《全球首次!日本实现全球首次远洋氢能运输》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2020-07-16
  • 由多家日本企业组成的新一代氢能链技术研究合作组(AHEAD)近日实现了全球首次远洋氢气运输,从文莱向日本运输了第一批氢气,将用于燃气涡轮机发电。
      AHEAD表示,通过在川崎市沿海的东亚石油株式会社京滨炼油厂开始供应从甲基环己烷(MCH)中分离出来的氢气,为水江发电厂的燃气涡轮机提供燃料。
      AHEAD指出,这标志着日本首次使用外国生产的氢气发电,对电力行业大规模氢气消费产生了重大影响。AHEAD表示,给燃气轮机供氢标志着日本首次将进口氢气用于发电,电力行业在氢发电上迈出了重要一步。
      AHEAD计划将国际氢供应链商业化,包括从文莱生产甲基环己烷、经由远洋运输至日本、再在日本甲基环己烷中分离氢气,并将这种从国外运来的氢气作发电燃料。
      按照计划,AHEAD的氢能运输能力在满负荷运行时可达210吨/年,经由ISO罐式集装箱利用集装箱船和卡车运输。
      据了解,AHEAD由三菱商事与千代田化工建设、三井物产和日本邮船联合成立,目的是发展国际氢能供应链的实证事业,引领世界潮流。
      AHEAD已经获得了日本国立研究开发法人新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)“建设氢能社会技术开发事业/大规模氢能利用技术开发”补助,作为“采用有机化学氢化法通过未利用能源提取氢能的氢能供应链实证”实施。
      不同于日本与澳大利亚开展的褐煤制氢-液氢输运,Ahead项目采用千代田公司的SPERA技术探索有机液态储氢的商业化。相对于低温液态储氢的高能耗(25%左右)、易蒸发(0.5-1%/天),有机液态储氢具有性能稳定、简单安全以及可充分利用现有石化基础设施等优势。但也存在着反应温度较高、脱氢效率较低、催化剂易毒化等问题。该技术的核心是找到高效的催化剂。千代田公司利用甲基环己烷(MCH)作为载体,其开发的催化剂“有效寿命”超过1年,并成功进行了10,000小时的示范运行。
      在要求温室气体减排的大环境下,氢能作为新一代绿色能源备受瞩目。三菱商事根据日本经济产业省“氢能与燃料电池战略路线图”第二阶段提出的“全面引入氢能发电和建立大规模氢能供应系统”的要求,力争通过本实证确立氢能大规模运输、进口和供应技术,以满足2030年正式实现氢能发电的需求。 

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    • 国际可再生能源署(IRENA)日前发布报告称,随着传统化石燃料贸易日渐衰落,氢能将重塑全球能源格局,改变世界能源贸易的地理格局。 基于氢能的新格局将诞生 IRENA认为,鉴于许多国家都有能力生产氢气,未来的清洁能源市场将朝着“区域性而非全球性”的方向发展。氢能将为市场带来新的和多样化的参与者,使得供应更加多样化。同时,氢能市场更加包容,可以为世界各国提供公平的合作机会。 IRENA总干事弗朗西斯科·拉卡梅拉表示,“氢虽然不是‘新石油’,但仍会给政治、技术、环境和经济带来革命性影响。” 根据IRENA的报告,本世纪20年代将是氢能技术的竞争时代,而对氢能需求的爆发则从本世纪30年代开始,届时,全球范围内绿氢将与基于化石燃料的灰氢进行成本竞争。IRENA预计,中国、巴西等国可能更早迎来这场“绿灰”成本之争。 报告同时认为,随着氢能经济占据主导地位,可以左右价格走势的油气生产国的地缘政治影响力将大大削弱。这意味着,新的“能源地缘政治地图”将诞生,随着氢气供需两侧共同成长,“氢能外交”的重要性也将大大增强。 跨境贸易逐渐活跃 基于到2050年氢能将占全球能源使用量12%的预期,IRENA 认为,跨境氢贸易将在2030年代增加,到2050年超过30%的氢气可以跨境交易,这一比例高于当前的天然气,其中2/3的绿氢生产将用于本地,1/3用于跨境交易。经过改造的管道可能会促进一半的氢贸易,另一半则将以氢衍生物的形式通过船运实现,如氢衍生氨运输。 绿氢将是氢贸易最主要产品,IRENA估计,到2030年,部分国家可以实现绿氢价格与蓝氢持平。 目前已有30多个国家和地区计划开展氢能商业活动,建立氢贸易关系可以为本土氢价值链的建立、绿色就业机会的增加开创新的可能性。事实上,一些传统上没有进行能源交易的国家,正在围绕氢能源建立双边能源关系。 IRENA指出,绿氢市场的增长“比我们此前的预期还要再快一些”,最近,德国、乌拉圭和巴西等地都出现了相关交易。美国能源咨询公司博莱克·威奇则指出,亚洲在氢制取和综合应用方面已取得重大进展,其中,中国、日本、韩国进步显著。 IRENA估计,目前氢能的年销售额约为1740亿美元,已经超过LNG,到2050年有望增至6000亿美元,增幅近6倍。基于此,美国银行预计,到2050年,氢能市场将产生2.5万亿美元的直接收入和11万亿美元的间接基础设施收入。 能源进出口国角色可能对调 随着氢能产业布局逐渐打开,当前的能源进出口国角色可能出现对调。《金融时报》撰文称,最有能力生产廉价可再生能源电力的国家,也是最适合生产具有竞争力绿氢的国家。中国、日本、欧盟等能源消费国,已经将氢作为能源战略的主要组成部分,预计未来10年将有约650亿美元资金专门用于制氢。 当前,智利、摩洛哥和纳米比亚等国仍是能源净进口国,但他们成为绿氢出口国的前景十分乐观。根据IRENA分析,非洲、美洲、中东和大洋洲的“绿氢”生产技术潜力最大,只是仍然面临大规模技术转让、基础设施建设等方面的挑战;而欧洲、东北亚和东南亚的潜力则相对较小。 平衡国家间能源关系 意大利国际政治研究所(ISPI)指出,氢能产业可以通过创建一个更加分散的全球能源系统来平衡国家间的能源关系。 ISPI研究助理Ruben David表示:“能源系统重新定义之后,某些国家、行业、企业会从中受益,而另外一些则会受到不利影响。”当前的能源出口国可能成为能源净进口国,从而遭受经济损失。事实上,化石燃料丰富的国家大部分收入来自油气出口,可能会因氢出口腾飞而受到干扰,从而导致社会和政治不稳定。 随着化石燃料进出口依赖度降低,向氢的过渡也带来了多边关系的颠覆。“美国与海湾国家之间的关系可能会受到向可再生能源和氢气过渡的严重影响。”Ruben David称,“制定氢能发展的规则、标准以及强化监管治理,也可能会导致地缘关系重塑。”