中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，國(guó)際可再生能源署（IRENA）率先發(fā)布了《實(shí)現(xiàn)1.5°C氣候目標(biāo)的全球氫能貿(mào)易》系列報(bào)告的第二和第三部分，分別為“II：氫能載體技術(shù)回顧”以及“III：綠氫成本和潛力報(bào)告”，第一部分也即將發(fā)布。CWEA公眾號(hào)特為讀者簡(jiǎn)要介紹已發(fā)布的兩部分報(bào)告并提供下載做參考。
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第三部分：綠氫成本和潛力報(bào)告
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關(guān)注CWEA公眾號(hào)，后臺(tái)回復(fù)“2205報(bào)告”下載2個(gè)報(bào)告PDF和相關(guān)圖片以及13個(gè)IRENA參考?xì)淠芟嚓P(guān)報(bào)告。
氫能是凈零能源系統(tǒng)的重要組成部分，在重工業(yè)和長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)入y以通過電氣化實(shí)現(xiàn)脫碳的部門將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
全球存在著巨大的綠氫潛力，這相當(dāng)于 2050 年全球一次能源需求的 20 倍以上。但是，特定國(guó)家或地區(qū)的潛力還取決于可用的土地情況。
本報(bào)告將土地可用性作為函數(shù)，考慮了包括保護(hù)區(qū)、森林、濕地、城市中心、斜坡和水資源稀缺等禁區(qū)，估計(jì)了全球綠氫的生產(chǎn)潛力。這是一系列重點(diǎn)關(guān)注 2050 年 1.5°C 情景下的全球氫能貿(mào)易的報(bào)告的第三部分。
與化石燃料相比，綠氫在全球的部署因其更高的成本而提出了重大挑戰(zhàn)。因此，本報(bào)告探討了各種各樣的時(shí)間范圍和情景下的情況。在最樂觀的情景下，到 2050 年一些最優(yōu)地點(diǎn)的綠氫生產(chǎn)成本可能達(dá)到 每公斤氫氣0.65 美元的水平，但在不太樂觀的成本假設(shè)中，每公斤氫氣的成本也會(huì) 1.15 美元的水平。
第二部分：氫載體技術(shù)回顧
關(guān)注CWEA公眾號(hào)，后臺(tái)回復(fù)“2205報(bào)告”下載2個(gè)報(bào)告PDF和相關(guān)圖片以及13個(gè)IRENA參考?xì)淠芟嚓P(guān)報(bào)告。
氫氣可以通過管道或船舶進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸。本報(bào)告比較了通過管道運(yùn)輸氫氣以及通過壓縮氫氣通過船舶運(yùn)輸?shù)娜N形式：氨、液態(tài)氫和液態(tài)有機(jī)氫載體 (LOHC)的區(qū)別。重點(diǎn)考察的氫氣的運(yùn)輸，而不是使用氫制成的商品的運(yùn)輸，報(bào)告提出氨既可以作為氫能載體，也可以直接用作不同應(yīng)用場(chǎng)景下的原料或燃料。但報(bào)告沒有包括含碳載體（如甲醇或甲烷）等。
作為關(guān)注 2050 年 1.5°C 情景下全球氫能貿(mào)易系列報(bào)告的第二部分，該報(bào)告涵蓋了為方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存而從氣態(tài)氫到其他合適形式的轉(zhuǎn)化過程，還包括運(yùn)輸過程中氫的使用，以及將氫能從載體重新轉(zhuǎn)化為純氫（如果需要）的過程。這一價(jià)值鏈的每一步都從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行了審查，包括成本和效率，以及它們到本世紀(jì)中葉存在的潛在演變情況。三部報(bào)告共同涵蓋了氫能與需求的整合情況，以評(píng)估到 2050 年全球氫能貿(mào)易的情景；不同情景和假設(shè)下、不同地區(qū)和時(shí)間范圍內(nèi)綠氫供應(yīng)的成本和技術(shù)潛力。
兩個(gè)報(bào)告目錄和部分圖表：
第三部分：
在樂觀的假設(shè)下，2050年全球綠色氫氣的供應(yīng)成本曲線
三個(gè)報(bào)告各自內(nèi)容和處于IRENA出版物框架中的范圍
可再生能源潛力的類型以及適用的限制
從理論潛力到技術(shù)開發(fā)潛力，再到經(jīng)濟(jì)性潛力和市場(chǎng)潛力
部分國(guó)家的土地類型分布及對(duì)可變可再生能源的適用性
由于土地不可用標(biāo)準(zhǔn)，陸上風(fēng)電（左）和公用事業(yè)級(jí)光伏（右）的土地不可用比例
IRENA 樂觀假設(shè)（Optimistic assumptions）下2050年可再生能源技術(shù)的資本成本趨勢(shì)，并與其他機(jī)構(gòu)的研究進(jìn)行了對(duì)比。
太陽能和風(fēng)能制氫的平準(zhǔn)化成本（單位：美元/kgH2）與年容量系數(shù)和最佳比率(發(fā)電技術(shù)與電解槽比率)的比較。
各國(guó)家光伏和風(fēng)電對(duì)電解槽比率和平準(zhǔn)化氫能成本之間的關(guān)系
一些國(guó)家可再生能源制氫按發(fā)電技術(shù)分列的比重情況，德國(guó)將主要來自陸上風(fēng)電，但沙特將主要來自太陽能。中國(guó)、美國(guó)和智利的風(fēng)電和光伏的比例相當(dāng)，太陽能被認(rèn)為更適合作為制氫的綠色電源來源。
根據(jù)供需分析得出的2050年氫能平準(zhǔn)化成本的范圍（單位：USD/kgH2）
第二部分
2050年最具成本效益的氫氣運(yùn)輸途徑與項(xiàng)目規(guī)模和運(yùn)輸距離的關(guān)系，運(yùn)氨船可以運(yùn)輸更遠(yuǎn)的距離，且適合各種規(guī)模大小的項(xiàng)目，管道運(yùn)輸則受距離限制較大，只適合1-2000公里的運(yùn)輸。
2030-2050年運(yùn)輸成本下降趨勢(shì)。
氫能運(yùn)輸成本受距離和容量影響的關(guān)系較大，不同運(yùn)輸方法與這兩者結(jié)合造成的成本差異很大。
每一種氫能運(yùn)輸方案的氫價(jià)值鏈所包含的處理步驟。本報(bào)告只關(guān)注從電解槽生產(chǎn)出氫氣后到本地運(yùn)輸之前的范圍。
2019年全球氨的貿(mào)易情況及主要港口分布
氨合成和輔助設(shè)備的資本支出（USD/每千克氨）隨工廠容量大小的變化
不同研究的氨合成和輔助設(shè)備的能源消耗情況（kWh/每千克氨）
液氫運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)鏈圖，從澳大利亞至日本
參考：全球最大的洲際液氫運(yùn)輸船通過設(shè)計(jì)認(rèn)證！液氫運(yùn)輸仍存巨大挑戰(zhàn)
技術(shù)上可行！川崎重工全球首艘液化氫運(yùn)輸船首運(yùn)成功
從澳大利亞運(yùn)氫至日本，全球首艘液氫運(yùn)輸船即將開航
液氫運(yùn)輸?shù)馁Y本投資成本
不同技術(shù)和條件下?lián)綒涔艿肋\(yùn)輸?shù)钠骄杀?
新建輸氫管道的具體成本范圍與管道內(nèi)徑的關(guān)系
2050年按氫載體、情景和成本構(gòu)成劃分的運(yùn)輸成本細(xì)分情況
2050年按氫氣載體、情景和成本構(gòu)成劃分的資本成本細(xì)分
表：從2030年到2050年不同氫能載體的技術(shù)性能。如表所示，到2050年的技術(shù)性能存在很大的不確定性。在未來30年內(nèi)實(shí)現(xiàn)的具體數(shù)值將在很大程度上取決于三個(gè)方面的選擇和發(fā)展。延遲和進(jìn)展不力將增加接近悲觀條件的機(jī)會(huì)，而加速和協(xié)調(diào)的行動(dòng)將允許也許甚至超過樂觀的情景。這些數(shù)值只是顯示了可追求的可能路徑以及這兩條不同路徑的后果。
從今天到2050年的成本路徑和成本下降的因素，分別為氨（上）、LOHC（中）和液氫（下）的成本下降因素。上圖顯示了主要成本決定因素的影響。此外，由于目前還沒有整合這些技術(shù)的完整價(jià)值鏈，與未來可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)相比，資本成本預(yù)計(jì)會(huì)很高。
