利用遥感、地球物理方法和AHP模型确定埃及地中海沿岸绿色氢气生产的最佳地点

这对我们的能源未来为何重要

在全球争相减少碳排放之际，“绿色”氢气作为一种有前景的清洁燃料脱颖而出，能够在不向大气中增加温室气体的情况下为工厂、船舶甚至城市供能。但建设大型氢气工厂成本高且风险大——尤其是选址不当时。该研究展示了科学家如何利用卫星影像、数字地图和地下探测，精确定位埃及地中海沿岸最有潜力的绿色氢气生产地点，该地区有可能成为对欧洲及更广区域的重要清洁燃料供应地。

在地图上找到合适的位置

研究团队首先聚焦于马尔萨马特鲁赫（Marsa Matruh）周边地区——埃及西北部的一座沿海城市，已有港口、公路和机场。该区域临地中海，便于获取用于电解制氢的海水，并位于连接埃及与利比亚和欧洲的重要贸易通道上。研究人员利用遥感卫星和地理信息系统（GIS）构建了详尽的数字地图，捕捉了土地利用状况、地形高程与坡度、表层岩性、各位置距海岸与主要道路的距离，以及当地风况和气温等要素。

将多种因素汇总成一张清晰图景

为大型工业项目选址意味着需要同时权衡多种相互竞争的需求。团队使用了一种结构化决策方法——层次分析法（AHP），为八个关键因素赋予重要性权重：距海距离、距道路距离、土地利用/覆被、地质、海拔、坡度、风速和气温。专家们两两比较这些因素，并检查判断的一致性以避免随意性。随后，这些权重与GIS中的图层数据相结合，计算出区域内每一点对绿色氢气生产的适宜性。

绘制绿色氢气最适宜的区域图

综合分析生成了一张“适宜性地图”，将区域划分为四类：最不适宜、边际适宜、中等适宜和最适宜。总体土地中只有一小部分——约3.5%——落入最高类别，主要集中在马尔萨马特鲁赫沿海的北部。这些地点既靠近海岸便于取水与出口通道，也靠近道路以便运输设备和氢气，地形坡度缓和、海拔适中，利于建设，并享有充足的太阳与适宜的风速以驱动光伏和风机。同时，这些区域避开了密集建成区，多为开阔牧地或裸地，便于在不大幅扰动的情况下新增基础设施。

探查地表之下的情况

然而，地表条件只是故事的一部分。大型氢气厂及其储罐必须建立在坚实、稳定的地基上。为此，研究人员在11个精心挑选的点位进行了垂直电阻率剖面（垂直电测）调查。通过向地下注入电流并测量地下对电流的阻抗，他们重建了数十米深度的土层与岩层结构。这些测量揭示了多种岩性，其中在约1至47米深度范围内出现了一层具有较高电阻的白云质灰岩（白云岩）——这种岩石承载能力强，因此团队将其在实用深度内出现的区域认定为特别适合承载氢能基础设施的潜在地点。

这对埃及及更广区域的意义

通过融合卫星数据、数字制图、专家判断与地面地球物理勘测，该研究为将绿色氢气项目放在最有可能成功的地点提供了一条实用路线图。研究突出了马尔萨马特鲁赫北部作为主要候选区：靠近海岸与Gargoub港，日照与风能资源丰富，交通连接完善，并且下伏强健的基岩。作者也强调需要进一步的工程与经济研究，但他们的框架展示了埃及等国在扩展清洁能源时可如何减少猜测、降低成本并控制风险。对于普通读者，关键结论很明确：合理利用空间技术与地下探测，可以从根本上确保氢能经济建在合适的地点。

引用: El Hateem, Y.Y., Diab, A.I., El-Sayed, H.M. et al. Leveraging remote sensing, geophysical methods and AHP model to determine optimal locations for green hydrogen production on Egypt’s Mediterranean coast. Sci Rep 16, 10671 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41730-w

关键词: 绿色氢气, 可再生能源选址, 遥感, 埃及地中海海岸, 地球物理勘测