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《中國煤化工》
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2022年低碳氫依然“當?shù)馈?
作者: | 來源:國家煤化工網(wǎng) | 時間:2022-04-08

    2020年和2021年的疫情并沒有拖慢新能源發(fā)展的步伐,相反,很多國家都制定了低碳氫戰(zhàn)略,且相當雄心勃勃。比如歐盟2020年7月出臺的氫能戰(zhàn)略以綠氫為重點,計劃以2024年和2030年為時間節(jié)點,分別安裝6吉瓦和40吉瓦規(guī)模的電解槽。英國于2021年8月出臺的氫能戰(zhàn)略則兼顧藍氫和綠氫,計劃2030年建成5吉瓦規(guī)模的電解槽。智利2020年11月出臺的國家綠氫戰(zhàn)略計劃,到2025年和2030年分別運行5吉瓦和25吉瓦規(guī)模的電解槽。我國的氫能聯(lián)盟則于2021年9月發(fā)布計劃,到2030年,綠氫電解槽規(guī)模將達到100吉瓦。

    與這些宏偉的計劃相比,全球實際氫能發(fā)展情況卻不那么樂觀,全球電解槽2020年總產(chǎn)能僅0.3吉瓦,低碳氫總產(chǎn)量每年不到20太瓦時(不及全球氫產(chǎn)量的1%)。要實現(xiàn)各國的宏偉戰(zhàn)略目標,2022年的發(fā)展非常關鍵,一些大型項目通過最終投資決定則是實現(xiàn)未來幾年目標的基礎。

    根據(jù)國際能源署(IEA)的氫能項目數(shù)據(jù)庫,全球現(xiàn)有37個規(guī)模在0.1吉瓦以上的低碳氫項目正在孕育中,這些項目大多已官宣將于2023年或2024年投產(chǎn),但要趕在這個時間框架內(nèi)投產(chǎn),2022年這些項目必須做出最終投資決定。這些項目多數(shù)位于歐洲,但在歐洲以外的地區(qū)也不乏大型低碳氫項目,如美國猶他州1吉瓦的綠氫項目、智利0.175吉瓦的Haru Oni低碳氫工廠、韓國0.1吉瓦的Donghae海上風電制氫項目、新西蘭0.5吉瓦的Southland綠氫項目、阿曼和特立尼達的綠氨廠(規(guī)模分別達到0.25吉瓦和0.15吉瓦)。

    普氏分析機構關于歐洲氫能項目的數(shù)據(jù)則與國際能源署的統(tǒng)計口徑有所不同,其統(tǒng)計的2023~2024年歐洲新增氫能產(chǎn)能約為100萬噸,如果這些產(chǎn)能全部是低碳氫,則需要12吉瓦的電解槽,遠超歐洲確定的目標。

    新增的低碳氫產(chǎn)能中也包括藍氫,如荷蘭的Porthos項目、英國政府支持的二氧化碳捕集與封存(CCS)制氫等。另外,并非所有項目都會嚴格按照項目開發(fā)公司宣布的日程推進,但到2022年底對比一下通過最終投資決定的項目,大致就可看出各國制定的宏偉戰(zhàn)略是僅停留在紙面,還是即將取得重大進展。

    ● 英國和挪威:藍氫與綠氫并舉

    英國政府和挪威政府對氫能戰(zhàn)略非常重視,英國專門設立了2.4億英鎊(約合20.01億元人民幣)的凈零氫基金,以支持低碳氫的發(fā)展,但英國和挪威的氫能戰(zhàn)略最大特色是并不打算放棄藍氫項目。

    2022~2025年,英國政府將通過凈零氫基金扶持開展藍氫和綠氫項目。英國首個上馬的藍氫項目是Hynet North West一期,由意大利埃尼公司和英國Progressive能源公司共同推進開發(fā),計劃實現(xiàn)年產(chǎn)能為9萬噸。

    Equinor(挪威國家石油公司)的藍氫項目H2H Saltend計劃2026年投產(chǎn),年產(chǎn)能為15萬噸。

    ● 美國打造猶他州綠氫發(fā)電樞紐

    美國猶他州Delta市的燃煤電廠轉氫電廠項目擁有巨大綠氫潛力,該地可再生能源豐富,輸電網(wǎng)絡發(fā)達,還有大量地下鹽穹。

    當?shù)赜媱澙眠@些先天條件打造綠色電力樞紐,將可再生電力以氫的形式存儲于地下鹽穹,以保障可再生電力的穩(wěn)定性,同時放棄煤電,改用氫氣與天然氣混合發(fā)電,相關技術已研發(fā)成功。

    ● 特立尼達和多巴哥的綠氫制氨項目

    特立尼達和多巴哥共有11家制氨廠,總產(chǎn)能達到520萬噸/年。據(jù)相關預測,該國2019年出口的氨價值為10億美元,是僅次于沙特和俄羅斯的第三大氨出口國,是排名第四位的印尼的兩倍,其主要氨出口目的地是美國,約占其出口總量的31%。

    從這些數(shù)據(jù)看,特立尼達和多巴哥是全球氨供應鏈中的重要一環(huán),但一直被低估。但隨著該國天然氣儲量的減少和進口氣價的不斷升高,特立尼達和多巴哥一些制氨廠被迫停運或關閉。綠氨成為解決天然氣緊缺問題的答案。根據(jù)一家咨詢公司的調(diào)研,特立尼達和多巴哥用綠氫取代天然氣制氨極具可行性。

    2021年8月,bp和殼牌被特立尼達和多巴哥選中在Point Lisas開展0.13吉瓦規(guī)模的太陽能電力制氫項目,計劃年產(chǎn)2.72萬噸氫氣,為特立尼達和多巴哥國家制氨公司Tringen一期和二期制氨裝置提供原材料,兩期裝置的氨產(chǎn)能合計達到100萬噸/年。

    ● 阿曼的綠氫制氨項目

    阿曼的綠氫制氨項目2021年3月提出,地點在阿曼的Duqm,投資規(guī)模達到35億美元,制氫電力來自當?shù)匕l(fā)電裝機容量為3吉瓦的太陽能發(fā)電站和發(fā)電裝機容量為0.5吉瓦的陸上風電站,因此生產(chǎn)的氨為純綠色,2021年10月確定了設備技術供應公司。

    該項目計劃年產(chǎn)綠氨90萬噸,2022年投入運營。

    ● 智利175兆瓦Haru Oni風電制氫項目

    西門子能源分公司在智利馬加蘭尼斯地區(qū)開展Haru Oni風電制氫項目,該地風力資源優(yōu)質(zhì),風向長年不變,非常適宜利用風能發(fā)電。

    風電設備、制氫設備均采用西門子的產(chǎn)品,除了制氫,該項目還包括直接從空氣中進行碳捕集,將制取的氫與捕集的二氧化碳反應制取甲醇,再用甲醇制汽油。預計2022年甲醇產(chǎn)能達到75萬升,其中13萬升將用于合成生態(tài)汽油,計劃2026年實現(xiàn)商業(yè)運營,屆時年產(chǎn)甲醇可達100萬噸。

    ● 韓國100兆瓦海上風電制氫項目

    韓國國家石油公司組織十幾家韓國公司開展的海上風電制氫項目Donghae于2021年12月31日取得了韓國政府頒發(fā)的電子營業(yè)執(zhí)照,計劃于2022年啟動海上浮式發(fā)電設施的安裝,2024年投產(chǎn)發(fā)電,該發(fā)電設施靠近韓國國家石油公司運營的氣田。

    該發(fā)電站建成后,將成為全球最大海上浮式風電設施,所發(fā)電力將用于制氫。

    ● 新西蘭500兆瓦Southland綠氫項目

    Southland綠氫項目選址在新西蘭Southland市一家鋁冶煉廠,該廠是澳大利亞力拓公司旗下的鋁廠,有幾年虧損歷史,一直計劃關閉,但因故將關閉日期推遲至2024年。該廠關閉對當?shù)亟?jīng)濟影響較大,尋求新的經(jīng)濟增長點成為政府的當務之急,將之改建為制氫廠的提案受到廣泛關注。

    Southland市是港口城市,風力資源豐富,電力資源豐沛,制氫后出口也很便利,當?shù)卣扇ν庹袠说姆绞剑?022年2月已確定了合伙人最后入圍名單。

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