產(chǎn)，例如通過(guò)使用可再生能源進(jìn)行水電解時(shí)，氫氣的排放可以接近零。

對新加坡而言，氫能可以與太陽(yáng)能、進(jìn)口電力以及其他潛在的低碳能源(如地熱能)相互補充，從而優(yōu)化電力結構。根據技術(shù)發(fā)展和其他能源的推進(jìn)，到2050年，預計氫能將能夠滿(mǎn)足新加坡一半的電力需求，并在工業(yè)脫碳中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

除發(fā)電外，低碳氫和氫衍生燃料還將成為海洋和航空部門(mén)化石燃料的潛在替代品。作為世界上最繁忙的集裝箱轉運港和領(lǐng)先的航空樞紐之一，新加坡大力發(fā)展氫能有望加速全球向綠色航運和航空的過(guò)渡。

03、新加坡氫能戰略的實(shí)施計劃

許多氫技術(shù)仍在開(kāi)發(fā)中，全球供應鏈尚未建立。然而，國際上公共和私營(yíng)部門(mén)對加速氫在整個(gè)價(jià)值鏈中的發(fā)展有著(zhù)濃厚的興趣，全球范圍內不斷增長(cháng)的生產(chǎn)項目，以及氫技術(shù)的積極工業(yè)和研究工作都證明了這一點(diǎn)。新加坡將采取措施準備在國內部署氫，并與合作伙伴合作，在亞洲建立氫供應鏈。新加坡的國家氫戰略包括五個(gè)重點(diǎn)：

商業(yè)化先進(jìn)氫技術(shù)試驗：新加坡計劃啟動(dòng)小規模商業(yè)項目，采用氨發(fā)電技術(shù)。此項目將包括氨供應鏈的發(fā)展，以支持船舶加油需求。通過(guò)此試驗，新加坡將評估氨作為氫載體和直接燃料的可行性，并制定相應的法規和生態(tài)系統支持;

氫能技術(shù)研發(fā)：氫能將成為低碳能源研究(Low Carbon Energy Research, LCER)計劃第二階段的重點(diǎn)。新加坡將持續投資于氫能技術(shù)研發(fā)，致力于解決關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，以確保國內安全、大規模地進(jìn)口、處理和利用低碳氫及其衍生物;

建立低碳氫供應鏈：政府將與工業(yè)界和國際伙伴緊密合作，形成和擴大低碳氫供應鏈。這涉及推動(dòng)原產(chǎn)地保證認證方法的發(fā)展，確保這些方法在各司法管轄區之間的互操作性，并建立促進(jìn)全球低碳氫貿易的貿易和融資生態(tài)系統;

基礎設施規劃和加速實(shí)施：大規模氫能部署將需要新的基礎設施，包括進(jìn)口、儲存和將氫轉化為電力的設施。新加坡將制定土地和基礎設施規劃，并相應加快實(shí)施步伐，以滿(mǎn)足氫能的日益增長(cháng)的需求;

促進(jìn)氫經(jīng)濟新機遇：氫能的應用將為新加坡的企業(yè)和工人帶來(lái)新的經(jīng)濟機遇。政府將與工業(yè)界和教育界合作，支持勞動(dòng)力培訓，使新加坡人能夠更好地抓住全球氫經(jīng)濟的各個(gè)方面的新機遇，包括融資、交易、認證、運輸、儲存和部署。

圖2.氫能作為低碳解決方案的應用場(chǎng)景

04、新加坡發(fā)電廠(chǎng)氫能轉型：

Keppel最新的氫備電站

023年8月28日，新加坡Keppel在裕廊島正式啟動(dòng)了新氫備電站的建設。新電廠(chǎng)的碳足跡將低于傳統電廠(chǎng)，并且可以使用氫含量為30%的燃料。

Keppel Sakra熱電廠(chǎng)的裝機容量為600MW，預計將于2026年第一季度竣工，可以為大約86.4萬(wàn)套四室住房委員會(huì )公寓提供一年的電力。該項目由三菱電力(Mitsubishi Power)和裕廊工程(Jurong Engineering)共同承建。

與目前運行的CCGTs不同的是，Keppel的CCGT不僅提供電力，還能夠產(chǎn)生蒸汽用來(lái)驅動(dòng)渦輪機，或者在需要時(shí)出售給需求客戶(hù)。Keppel表示，該工廠(chǎng)的碳強度相較于目前使用的平均CCGT相比，降低了約10%，每年可減少多達22萬(wàn)噸的二氧化碳排放，相當于每年減少約4.7萬(wàn)輛汽車(chē)上路。目前該廠(chǎng)可以使用含有30%氫的燃料，預計未來(lái)可實(shí)現完全使用氫氣。

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