发布日期:2019年4月16日
世界各国政府对氢作为一种清洁能源载体来补充国家能源系统脱碳的电力表现出越来越大的兴趣。氢的各种生产途径以及储存和运输能量的用途让它成为一个灵活的选择用于将各种发电来源与输配电网络连接起来(图1)。1
最近和正在出现的国家氢战略、路线图和类似的举措都有一个共同的驱动力。它们被视为实现各国根据2015年《巴黎协定》减少温室气体排放承诺的解决方案的一部分。
国际能源机构(IEA)执行主任Fatih Birol博士最近在该机构新的氢高级别研讨会上说:“氢可以同时实现多个能源政策目标:向更清洁的能源系统过渡，使燃料结构多样化，并改善能源安全。”2国际能源署本身正在进行一项重大的新研究，评估氢的发展状况、经济性和未来潜力。
氢可以同时实现多个能源政策目标:向更清洁的能源系统过渡，使燃料结构多样化，提高能源安全。”
氢能委员会估计，从现在到2030年，全球需要2800亿美元的投资，才能充分实现氢能在能源转型中的作用。这一预测的一个原因是，氢价值链现在得到了全球试点项目中展示的成熟技术的支持。在这一点上，澳大利亚政府的独立研究机构，联邦科学与工业研究组织(CSIRO)，3.他指出:“叙事已经从技术发展转向市场激活。这涉及到从新兴技术向可融资资产的转变，类似于最近在太阳能光伏行业观察到的情况。”
此外，DNV GL的新研究乐动体育登录论文，“电力价值链中的氢”他的结论是，电解制氢将与天然气制氢具有竞争力。
各国的优先事项和战略因其发电的自然资源、储存和运输能源的基础设施以及经济和社会发展的优先事项而异。以下是一些国家的新兴战略:
主要的重点是建筑物的脱碳供暖。英国政府的2017年清洁增长计划将天然气网络转换为100%氢气作为大规模可信的脱碳选择之一。4
英国的几个天然气分销网络正在致力于到2030年向网络中注入100%氢气或氢气和天然气混合物的项目。天然气分销商Cadent正在领导一项现场试验，计划从2019年开始将这种混合物注入基尔大学的小规模网络。5DNV GL油气创新主管Sarah Kimpton预测:“如果成功，这些试验将扩展到开放网络。”乐动体育登录“其他英国项目正在研究100%氢气网络，要么是由天然气分销商SGN领导的新的聚乙烯管道网络，要么是重新利用现有的天然气网络。”
由政府资助的H21北英格兰计划——由天然气分销商北方天然气网络(NGN)领导，面向所有英国分销系统运营商——正在研究和测试该国现有天然气网络中的氢气分布。目前，它建议从2028年开始转换，在接下来的七年内扩展到370万处房产。6到2050年，再经过六个阶段的推广，将有1200万户家庭改用氢气。
天然气网络运营商表示，在履行气候变化义务的时间范围内，英国可以提供足够的氢气来脱碳热量。”
天然气网络运营商表示，在履行气候变化义务的时间范围内，英国可以提供足够的氢气来脱碳热量。备选方案是有限的，因为90%的客户连接到天然气网络，而且对热量的需求在季节之间有很大的变化，”Kimpton说。
乐动体育登录DNV GL的Spadeadam研究和测试中心正在进行关键的安全性研究，研究结果将用于H21的定量风险分析评估，以支持安全案例。该公司还共同领导了欧洲HYREADY项目，为输配电系统运营商制定指导方针，以准备其天然气网络和注入氢气的操作。“我们已经咨询了行业，并正在与消费者讨论这意味着什么。英国政府正在考虑将电网改造为100%氢，或到2050年尽可能接近零碳，”Kimpton解释说。
荷兰政府正在准备氢路线图，7尽管已经有100多个氢能项目在开发中。随着该国准备面对双重能源挑战，这一数字还在增长。政府将把格罗宁根气田的产量从2018年的约220亿立方米(bcm)减少到2022年的120亿立方米，到2030年减少到零。2019年2月，荷兰自该气田1963年投入使用以来首次成为天然气净进口国。
最近提出的荷兰气候协议的目标是在2030年安装3至40吉瓦的电解能力。未来几年还将为国家氢运输和储存基础设施做准备。从2019年到2030年，政府每年将为氢气领域的示范项目提供3000万- 4000万欧元的额外补贴。
从我们的中心位置到我们的能源经验，我们有很多要素可以成为一个成功转型的国家。”
“荷兰正在开始向可再生能源系统的巨大过渡，”DNV GL - Oil & Gas荷兰地区经理Johan Knijp说。乐动体育登录我们已经采取了初步措施，构建一个总体规划，为氢运输准备基础设施，并将电力和天然气基础设施结合起来。”
他补充说:“在未来几年，我们将看到价值链的变化，新的参与者将进入这个蓬勃发展的氢经济。从我们的中心位置到我们的能源经验，我们有很多要素可以成为一个成功转型的国家。”
澳大利亚的一个政府工作组正在制定2020年至2030年的氢战略，目标是在2019年底前完成草案。它正在考虑将氢用于出口、运输、国内天然气网络的分配、工业用户以及支持电力系统。它还在审查跨部门问题和机会。
在澳大利亚现有的国家氢路线图中，政府的独立研究机构CSIRO非常重视出口机会和国内使用。据澳大利亚可再生能源署(ARENA)估计，中国、日本、韩国和新加坡等主要市场对澳大利亚氢的潜在需求可能会从现在的零增长到2030年的2.6万至34万吨。82040年的预测范围是60万至300万吨。许多因素可以加速或减缓世界各国和地区的氢吸收发展(图2)。
氢出口产业将需要广泛的生产、储存和运输技术。然而，CSIRO路线图指出，可以从澳大利亚液化天然气大型项目的规划和执行中吸取教训。
在澳大利亚氢能源的主要目标中，日本的目标是成为“第一个氢能源社会”。9氢燃料交通是日本“基本氢战略”的重要组成部分。这一战略包括到21世纪20年代中期开发液化形式的国际供应链，并在21世纪30年代进行商业运营。一个日本-澳大利亚财团正在为一个拟议中的数十亿美元的设施建造一个试验工厂，该设施将在澳大利亚最大的电力公司运营的一个特别设计的综合设施中将褐煤转化为氢气。这个想法是，氢气将被液化、储存，然后运往日本，第一批运输计划在2020年至2021年。
经过几年的小规模地方计划和低预算，挪威政府正在制定一项氢技术研发和使用的国家战略。它正在考虑氢的生产和储存方法，以及在运输，特别是海上运输中的应用。10例如，它还将考虑在一个严重依赖水力发电的国家，为电解产生并由风能提供动力的可再生氢创建一个市场。乐动体育登录DNV GL已向政府提交了一份关于挪威到2030年氢气生产和使用的报告，作为制定战略的知识库的一部分。
在挪威的其他发展中，零售能源公司uni - x、天然气公司普莱克斯和技术提供商Nel Hydrogen合资成立了uni - x Hydrogen，计划到2020年建立20个氢燃料站。这将为挪威的主要城市提供服务，并基于丹麦的类似网络部署。另一个倡议是HYBRIDShip-用于船舶创新驱动的氢和电池技术。它的目标是到2020年将现有的柴油动力渡轮转换为氢动力。11
DNV GL集团技术与研究部高级首席工程师Jørg Aarnes表示:“氢燃料在乐动体育登录重型卡车和长途巴士以及未电气化铁路上的客运列车上具有竞争力。然而，国家和地方当局可以通过鼓励考虑和开发涉及氢的低碳概念来进一步刺激氢的使用。”
乐动体育登录DNV GL关于氢作为替代燃料的最新法规于2018年1月发布。该公司还与欧洲海事安全局(EMSA)密切合作，根据与欧盟委员会的协议，并支持欧盟成员国，制作了EMSA关于燃料电池在航运中的使用的研究报告。12
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