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氫能國際市場會是什么樣子?

時間:2022-07-26 來源: 瀏覽:

氫能國際市場會是什么樣子?

亞化咨詢 燃料電池與氫能觀察
燃料電池與氫能觀察

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內(nèi)容涵蓋:燃料電池氫氣最新制備技術(shù)、氫氣儲運進展、燃料電池系統(tǒng)技術(shù)及燃料電池汽車

收錄于合集

  • 第三屆制氫、儲運與加氫站技術(shù)論壇 將于2022年 8月11-12日 在蘇州召開

  • 您將有機會 參觀 蘇州氫潔電源有限公司——甲醇重整制氫及應(yīng)用技術(shù) 
  • 來自制氫、氫儲運和氫能綜合利用上下游產(chǎn)業(yè)鏈的200多位參會代表將齊聚一堂,共商行業(yè)大計
盡管理論上任何國家都可以制造自己的氫氣,但有些國家的制造成本要比其他國家便宜得多。IRENA 的 Herib Blanco 總結(jié)了他們的研究,該研究著眼于決定差異的因素,以及將影響應(yīng)該出現(xiàn)的全球貿(mào)易的氫運輸成本。到 2050 年,一旦達到規(guī)模經(jīng)濟并充分發(fā)展供應(yīng)鏈,這些運輸成本可能會達到低于 1 美元/kgH2 的水平。到那時,全球貿(mào)易將滿足氫氣總需求的四分之一。出于地緣政治或商業(yè)原因,更換供應(yīng)商的成本損失應(yīng)該很小。重要的是,為了實現(xiàn)這一至關(guān)重要的能源載體的這些目標——到 2050 年氫將占最終能源需求的 12%——基礎(chǔ)設(shè)施、監(jiān)管、成本回收模式、融資和資本調(diào)動。

幾乎每個國家都可以生產(chǎn)由可再生電力電解制成的氫氣,這與僅集中在少數(shù)幾個市場的石油和天然氣生產(chǎn)不同。 然而,土地供應(yīng)限制或可再生電力的高國內(nèi)成本可能導致能源進口變得有吸引力。
為了使進口具有成本效益,國家之間的生產(chǎn)成本差異需要大于運輸成本。 展望未來幾十年,隨著進出口設(shè)施的擴大、技術(shù)的改進和全球供應(yīng)鏈的建立,預(yù)計運輸成本將在 1.5°C 情景下下降。 與此同時,隨著全球可再生能源產(chǎn)能的增加,生產(chǎn)成本將下降。 IRENA 最近的這份報告探討了這些參數(shù)如何向 2050 年演變以及它們對全球氫和氨貿(mào)易的影響的替代方案。

貿(mào)易驅(qū)動因素是什么?

氫氣具有低能量密度,因此在運輸之前需要進行一些處理。 常見的選擇是用于運輸和氣態(tài)氫管道的液態(tài)氫、氨和液態(tài)有機氫載體(這些是與氫可逆反應(yīng)的油狀分子)。
一旦供應(yīng)鏈得到充分發(fā)展,運輸成本可能會低于 1 美元/kgH2(20,000 公里)。 實現(xiàn)這一目標的最大杠桿是規(guī)模經(jīng)濟,項目需要達到至少 0.4 MtH2/年的規(guī)模。 這相當于一個 4 GW 電解槽(容量系數(shù)為 60%)或三個商業(yè)氨廠的產(chǎn)量。
另一方面,到 2050 年,大多數(shù)國家的氫氣產(chǎn)量可能低于 1.5 美元/kgH2,但德國、印度、意大利、日本和大韓民國等特定國家對可再生能源的土地份額有限制,因此進口更多吸引人的。

到 2050 年的氫貿(mào)易前景

圖 1 顯示了最樂觀的 2050 年情景,其中生產(chǎn)和運輸成本已降至低于 1 美元/kgH2。 2050 年全球氫貿(mào)易量達到 18.4 EJ/yr,約占 2050 年氫需求總量的四分之一。這一份額與 2020 年全球天然氣貿(mào)易(約 33%)相當,遠低于石油(74%)。
氫氣貿(mào)易在氫氣管道和氨船之間大致相等。 氫氣管道主要集中在兩個地區(qū):歐洲(全球管道貿(mào)易的 85%)和拉丁美洲(其余 15%)。 歐洲有天然氣管道,這些管道有可能重新用于氫氣,從而使管道的資本成本降低 65-94%,并使運輸成本比其他選擇便宜得多。 可能限制此選項的風險是需要進一步評估的潛在氫氣泄漏。
全球貿(mào)易中超過 70% 的氨被直接使用,而不是重新轉(zhuǎn)化為氫氣。 氨裂解回氫可以消耗相當于分子中所含能量的約三分之一。 與此同時,在 1.5°C 的情景下,氨市場預(yù)計將在 2050 年翻兩番,這主要是由于其用作國際航運燃料。
這種貿(mào)易規(guī)模將需要至少 4 萬億美元的投資來部署 10.3 TW 的可再生能源產(chǎn)能(2021 年為 3.1 TW)、4.4 TW 的電解(相對于 2021 年的 0.7 GW)和 1.6 TWh 的電池(對比2020 年為 19.3 GWh)。

圖 1  2050 年一組樂觀(低成本)技術(shù)假設(shè)的全球氫貿(mào)易流量/注:2050 年樂觀資本支出假設(shè):光伏(PV):225-455 美元/千瓦; 陸上風電:700-1 070 美元/千瓦; 海上風電:1 275-1 745美元/千瓦; 電解槽:130 美元/千瓦。 加權(quán)平均資本成本:按 2020 年值計算,各地區(qū)不存在技術(shù)風險。 綠色氫能技術(shù)潛力基于評估太陽能光伏和風能的土地可用性。 需求符合《世界能源轉(zhuǎn)型展望》(IRENA,2022a)中 1.5°C 的情景。 LOHC = 液態(tài)有機氫載體。

更換供應(yīng)商的成本

在整個價值鏈成本下降的未來,更換供應(yīng)商的成本損失相對較小。 圖 2 顯示了日本的氫氣供應(yīng)組合,它顯示了在狹窄的成本范圍內(nèi)如何有多個貿(mào)易伙伴。 對于這種情況和日本,從中國(最低到岸成本)轉(zhuǎn)向次優(yōu)選擇(澳大利亞)的成本損失僅為 6% 左右。 因此,與地緣政治條件完全不同的國家進行貿(mào)易的成本相似。 韓國和歐洲國家也是可再生能源潛力最受限的國家之一。

圖2  2050 年樂觀(低)成本情景下對日本出口商的到岸成本明細/注:流量是指來自每個出口商的能源流量,并顯示供應(yīng)組合(包括國內(nèi)生產(chǎn))。

了解成本以外的因素

由于可再生資源比化石燃料更廣泛,而且技術(shù)發(fā)展可以使多個國家的成本水平達到相似,氫貿(mào)易關(guān)系很可能由成本以外的因素定義,包括政策支持、地緣政治、工業(yè)發(fā)展等(見圖 3) .
這些因素增加了確定一個國家最佳供應(yīng)組合的復雜性,因為它將數(shù)量方面(成本)與質(zhì)量方面混合在一起,可以通過兩步法來完成。 首先,只看生產(chǎn)和運輸,確定成本最低的供應(yīng)商。 其次,在成本和其他因素之間進行權(quán)衡的多標準決策分析。

確定氫氣及其衍生物的潛在貿(mào)易伙伴的因素

還有很多事情要做

今天的全球氫貿(mào)易遠非現(xiàn)實。 基礎(chǔ)設(shè)施需要在現(xiàn)有氨港口、儲存和天然氣管道的基礎(chǔ)上建設(shè)。 需要制定包括這種新基礎(chǔ)設(shè)施運營在內(nèi)的法規(guī)。 還需要成本回收模式、融資和資本調(diào)動來建設(shè)這種基礎(chǔ)設(shè)施。 需要創(chuàng)建一個市場以將供需結(jié)合在一起,并擁有一個可靠和透明的價格指數(shù)來推動投資。 認證計劃需要能夠追蹤整個價值鏈中的溫室氣體排放,將氫氣生產(chǎn)與政策激勵措施聯(lián)系起來,并且這些計劃需要跨境兼容,以允許排放與商品一起轉(zhuǎn)移。
需要具體的政策激勵措施來縮小部署早期階段的成本差距。 氫氣部署達到最終能源需求的 12% 依賴于可再生能源產(chǎn)能的大規(guī)模擴張。 與目前的年度速度相比,可再生能源的部署需要擴大近四倍,這只會使這項任務(wù)更具挑戰(zhàn)性,以及為什么氫氣只能用于難以電氣化的部門。

第三屆制氫、儲運與加氫站技術(shù)論壇 2022將于8月11-12日在蘇州召開。會議將探討國家與地方“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和補貼政策,可再生能源電解水制氫技術(shù)與成本,工業(yè)副產(chǎn)氫資源潛力,液氫與高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)經(jīng)濟分析,液態(tài)有機物和金屬氫化物儲氫技術(shù)應(yīng)用前景,甲醇和合成氨大規(guī)模儲運氫前景展望,加氫站關(guān)鍵技術(shù)、建設(shè)成本與運營經(jīng)驗,加氫站與加油、充電站合建技術(shù)規(guī)范等。

第三屆制氫、儲運與加氫站技術(shù)論壇 2022- 會議日程

大唐集團在綠氫、綠氨與綠色甲醇方面進展與未來規(guī)劃

—— 中國大唐集團新能源科學技術(shù)研究院有限公司(已定)

超大規(guī)模綠氫時代即將到來:2030綠氫成本與供應(yīng)能力展望

—— 亞化咨詢(已定)

雙碳背景下的國電投氫能實踐

——國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司(待定)

可再生能源制氫、儲運解決方案

—— NEL(已定)

綠氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與面臨挑戰(zhàn)

—— 廈門大學(已定)

十四五氫能產(chǎn)業(yè)鏈的投資機會展望

—— 中化控股銀鞍資本(已定)

中國石化制氫、儲運和加氫站進展與展望

——中國石化( 已定

中國氫氣儲運現(xiàn)狀與展望

—— 中集安瑞科能源裝備業(yè)務(wù)中心(已定)

加氫站技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用實踐

—— 北京低碳清潔能源研究院(已定)

氫能超級重卡

—— 上海壹清能源(已定)

全球氫經(jīng)濟展望

—— 德勤(已定)

GTI氫能技術(shù)研發(fā)

—— GTI (已定)

車載微反應(yīng)器甲醇重整制氫高溫燃料電池系統(tǒng)開發(fā)

—— 蘇州氫潔電源科技有限公司(已定)

殼牌氫能發(fā)展現(xiàn)狀

—— 殼牌(中國)有限公司(邀請中)

標題待定

—— 國家發(fā)改委能源研究所能源效率中心(待定)

氫氣管道國內(nèi)外現(xiàn)狀、展望及工程實踐

—— 中國石油天然氣管道工程有限公司( 已定

質(zhì)子交換膜燃料電池用氫氣質(zhì)量檢測方法標準研究進展

—— 中國測試技術(shù)研究院(已定)

林德制氫、儲運與加氫站技術(shù)與應(yīng)用進展

—— 林德(邀請中)

河北建投沽源風電制氫綜合利用示范項目介紹

——河北建投新能源有限公司(邀請中)

油氫氣電綜合能源合建站優(yōu)勢分析及技術(shù)規(guī)范

——正星科技股份有限公司(邀請中)

由亞化咨詢主辦的 CO2制甲醇與綠色甲醇應(yīng)用論壇 將于2022年8月10日在蘇州召開,會議將探討“雙碳”政策實現(xiàn)路徑與碳交易市場分析,CO2捕集與綠氫生產(chǎn)技術(shù),先進的CO2合成甲醇工藝與催化劑,CO2制綠色甲醇示范項目與產(chǎn)能展望,甲醇制高性能聚合物和高價值化學品,高效甲醇重整制氫技術(shù)與催化劑,甲醇燃料電池在汽車、船舶、發(fā)電站及熱電聯(lián)供應(yīng)用,甲醇在線重整制氫加氫站示范運營經(jīng)驗等。

為了給行業(yè)和企業(yè)決策者提供獨立、客觀的分析評論和參考意見,作為專注于能源化工新興領(lǐng)域的咨詢機構(gòu), 亞化咨詢現(xiàn)推出:

《中國氫能與燃料電池月報》(中英文付費版) 、 六大氫能與燃料電池數(shù)據(jù)庫 《中國 綠氫技術(shù)與項目 年度報告》、 《中國 氫能產(chǎn)業(yè)鏈 年度報告》、 《中國 加氫站行業(yè) 研究報告》、 《中國 燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈 年度報告》

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來源 :energypost

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