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■《新加坡国家氢能战略》指出，低碳氢将成为一条主要的脱碳路径，以支持新加坡到2050年加速向净零排放的过渡，同时加强新加坡的能源安全和弹性。
■ 面对不确定性，新加坡将采取分阶段的方法采用低碳氢，主要围绕五个关键点开展努力。
作者｜一C两O
10月25日，新加坡副总理兼财政部长黄循财在2022年新加坡国际能源周活动中宣布启动《新加坡国家氢能战略》（英文全称《Singapore’s National Hydrogen Strategy》，以下简称“氢能战略”）。
氢能战略提出，新加坡将发展氢能源作为主要脱碳途径，以支持新加坡在2050年实现净零排放的国际气候承诺。
氢能战略指出，低碳氢将成为一条主要的脱碳路径，以支持新加坡到2050年加速向净零排放的过渡，同时加强新加坡的能源安全和弹性。具体来看，低碳氢可以在电力部门脱碳、减少工业排放和可持续的生产、海事和航空业脱碳等领域起到重要作用。
与此同时，新加坡也认识到，氢能的发展仍存在相当大的不确定性：首先，由于新加坡预计大部分低碳氢必须进口，氢能战略的部署成本，特别是电力和工业部门的部署成本必然会比其他有能力在国内本土生产低碳氢的国家要高。当前，低碳氢全球供应链尚未成熟，支持液氢运输和氢载体再转化的关键技术尚未形成商业化规模。
第二，尽管近年来氢能发展取得良好进展，但“氢-氨”能否以安全的方式大规模用于关键的终端用途仍有待验证。例如在船舶上使用氨作为船用燃料，使用氨作为发电的直接燃料、以及在飞机上直接使用氢等。
面对这些不确定性，新加坡将采取分阶段的方法采用低碳氢。新加坡将密切监测不同氢载体和终端应用的技术发展，并相应地进行重大基础设施投资，以避免资产搁浅和土地占用。新加坡还将落实各个部门和应用中采用低碳氢的潜在协同效应，为长期土地和基础设施规划提供依据。
为此，新加坡将围绕五个关键点开展努力
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氢能技术实验的“探路者”
氨的生产、运输和储存是技术渐趋成熟的过程，有完善的安全和操作规范，全球也有几个低碳氨项目正在筹备中。
这表明有针对发展低碳氨供应链采取具体措施的可行性。其中关键的不确定因素和挑战在于氨的终端应用。
在发电方面，小规模直接以氨为燃料的发电燃气轮机预计将在2020-2030的中期投入商业使用。
然而，由于这是一项新技术，它的运行参数和协议需要建立，安全性和效率也需要根据新加坡的情况确定。
氨也可以裂解成氢气，并在发电的燃气轮机中燃烧。如今，将氢气与天然气混合30-50%（按体积计算）的燃气轮机已经商业化，而可以燃烧100%氢气的燃气轮机预计将在2030年左右上市。
然而，这一关键技术的不确定因素在于氨的裂解；虽然裂解技术已经存在并已使用了一段时间，但它通常是在较小的规模上应用。
因此在国家层面上，如果要利用氨作为氢气载体进行发电，则需要裂解技术在规模和效率上提高。
氨的第二个关键应用是海上燃料的应用。
目前，世界多个国家和行业机构正在支持为以氨为燃料的船舶提供燃料的行动，并预计在2020-2030后期投入使用第一批船舶。新加坡也已经同步开展了这方面的努力。
除了直接实现终端应用的技术，新加坡关注的另一个关键领域是追求工艺和监管创新，以便在不影响新加坡这样一个人口密集城市安全的情况下，减少氨气供应链的土地足迹。
这将在很大程度上提高氢气和氨气在新加坡部署发展的整体经济可行性。虽然新加坡将从氨气发电和船用燃料开始，但随着新技术和终端应用前景的发展，新加坡准备开展更多的“探路者项目”。这些项目将为在新加坡采用低碳氢气铺平道路。
02
投资研发解决关键技术瓶颈
新加坡通过几十年来对研究和创新的持续投资，建立了强大的研发能力基础和充满活力的创新生态系统，并与学术界及行业机构联系紧密。
除多年来为高等教育学院和研究机构低碳技术相关研究和创新工作的基础广泛提供研究资助外，新加坡于2020年推出低碳能源研究（LCER）资助计划。
该计划第一阶段为旨在提高碳捕获、利用和储存（CCUS）和氢等低碳技术的经济可行性项目提供5,500万新元。
对于氢，LCER则资助了氨裂解催化剂和甲烷热解等领域的项目。
鉴于全球氢经济的快速发展，新加坡将加大支持氢研发和创新的力度。
首先，新加坡将在LCER下额外拨出1.29亿新元研究资金，以支持包括氢在内的低碳技术的发展。
并且，新加坡将根据国家需要评估是否需要进一步的资金。除了增加研究资金外，新加坡还将调整资金战略，采取更直接的方法来确保研发及资金资源导向用于对新加坡影响最大的领域。
鉴于新加坡将是一个氢气净进口国，因此，安全、经济和大规模地进口、储存、处理和利用氢气（以及被认为适合新加坡的所有载体形式）是当务之急。
对于价值链的中游部分，潜在的研发领域包括氨裂解以释放氢气，新加坡的目标是提高工艺效率，降低成本，并找到以最小占地面积扩大规模的方法。
新加坡还将研究如何提高运输和储存液化氢的经济性，在这方面，新加坡还没有进行大批量和长距离的研究。
在下游，因为新加坡独特的环境（如密集的城市人口，高湿度），新加坡将在使用氢气所需的领域建立新加坡的研发能力，并专注于行业或监管机构没有现成解决方案的领域。
其中，安全管理氢气和氨气的部署显然是一个优先项。虽然氢气和氮气目前已在化学工业中被广泛处理，但它们在新应用和大规模部署中可能需要新的操作标准和监管框架。
研究工作方面，如开发新的工艺和材料，则可以在改善氢气及其载体的处理和利用的安全性方面发挥很大作用。
除了支持新加坡采用氢气外，新加坡对研究和创新的持续投资也将支持新加坡的研究人员和企业创造新产品和解决方案，以为全球氢经济的发展做出贡献，并为新加坡创造新的机会。
为了确保研究项目与工业界更加紧密相关，并激发更高的商业机会，新加坡将把学术界和工业界联合起来，帮助形成产学研协同的低碳氢发展环境。此外，与国际研究界的合作将有利于把研究从实验室推向市场。
03
国际合作实现低碳氢供应链
气候变化是一个全球性的挑战，需要全球性的解决方案。国家和国际组织之间的伙伴关系，与世界各地的企业界密切合作，对于有效扩大和部署可持续的解决方案至关重要。
今天，全球低碳氢市场仍处于萌芽状态，因为低碳氢的跨境海上贸易尚未建立。围绕低碳氢的标准和原产地认证的讨论也处于早期阶段。
如果没有一套能够可靠验证所生产的氢气排放强度的国际标准或认证方法，低碳氢气贸易可能会受到阻碍，因为买家无法确定他们购买的是可持续产品（可能有绿色溢价）。
作为一个资源匮乏的小城市国家，新加坡的基因就是寻找国际合作伙伴，并为实现互利的结果而集体努力。
新加坡关注的关键领域包括：第一，建立低碳氢气的交易和融资生态系统，以支持全球交易市场的发展；第二，推进原产地认证方法的发展，并确保该方法在各司法管辖区之间具有互操作性，以促进跨境贸易；第三，支持研究合作，把新加坡最强劲的思想和技术结合，以解开共同的技术挑战。
新加坡已开始与那些致力于实现氢能转型的国家建立了伙伴关系网络。新加坡也已与一些志同道合的国家签订了政府（G2G）协议，涵盖了在低碳氢方面的合作。
这些国家致力于推动氢气作为全球去碳化途径的发展，涉及的领域包括建立氢气供应链、原产地保证认证计划和联合研发工作。对于将低碳氢气明确地放在双边议程上，为两国提供一个平台，并让彼此的商业界和人民部门参与进来，这些都是重要的举措。新加坡将努力深化这些现有的伙伴关系，同时确定新的合作伙伴及国际组织。
04
进行长期土地和基础设施规划
为使低碳氢气得到有意义的部署或交易，需要建设新的基础设施，包括进口和储存设施、分配网络和新的终端应用的基础设施，如发电装置和加油码头等。
鉴于氢气供应链的新生，新加坡不期望在短期内建立起重要的基础设施。然而，考虑到供应链的土地使用范围，新加坡确实需要仔细地研究土地规划，包括可能的离岸解决方案。
为了长期部署的准备，新加坡将在“探路者项目”的经验和发展的基础上研究氢安全和土地使用要求，并与行业合作制定计划，逐步建立必要的基础设施。
05
支持劳动力培训及氢经济发展
一个重要的全球氢能经济的崛起，可以为新加坡的企业和工人带来许多机会。新加坡作为国际金融、商业和贸易中心的地位，使新加坡有能力发展成为一个氢能服务中心。
新加坡强大的创新生态系统也将吸引那些希望向本地区和其他地区提供基于氢气的技术解决方案的公司。
图文来源：新加坡贸易与工业部及网络公开渠道
https://www.mti.gov.sg/Industries/Hydrogen
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