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政策支持、前沿氢能技术研发,全球大型氢能项目发展进度盘点

时间:  2020-12-02 19:58   来源:  长江能源    作者:  网络转载

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在全球迈向碳中和的路径中,氢能扮演着举足轻重的角色。近期,一系列大型氢能项目取得重大进展,氢能源的足迹已遍布全球。根据咨询公司Frost&Sullivan最新呈文的结论,在政府可持续发展目标的支持下,未来十年全球氢能市场将增加一倍以上。

根据猜测,到2030年,全球氢能产量将从目前的7100万吨增加到1.68亿吨。行业市场的收入将从2020年的1773亿美元增加到2030年的4200亿美元。世界各国已经开始考虑以氢为基础的经济,以解决日益增长的对碳排放、能源安全和气候变化的担忧。

政策支持、前沿氢能技术研发,全球大型氢能项目发展进度盘点

日本、韩国政策到位,项目进展顺利

日本对入口的依赖度非常高,这对主要经济体而言是罕见的,岛国的地舆特征大大增加了运输成本。这些导致日本的能源系统脱碳是一个严重的挑战,即使在可再生能源时代,日本也很可能仍将依靠入口。但该国的高科技发展为开发立异解决方案的公司提供了机会,目前,两家公司正在建立氢供应链,以替换化石燃料。

明年3月,神户的入口码头将接收第一批入口氢气。为此,川崎重工和能源供应商岩谷一直在建造相关举措措施。据了解,该项目占地约1公顷,耗资100亿日元,卸货和仓储举措措施正在神户紧张地建设之中,将在数月内完成。此外,川崎重工还开发了世界上第一艘氢气运输船。

据川崎市氢能项目开发中央的负责人元彦西村先容:“氢能是日本达到零排放目标不可缺少的能源,单靠可再生能源不足以满意日本庞大的能源需求。”日本氢能行业的技术上风在于其是氢相关技术的早期投资国,例如,丰田汽车正在出产由氢燃料电池驱动的Mirai汽车。

日本氢能行业的未来高度依赖于消费水平,预计在未来30年内,对能源载体的需求将大幅增长,到2050年之前完全实现脱碳。

去年1月,韩国总统文在寅发布了“氢能经济发展路线图”,围绕着氢燃料汽车产业发展做了具体规划。现在,韩国政府正在鼎力培育氢能企业,计划到2030年培育500家企业,到2040年培育1000家氢能企业。

为了实现这个目标,韩国政府将集中搀扶氢能移动出行、燃料电池、加氢站等领域的材料、零部件和设备研发。此外,政府还建立了规模庞大的氢经济基金,鼓励各类企业积极参与。预计明年2月,韩国将出台《氢经济法》,进一步细化各部分的责任。

澳大利亚、智利出口为主,稳步发展

澳大利亚维多利亚州的氢能供应链示范项目(HESC)引人注目,这个具有开创性的耗资5亿澳元的示范性项目的重点是证实澳大利亚和日本之间可以实现氢能供应链,用于氢气的出产和运输。西澳大利亚州丰硕的风能、太阳能资源为制造绿氢提供了得天独厚的前提。

Murchison项目是一个大型的、以出口为导向的绿氢项目,位于西澳大利亚州中西部,将由太阳能和风能联合提供动力,旨在向亚洲市场(尤其是日本和韩国)大规模出口氢能。该项目将分为三个阶段开发:第一阶段为示范阶段,向运输燃料提供氢能;第二阶段在四周的管道中进行扩展,与天然气进行混合;第三阶段瞄准亚洲市场,向日本和韩国大规模扩张出口氢能。

同样位于南半球的智利也开始试水氢能源。该国南部和北部分别存在一个绿色制氢项目。其中HyEx项目由Engie和Enaex公司主导,位于安托法加斯塔地区,目标是建立一个2000兆瓦的太阳能发电站,为一个1600兆瓦的氢气电解厂提供动力,每年可以出产12.4万吨的绿色氢气。另一个项目由安第斯矿业和能源公司领导,是一家高度立异燃料(HIF)的合资企业。

该项目位于智利南部马加拉内斯地区,将基于风能制氢,通过合成工艺从大气中捕捉碳以出产绿色甲醇和250吨的碳中性燃料。智利能源部长胡安·卡洛斯·乔伯特评论说:“感谢绿色氢能,我们拥有历史性的机遇,我们确实有可能将氢发展为像铜矿一样重要的工业。”国际能源署估计,智利每年可以出产1.6亿吨的氢;智利能源部的数据显示,到2050年,绿色氢能将占该国累计碳排放量的20%。

欧洲立异技术是第一生产力

在欧洲,前沿氢能技术在紧锣密鼓地研发之中。

意大利最大的燃气轮机完工,具有部门使用氢气的功能。经由长达7年的规划和建设,安萨尔多·恩尼贾公司推出了最新的燃气轮机——这是意大利有史以来最强盛的燃气轮机,昵称为“MonteBianco”,在热那亚制造,重达520吨。

投入运行后,它将可以为50万户家庭提供足够的电力,并具有部门依赖氢气运行的能力。与目前意大利燃气轮机舰队平均水平比拟,该涡轮机可以减少40%的二氧化碳、70%以上氮氧化物的排放。

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EMEC公司的陆上变电站和制氢厂

西门子能源也在研发氢气燃气轮机,目前,该公司正在为德国莱比锡市一家新的热电联产厂提供两台燃气轮机组件,发电装机125兆瓦,供热装机163兆瓦。新工厂将为莱比锡市提供电力、区域供热,终极将使用氢气运行。因为集中供热,该厂的最高燃料效率将达到93%。

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E.ON公司在德国正在进行一项试点项目,用管道输送纯氢气

德国跨国公司E.ON正在对德国的天然气输配管道进行改造,以运送纯氢气。该项目是德国的首例氢管道改造项目,将得到科学监测的支持,以确认氢对管道材料的机能影响,以及对现有基础设施的密封性的影响。E.ON和天然气分销网络运营商WestnetzGmbH合作,投资100万欧元,建设工作已于本月开始。项目固然只是一个规模不大的试点工程,却有着重要意义,将匡助确定现有基础设施能否用于纯氢气。

非洲助力欠发达地区绿色转型

在全世界都将氢作为一种清洁能源匡助重碳行业脱碳时,专家对基础设施、技术相对落后的非洲也进行了研究,以了解现有政策框架和基础设施是否足以让非洲搭上绿色革命的顺风车。Dii沙漠能源公司以为,非洲,尤其是北非地区已经是可再生能源的成功参与者,因此氢能是合乎逻辑的下一步骤。

ACWA电力副总裁安德鲁·洛瓦托夸大了推动非洲吸收氢能的两个主要催化剂,首先是绿色氢能有效支持全球经济清洁化,减少多部分的碳足迹;其次是跟着可再生能源本钱的不断降低,绿色氢能的本钱竞争将变得激烈。

去年,非洲氢能合作组织(AHP)宣布了雄心勃勃的愿景,但愿将非洲从一个广阔的、大部分欠发达的大陆转变为一个拥有繁荣氢气价值链的地区。摩洛哥被以为是非洲具有巨大氢能潜力的国家。该国是可再生能源的前驱,2009年,摩洛哥设定了明确的可再生能源占比目标:到2020年达到42%,到2030年这一目标进步到52%。目前,摩洛哥正在与德国签署相关协议,寻求发展氢能经济。同时,摩洛哥还在与荷兰合作,为当地市场提供大量氨气。
 

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