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發(fā)展可持續(xù)“綠色之路”,全球綠氫儲運模式展望
作者:官方 來源:中國氫能儲運與應用發(fā)展報告 所屬欄目:行業(yè)知識 發(fā)布時間:2023-05-23 15:51
[ 導讀 ]從全球范圍來看,按照IRENA(國際可再生能源機構)預計,到2050年綠氫占全球能源消耗的12%,將顯著影響地緣政治和地緣經(jīng)濟的...

從全球范圍來看,按照IRENA(國際可再生能源機構)預計,到2050年綠氫占全球能源消耗的12%,將顯著影響地緣政治和地緣經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變,并在能源貿(mào)易中創(chuàng)造新的全球關系;到2050年,超過30%的氫氣生產(chǎn)將用于國際貿(mào)易,超過今天的天然氣份額。

根據(jù)IEA(國際能源署)對混合太陽能光伏發(fā)電和陸上風能系統(tǒng)氫成本的長期研究,中東、非洲、中國、澳大利亞和南美洲最有希望成為綠氫集中生產(chǎn)基地。

一、中東、北非地區(qū)

中東、北非地區(qū)擁有強烈日照、豐富風能以及大量無人居住的土地,使其在利用可再生能源生產(chǎn)綠氫方面具有巨大優(yōu)勢。加上地理位置的臨近,處于能源危機漩渦的歐洲以及國際資本,把眼光投向這里的清潔能源開發(fā)。

中東石油公司擁有巨額資金將投資于脫碳、可再生能源和清潔能源,確保該地區(qū)產(chǎn)出的藍氫和綠氫在短期內(nèi)主導新興的氫氣市場,并向歐洲和東南亞的需求中心出口低碳氫氣。

沙特、阿聯(lián)酋、埃及、阿曼、摩洛哥等國正不斷加大對清潔能源尤其是綠氫的投資,以降低對石油的嚴重依賴,努力實現(xiàn)經(jīng)濟多元化發(fā)展。

2023年1月,沙特將投資1萬億沙特里亞爾(約合2660億美元)生產(chǎn)清潔能源,并增加相關運輸線和分配網(wǎng)絡,沙特決心成為世界主要氫氣出口國,并計劃為本地重工業(yè)提供清潔氫氣,以有競爭力的價格生產(chǎn)綠色鋼鐵、綠色鋁、化肥等綠色產(chǎn)品。

二、美國德州、墨西哥

墨西哥灣沿岸地區(qū)是北美重要的綠氫基地,這一地區(qū)靠近工業(yè)終端用戶,并獲得可靠的電力和物流,包括鐵路、海運和橫跨美國墨西哥灣地區(qū)的現(xiàn)有管道。

同時,墨西哥灣地區(qū)匯聚了全球油氣高科技企業(yè),無論是油氣開采、管道運輸還是海上風電建設,都處于全球領先水平,有利于綠氫“產(chǎn)-銷-儲-運”整套生態(tài)鏈形成。

美國參議院2022年8月通過的《降低通貨膨脹法案》是全球綠氫史上重要的里程碑事件,該法案對綠氫實行每公斤3美元的稅收抵扣,將使得美國大部分地區(qū)的制氫成本低于現(xiàn)在的灰氫成本。

美國中西部灰氫的生產(chǎn)價格為1.71美元/公斤,處于全球較低水平。而美國的綠氫平均生產(chǎn)價格為3.73美元/公斤,綠氫通過稅收抵免每公斤減去3美元,可再生氫的制氫成本為0.73美元/公斤。

2022年9月22日,美國能源部發(fā)布《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》(草案),美國能源部的目標是將綠氫的生產(chǎn)增加到2030年的1000萬公噸/年,2040年2000萬公噸/年,2050年5000萬公噸/年。

同時美國計劃建立10個氫能區(qū)域中心,投資超過70億美金。

三、澳洲

澳大利亞在世界范圍內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)可再生氫氣的競賽中處于領先地位,澳大利亞生產(chǎn)的氫氣將通過液氫船舶,運往日本、韓國、東南亞、歐洲等地區(qū),預計最快2030年前后實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化運營。

日本、澳大利亞發(fā)起了“氫能供應鏈”(The Hydrogen Energy SupplyChain,HESC)項目,2022年2月該項目完成全球首次液氫海上運輸實踐,從澳大利亞進口液氫,供日本神戶碼頭液氫發(fā)電站使用。

日本丸紅株式會社也正在進行澳大利亞與印尼之間的綠氫制造、運輸和利用的實證項目,在該實證項目中,將在澳大利亞的南澳大利亞州利用低價可再生能源制造氫,然后使用儲氫合金將制造的氫運輸?shù)接《饶嵛鱽啞?/span>

澳大利亞在綠氫上投資巨大,位于澳大利亞北部的綠氫工廠耗資107.5億美元,產(chǎn)能高達10GW,全面達產(chǎn)后每年可生產(chǎn)約41萬噸綠氫。

澳大利亞政府提出2025年實現(xiàn)“每公斤氫氣降到2美元”,接近重型卡車、公共汽車和遠程電力的成本競爭力。

四、多元化的全球氫氣跨洋貿(mào)易網(wǎng)絡

氫氣跨洋貿(mào)易可以通過三種運輸載體(管道、輪船或卡車)以多種形態(tài)在全球范圍內(nèi)儲運【氫氣、液氫、有機液態(tài)氫(LOHC)、氨、甲醇、LNG/LCO2(去程運載液化天然氣、回程運載液態(tài)C02的兩用船)和固態(tài)儲氫】。

對于長距離運輸,新建或改造后的海底輸氫管道進行大規(guī)模氫氣運輸,成本比航運更具經(jīng)濟性,但并非適用于所有國家和地區(qū)。

在沒有管道的情況下,目前主要以液氫、LOHC和氨的形式儲存,并以船實現(xiàn)遠距離運輸。

全球各地氫儲運方式需要綜合運輸距離、地理位置和終端應用等因素來決策最佳的儲運解決方案。

按照全球各大能源機構的預測模型,2025年,綠氫成本可降至5美元/公斤,2030年綠氫成本約為1.4-2美元/公斤,在澳大利亞、中東北非等優(yōu)勢地區(qū),綠氫成本甚至可能降至1美元/公斤。

而據(jù)Hydrogen Europe報告,在最為悲觀的情況下,綠氫的價格必須降至每公斤1.50歐元(1.53美元)以下,綠鋼和利用高污染化石燃料生產(chǎn)的鋼鐵相比具有成本競爭力。價格低于1美元/公斤的綠氫可能會刺激對綠色鋼鐵的需求,同時也會影響到水泥、玻璃制造等其它工業(yè)行業(yè)。

總體而言,從貿(mào)易格局上看,中日韓和歐洲將成為主要氫能進口國,而澳大利亞、中東,甚至包括俄羅斯和美國,最有潛力成為氫能出口大國。

未來的氫能源貿(mào)易市場和運輸航線將在這些區(qū)域間開展。


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