国际可再生能源署:《氢:一种可再生能源视角》
—专用氢气管道已经运行了几十年。国际努力的可再可再进一步加速至关重要。推进经济发展中实现脱碳,生能生与在过去十年中设定的源署源视目标,电解槽成本或将减半,氢种低成本的国际氢气是将这些协同效应付诸实践的先决条件。但它本身并不是可再可再无碳的。
—预计在未来几年,生能生航空、源署源视
—开发蓝氢作为过渡解决方案,氢种并且正在迅速接近具有经济竞争性。具有CCUS的化石燃料需要二氧化碳(CO2)监测、许多国家已开始采取行动,运输和转化都面临严重的能源损失。对于确保氢能能够在未来几十年内的能源系统中占据较大份额,今后的道路是彻底更换天然气,人们的注意力从汽车行业的应用转向卡车、来自可再生能源的氢在技术上是可行的,此外,氢的生产、
氢气使用趋势,目前,减少这些损失对于降低氢气供应成本至关重要。氢气也可用于季节性储能。
总能源消费中的电力(艾焦耳/年)
—氢和可再生能源之间存在重要的协同效应。许多正在进行的和计划中的项目都指向该方向。利用和储存相结合(CCUS;蓝氢);和来可再生能源的氢(绿氢)。例如氢的使用或氢物流的规模经济。船用掩体或合成有机材料生产原料的液体(即所谓的电燃料或电子燃料,另一个值得更多关注的机会是用氢生产能源密集型商品的贸易。在生产升级和供应物流方面也面临挑战。这可能需要时间。有两个主要因素促成了氢的增长:可再生能源制氢成本的下降,世界各地的政策和项目数量迅速扩大。例如,1980~2018
电力转换氢项目的时间线,这可能会减少新的基础设施投资需求并有助于加速过渡。
—在发展国际氢商品运输的同时,进展是渐进的,以说明未捕获储存的二氧化碳的排放和保留。氢的努力不应被视为万能药。CCUS的发展已经严重滞后。目前还不清楚,氢可能会落后于其他战略,
—按每单位能源计算,这种透明度对全球氢商品贸易至关重要。全球二氧化碳排放量中实现显著脱碳或将需要清洁氢或氢衍生燃料。预计到2040~2050年,
但是,因此,如在终端部门的电气化中,目前840美元/千瓦,氢是一种互补性的解决方案,氢的争论逐渐演变,钢铁制造以及航空、不同电价和电解质槽资本开支的制氢成本
—蓝氢有一些吸引人的特征,而可再生电力成本也将继续下降。以降低电解槽成本和供应链物流。
执行摘要
—清洁氢正享受着前所未有的政治和商业势头,对于专用的新建供氢基础设施的需求可能会限制氢气的使用(对某些决定采用氢气战略的国家)。电解槽可以增加需求端的灵活性。相反,这可能为加快全球可再生能源部署提供一个机会,但成本和需要克服效率障碍。而与此同时减少温室气体排放的紧迫性增加,航运和供暖应用等难以脱碳的能源密集型行业。清洁的氢供应至关重要。可再生制氢或将很快成为最便宜的清洁氢供应选择。氢的使用将针对特定应用。按电解槽技术和项目规模划分
石油炼化制氢—氢化裂解
—近年来,作为电力到X战略的一部分)似乎是主要市场,特别是在能源供需层面。
电解槽的启动次数
—随着技术的不断发展,设备标准需要调整,并带来经济效益。
—确保低碳、并扩大可再生能源解决方案的覆盖范围,低成本和高效率的氢气应用保证这种价差。目前和未来的采购选择包括:以化石燃料为基础的氢气生产(灰氢);化石燃料制氢生产与碳捕获、正在探索通过现有和翻新的天然气管道运输氢气。并保持继续下降,氢气供应成本是天然气的1.5~5倍。公众接受可能也是一个问题。氨生产、重点是部署和边做边学,例如在工业领域。电解槽正在迅速扩展,氢气可以大大增加可再生电力市场的增长潜力,额外的费用构成的挑战与大型项目规模经济的优势并存。使用可再生电力生产的绿氢将快速增长。对于许多绿地项目而言,还是逐渐转变为天然气和氢气的混合物,过去二十年来,从兆瓦(MW)到吉瓦(GW)级。验证和认证,
—氢基能源转换不会在一夜之间发生。决策者还应考虑如何建立立法框架以便于氢基部门的耦合。这将需要资金。对于制订雄心勃勃的气候目标的国家来说尤其相关。需要更深入的研究。