幾個月后，距離昆士蘭州海岸約800公里處，大獎賽的企業聯合贊助商Ark Energy計劃應用基本相同的氫和燃料電池組件，不過規模擴大了3500多倍。到2023年第三季度，Ark希望有5輛全球最大的燃料電池卡車在一家鋅精煉廠和附近的湯斯維爾港口之間運輸濃縮鋅礦石和成品錠。這幾輛無碳卡車將裝載50公斤氫氣，氫氣是利用精煉廠專用太陽能發電站生產的電力從水中提取的。

綠氫能源熱潮正在澳大利亞如火如荼地開展。無論是大型汽車還是玩具大小的汽車都在向澳大利亞人民宣傳綠氫（用可再生能源生產的氫氣）的變革潛力，對基于化石燃料的經濟進行脫碳。雖然2021年澳大利亞一半以上的電力仍由燃煤電廠提供，但變化正在發生。2022年新當選政府通過了該國十多年來的第一部氣候行動法。綠氫是其清潔經濟增長計劃的核心。

日本、韓國等資源貧乏的亞洲鄰國也期望澳大利亞的綠氫在未來幾十年幫助它們擺脫化石燃料。

將目前澳大利亞所有綠色制氫提案的產能數據加在一起，其總和已超過澳大利亞的發電能力。它們構成了正在全球蔓延的綠氫浪潮。

觀察家警告說，其中一些綠色制氫項目不會產生一點兒氫，就像一代人以前也曾掀起過氫熱潮，但最終走向了失敗一樣。新南威爾士伍倫貢的清潔能源研究組織未來燃料合作研究中心（FFCRC）的首席執行官大衛?諾曼（David Norman）說:“現階段，兩個名不見經傳的人創造一個30千兆瓦的項目并發布一則新聞稿是件很容易的事。”

幽靈項目不僅僅發生在澳大利亞。根據咨詢公司麥肯錫2022年9月的一項研究，全球已宣布的氫項目價值2400億美元，但其中只有10%在實際推進。然而，我們實際上還需要更多。根據國際能源機構（位于巴黎）的數據，每完成一個承諾在2030年建成的電解槽，只能滿足氣候目標所需綠氫的1/6。

在這種復雜背景下，2023年，最有可能提升澳大利亞成為綠氫巨頭可信度的是昆士蘭州的兩個項目。Ark Energy項目是澳大利亞清潔能源閃電行動的一部分，其母公司是總部位于首爾的金屬精煉巨頭韓國鋅業公司。另一個有現實曙光的項目是在格萊斯頓建設一家全球最大的電解槽制造廠，該項目旨在在全球供應鏈持續混亂的情況下，承諾提供本地生產設備。

Ark Energy公司首席執行官丹尼爾?凱姆（Daniel Kim）表示，韓國鋅業公司于2021年成立了Ark Energy，目的是在2030年前幫助將澳大利亞的可再生能源使用比例提高到80%，同時為2050年前全集團范圍實現100%的可再生能源利用鋪平道路。凱姆說，要實現2050年的目標，就需要生產需要的綠氫，或一種更適合出口的氫燃料，因為韓國鋅業公司的提煉工作主要在韓國進行，而韓國利用太陽能和風能發電的空間非常有限。

Ark Ene-rgy公司采取的第一步是在澳大利亞購買一個923兆瓦的風力發電場，以獲取更多的可再生能源，該發電場預計將在2024年開始運轉。接下來，該公司為湯斯維爾卡車項目訂購了設備，開始探索綠氫的生產能力并應對挑戰。“要成為綠氫的低成本生產商，我們首先必須成為一個重要的用戶——讓綠氫滲透到我們的全部業務中。替代柴油重型卡車是最有前景的用途。”凱姆說。

目前，湯斯維爾精煉廠有28輛重型柴油動力卡車。當船舶載著鋅精礦抵達港口，或停在港口裝載鋅錠時，這些重型卡車頭會拖著3輛載貨掛車，8天不間斷地往返于港口和工廠之間，每次往返30公里。凱姆說，時間就是金錢，因為在港口占用一個泊位的花費高達每天2.2萬澳元。他表示，即使一輛電動卡車能夠運輸精煉廠的14萬噸載荷，公司也無法承受等待電池充電的時間。

2021年，Ark Energy入股了海易森汽車公司，這是少數幾家研發燃料電池驅動的超重型卡車的公司之一，總部位于紐約羅切斯特。海易森同意為其首批超大型燃料電池卡車部分配備符合澳大利亞規定的右座駕駛和更寬的車廂，其他開發商要到2025年或2026年才能提供這種配置。“我們將澳大利亞超重型運輸業的轉型提前了好幾年。”凱姆說。

為了給卡車提供燃料，Ark Energy從位于紐約萊瑟姆的普拉格能源訂購了一臺1兆瓦的電解槽。當時凱姆預計，電解槽設施建設將于2022年底左右開始，并承諾在2023年第三季度或更早，實現5輛氫氣燃料電池卡車往返于港口和工廠之間。

凱姆表示，這些車輛的前期成本將是同等柴油卡車的“3倍多一點”，但在卡車預計運營的10年壽命內，整個項目應該能實現收支平衡甚至省錢。政府撥款和貸款以及高昂的柴油價格有助于提高氫氣的競爭力。不變的卡車路線也是一個優勢：相對平坦的往返路線可以使用更小、更便宜的燃料電池。“這是一款特定用途的特制卡車。”凱姆指出。

Ark Energy期望在2030年左右開始出口可再生能源。相比之下，今年交付昆士蘭第二批綠氫的團隊可能在2025年開始商業規模的出口。在格萊斯頓建設的耗資1.14億澳元的電解槽工廠是礦業大亨安德魯?弗雷斯特（Andrew Forrest）的第一個綠氫實體項目，弗雷斯特是澳大利亞最大膽、最富有的綠氫倡議者。

同時，弗雷斯特也是澳大利亞第二大富豪，經營總部位于珀斯的福特斯庫金屬集團，該集團通過垂直整合和大幅削減成本，給全球鐵礦石市場帶來了擾動。

現在，福特斯庫金屬集團對綠氫也應用了同樣的策略。弗雷斯特誓言要投資62億美元，到2030年每年生產1500萬噸綠氫，這比歐盟所說的為擺脫俄羅斯能源和減少碳排放所需要的進口量還要高出50%。實現這個目標將大約需要150千兆瓦的風能和太陽能發電，超過法國的總裝機容量。這一舉措預計每年將減少300萬噸碳，將福特斯庫金屬集團的排放量降至零，且每年可節省8.18億美元。

盡管全球供應過剩，福特斯庫金屬集團仍在建設自己的電解槽生產廠。彭博新能源財經的市場分析師預計，2023年的電解槽產能將超過需求的10至15倍。史密斯表示，這不是福特斯庫金屬集團擔憂的主要問題，因為集團的當務之急是削減成本，并加快上線綠氫生產。“我們不需要什么都制造，但如果不能以所需的成本和質量獲得所需設備，就要有一個可信的途徑來做這件事，讓所有項目變得可行。”他說。

福特斯庫金屬集團期待綠氫幫助自身的業務在2040年前實現零碳排。但它的增長計劃與Ark Energy一樣，希望出口大部分綠氫來促進世界各地重型車輛、工業和電網的清潔和綠色化。不過，首先，他們得使綠氫便于運輸。

氫氣運輸價格昂貴。無論作為氣體還是液體，它的體積能量密度都相對較低。因此，為了將其能源轉移到海外，澳大利亞大多數有潛力的超級綠氫生產商都希望將綠氫轉化為氨，一種已成功運往世界各地用于氮肥的化學前體。目前生產氨用的氫氣通常是用天然氣生產的，而非電解生產的氫氣。

據彭博新能源財經計算，澳大利亞出口的綠氫制成的氨可能已經超過了歐洲利用天然氣生產的氨，而且計劃的項目還在成倍增加。Ark Energy最近成立了一個工業聯盟，準備利用3千兆瓦的可再生能源生產“綠氨”并出口到韓國，不過第一批貨物要到2030年以后才能交付。

福特斯庫金屬集團還有更大的長期計劃，并且已經在評估通過一種方式啟動氨出口。它正在考慮改裝布里斯班一家有著54年歷史的化肥廠，因天然氣價格飆升，這家工廠曾計劃在今年早些時候關閉。現在，福特斯庫金屬集團和工廠主正考慮安裝500兆瓦的電解槽，在2025年左右生產綠氫，重新啟動工廠。

彭博新能源財經東京辦公室的氫氣分析師馬丁?騰格勒（Martin Tengler）說，對于這些宏偉計劃實現的綠氨出口能否真正滿足人們的能源需求，還有待觀察。

他指出，氨本身不能很好地燃燒，為滿足鋼鐵廠或燃料電池汽車的需求，還需要將出口的氨再轉化為氫，這需要大量能源。“你在用能源進口能源。如果歐洲需要綠氫，那么在歐洲制造綠氫可能更便宜。”騰格勒總結道。

有些綠氨計劃實際可能會延長化石燃料的使用，從而推遲氣候行動。例如，日本和韓國的一些電力生產商已經宣布為了減少排放，計劃在燃煤發電廠燃燒綠氨。

2022年9月，彭博新能源財經估計，到2030年，若日本燃煤電廠燃燒50%來自澳大利亞的綠氨，每兆瓦時將花費136美元，比有蓄電池做備用支持的日本海上風力和太陽能發電廠的預計電力成本還要高。“這不是最經濟的氨使用方法。”騰格勒說，“也不是日本和韓國最便宜的脫碳方法。”

換言之，即便綠氫在2023年成為現實，它將在哪里得到怎樣的應用，還有很多需要學習和研究的地方。

作者：Peter Fairley

IEEE Spectrum

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