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

圖1.新加坡國家氫能戰(zhàn)略

01、新加坡電力行業(yè)的氫能轉(zhuǎn)型要求

EMA預(yù)計在2023年至2028年期間，因受國內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)和數(shù)據(jù)中心等能源密集型行業(yè)發(fā)展推動，新加坡的電力需求將以每年至少4%的速度增長。為滿足不斷增長的電力需求，并將碳排放降至最低水平，EMA認(rèn)為新加坡需要加快新發(fā)電站的建設(shè)，并且新的發(fā)電站或是重新啟用的發(fā)電站應(yīng)該具備改造升級的能力，以便在未來能夠轉(zhuǎn)型成純氫發(fā)電廠。為此，EMA發(fā)布了新的發(fā)電機(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定一級和二級機(jī)組的氫氣準(zhǔn)備量至少為30%。

一級機(jī)組包括低碳密集型發(fā)電機(jī)組，如提供基本負(fù)荷電力的更高效的聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(Combined Cycle Gas Turbines, CCGTs)，其排放強(qiáng)度限制為0.355t CO2e/MWh以內(nèi)，比新加坡現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組的碳效率高10%左右。

二級機(jī)組包括快速啟動的開放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(Open Cycle Gas Turbines, OCGTs)，用于滿足峰值電力需求，可以幫助更好地整合各種低碳能源。

02、新加坡將圍繞氫能

展開國家能源與氣候戰(zhàn)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實(shí)現(xiàn)凈零排放。2022年10月25日，新加坡副總理兼財政部長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(zhàn)略，以履行新加坡到2050年實(shí)現(xiàn)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。氫氣燃燒時不產(chǎn)生任何溫室氣體排放。當(dāng)通過低排放的方法生產(chǎn)，例如通過使用可再生能源進(jìn)行水電解時，氫氣的排放可以接近零。

對新加坡而言，氫能可以與太陽能、進(jìn)口電力以及其他潛在的低碳能源(如地?zé)崮?相互補(bǔ)充，從而優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展和其他能源的推進(jìn)，到2050年，預(yù)計氫能將能夠滿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?xì)浜蜌溲苌剂线€將成為海洋和航空部門化石燃料的潛在替代品。作為世界上最繁忙的集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)和航空的過渡。

03、新加坡氫能戰(zhàn)略的實(shí)施計劃

許多氫技術(shù)仍在開發(fā)中，全球供應(yīng)鏈尚未建立。然而，國際上公共和私營部門對加速氫在整個價值鏈中的發(fā)展有著濃厚的興趣，全球范圍內(nèi)不斷增長的生產(chǎn)項(xiàng)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(zhǔn)備在國內(nèi)部署氫，并與合作伙伴合作，在亞洲建立氫供應(yīng)鏈。新加坡的國家氫戰(zhàn)略包括五個重點(diǎn)：

商業(yè)化先進(jìn)氫技術(shù)試驗(yàn)：新加坡計劃啟動小規(guī)模商業(yè)項(xiàng)目，采用氨發(fā)電技術(shù)。此項(xiàng)目將包括氨供應(yīng)鏈的發(fā)展，以支持船舶加油需求。通過此試驗(yàn)，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(yīng)的法規(guī)和生態(tài)系統(tǒng)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(xù)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(nèi)安全、大規(guī)模地進(jìn)口、處理和利用低碳?xì)浼捌溲苌?

建立低碳?xì)涔?yīng)鏈：政府將與工業(yè)界和國際伙伴緊密合作，形成和擴(kuò)大低碳?xì)涔?yīng)鏈。這涉及推動原產(chǎn)地保證認(rèn)證方法的發(fā)展，確保這些方法在各司法管轄區(qū)之間的互操作性，并建立促進(jìn)全球低碳?xì)滟Q(mào)易的貿(mào)易和融資生態(tài)系統(tǒng);

基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和加速實(shí)施：大規(guī)模氫能部署將需要新的基礎(chǔ)設(shè)施，包括進(jìn)口、儲存和將氫轉(zhuǎn)化為電力的設(shè)施。新加坡將制定土地和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，并相應(yīng)加快實(shí)施步伐，以滿足氫能的日益增長的需求;

促進(jìn)氫經(jīng)濟(jì)新機(jī)遇：氫能的應(yīng)用將為新加坡的企業(yè)和工人帶來新的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。政府將與工業(yè)界和教育界合作，支持勞動力培訓(xùn)，使新加坡人能夠更好地抓住全球氫經(jīng)濟(jì)的各個方面的新機(jī)遇，包括融資、交易、認(rèn)證、運(yùn)輸、儲存和部署。

圖2.氫能作為低碳解決方案的應(yīng)用場景

04、新加坡發(fā)電廠氫能轉(zhuǎn)型：

Keppel最新的氫備電站

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

Keppel Sakra熱電廠的裝機(jī)容量為600MW，預(yù)計將于2026年第一季度竣工，可以為大約86.4萬套四室住房委員會公寓提供一年的電力。該項(xiàng)目由三菱電力(Mitsubishi Power)和裕廊工程(Jurong Engineering)共同承建。

與目前運(yùn)行的CCGTs不同的是，Keppel的CCGT不僅提供電力，還能夠產(chǎn)生蒸汽用來驅(qū)動渦輪機(jī)，或者在需要時出售給需求客戶。Keppel表示，該工廠的碳強(qiáng)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(dá)22萬噸的二氧化碳排放，相當(dāng)于每年減少約4.7萬輛汽車上路。目前該廠可以使用含有30%氫的燃料，預(yù)計未來可實(shí)現(xiàn)完全使用氫氣。

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