在SMM主办的2024 SMM零碳之路-氢能峰会上,Chart Industries中东和非洲地区总经理主要介绍了氢载体技术、运输交通、贸易供求关系等内容。
氢价值链
全面投资组合为氢能源价值链服务。
公司经营范围
氢液化
公司提供完全由公司内部工程师和制造的氢液化厂,目前产能范围从5公吨/天到超过30公吨/天。该图表包括所有主要组件,来源于国内公司制造商。
液氢储存和运输
已建造超过900个液氢散装罐;在独特应用方面拥有工程专业知识;57年以上液氢拖车建造经验;每年建造超过300个液氢、LNG、LIN、LOX、LAR、微散装和独特拖车设计;广泛的其他低温运输应用产品线-ISO集装箱|铁路车辆|海上运输罐车。
氢气压缩
活塞式和膜片式往复压缩机在氢气的生产、输送和分配阶段中发挥着关键作用,确保气体的安全处理。
豪登混合式往复式压缩机-最多五级压缩级别的水平或垂直配置,适用于几乎所有干燥气体,包括氦气、氢气和氮气。
滑块活塞往复压缩机-一种巧妙的下一代设计,通常支持与需要紧凑占地面积的氢气工艺相关的新应用。
氢燃料补给解决方案
载液态氢燃料箱(H液氢),燃料站设计和集成,氢燃料电池电动汽车(FCEV)的液氢燃料站发展,提供LNG加气站超过25年的经验-开发了大部分早期技术,集成泵送、蒸发和控制系统,中心轮辐式输氧系统,New Prague工厂的氢气测试站,海洋燃料箱。
液氢在地区中的可行性
清洁氢气提供了一条去碳化的途径 前提是它能够被输送
到目前为止,投资往往集中在氢气生产和最终用户应用上。运输方式作为“缺失的环节”一直被忽视。
将氢气从全球生产基地运送到最终用户,以尽可能低的成本实现绿色经济的成功将会至关重要。
绿色氢将在很大程度上在成本竞争最激烈的可再生能源电力中心附近生产,例如北海的风力发电场或中东的太阳能发电厂。
全球生产成本的差异很大,可再生资源丰富地区和匮乏地区之间的差异高达250%。氢气将通过陆地和海上运输运往需求量大的地区。但这里存在一个重大障碍-大规模的氢气转换和氢气运输,目前是复杂、能耗高和昂贵的。
尽管投资已大量涌入清洁氢领域,但这些投资往往集中在氢气生产和最终用户应用上。
交通运输,作为“缺失的环节”,一直被忽视。然而,为了确保清洁氢能够在经济上具有竞争力并得到广泛采用,必须迫切寻找新的运输解决方案。
目前有许多关于氢气运输的研究,但并没有一个最优的总成本一体化(TCO)研究,也没有一个最佳的技术。
氢载体技术
专注于三种灵活的氢载体技术:
氨、液化氢、和液态有机氢载体(LOHC)。
具有最高潜力的四种氢运输技术包括:
运输氢气管道;以氨形式运输氢气;液化氢(LH2);液态有机氢载体(LOHC)中储存的氢气。
这三种非管道技术被称为氢载体。
相关研究:能源部门最具影响力的报告
《2022全球氢能回顾》
在可行的情况下,陆上或近海管道将成为输送氢的方式,因为它是距离为2500-3000公里、容量约为200ktpa时最高效和成本最低的传输方式。
对于较长距离,海上运输可能是成本最低的选择。氢可以作为液氢、氨、液态有机氢载体或转化为合成烃燃料进行运输。
液氢和液态有机氢载体的路径仍面临挑战,特别是由于在某些阶段高的(再)转化损失和/或低的技术准备水平,这需要加快创新努力将这些技术带到下一个十年所需规模的商业阶段。
交通选择的可用性或成为很大的瓶颈
国际能源署:应对可能使氨交易量翻番的挑战,建造足够数量的氨运输船可能会在短期内造成瓶颈。
氢贸易供求关系
如今,氢能源贸易尚处于起步阶段,但预计出口的大量产量正在发展中。
一些国家希望大幅扩大使用低排放氢气来减少碳排放,但他们缺乏可以成本效益地生产必要数量的国内能力。
其他国家拥有丰富的可再生能源资源来生产电解氢,或拥有生产基于化石燃料的氢气的能力,但国内对氢气的需求较低。
氢气贸易将允许进口国满足增加的需求,同时允许低排放氢气出口国从贸易中获得收入。
2020-2030年各国家地区计划出口的氢能
国际合作
国际合作至关重要,以协调目标,扩大市场规模,并促进知识共享和最佳实践的发展。
自2021年9月以来,已签署了15项新的双边国际协议,其中大多数集中在国际氢能贸易的发展上。
要点结论
政府
强烈鼓励进一步研究和开发所有的氢载体,实现所有用户和应用的成本效益的供应。
加快氢技术的商业化进程,并促进国际贸易的发展。
建立适当的监管框架、标准和认证体系。
金融与投资
必须紧急建立市场规则,以触发对氢能运输基础设施和载体技术的必要投资。
支持增加对低排放氢项目的投资。
安全
需要采取有效措施以避免氢气泄漏。
产业
工业界需要加强在氢能交通领域的参与,并为承载技术的工业扩张做准备。这个十年,发展跨区域和欧盟的氢管道。
重新利用天然气基础设施以便促进氢能贸易。将进口液化天然气终端改造为液氢终端。
运输
运营商需要专注于改善其效率,整合清洁能源,并管理可再生能源多种供应方式。