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外媒分析:中國的氫工業(yè)處于世界領(lǐng)先地位,但大多是黑氫?
作者:官方 來源:氫啟未來網(wǎng) 所屬欄目:國際新聞 發(fā)布時間:2021-09-24 09:19
[ 導讀 ]到目前為止,中國是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國,世界上大部分地區(qū)的氫氣都來自天然氣,每生產(chǎn)一公斤氫氣,就會排放8-12公斤的二氧化...

到目前為止,中國是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國,世界上大部分地區(qū)的氫氣都來自天然氣,每生產(chǎn)一公斤氫氣,就會排放8-12公斤的二氧化碳。中國是一個例外——它的大部分氫來自煤炭,這導致每千克氫氣排放18-20千克二氧化碳。

目前的氫氣供應和成本

中國每年生產(chǎn)2500萬噸氫,而全球每年的氫產(chǎn)量約為7000萬噸。大約62%的氫來自煤炭氣化,19%來自天然氣,18%是工業(yè)過程的副產(chǎn)品(見下圖),而只有不到1%的氫是綠色的——來自可再生電力的電解水。

CHA最近發(fā)布的一份白皮書稱,到2030年,該國對氫的需求將增至3500萬噸,到2050年將增至6000萬噸。中國主要使用煤炭生產(chǎn)氫氣,是因為該國擁有大量的煤炭(儲量1388億噸),而石油和天然氣相對較少。而且,它很便宜。

根據(jù)2020年12月的一篇科學論文,在中國,煤制氫——有時被稱為黑氫——的生產(chǎn)成本為0.95-1.90美元/kg,從天然氣中提取的灰色氫的成本為1.27-2.37美元/kg,綠色氫的成本為3.95-5.54美元/kg。

國有企業(yè)中國航天科技集團公司(China Aerospace Science & Technology)估計,大規(guī)模黑氫生產(chǎn)的成本約為每公斤9.50元人民幣(合1.47美元)。該公司預計,隨著凈化技術(shù)的進步,這一成本將降至每公斤4.80元人民幣。

開發(fā)者GCL新能源說,目前在中國生產(chǎn)成本最低的綠色氫今天是¥30(4.64美元)每公斤左右,但其主席朱紅山說太陽能是現(xiàn)在如此便宜以至于產(chǎn)生可再生H2今天¥11.90(1.84美元)每公斤-氫與化石燃料競爭。

然而,在中國,最便宜的制氫方法被認為是其他工業(yè)過程的副產(chǎn)品,即燒堿、氯和丙烯的生產(chǎn)。在這些情況下,收集、壓縮和儲存天然氣的成本低至每公斤1日元,基本上是一種廢物。

由于中國計劃到2060年實現(xiàn)溫室氣體凈零排放,藍色氫氣在中國無法長期發(fā)揮作用。

綠色的氫

CHA在最近的一份白皮書中預測,綠色氫占中國氫氣總產(chǎn)量的比例將穩(wěn)步上升,到2030年將達到10%,2040年將達到40%,2050年將達到70%。

與此同時,化石燃料的氫產(chǎn)量——這張紙沒有區(qū)分黑色、灰色和藍色——將從2025年的70%下降到2050年的20%,副產(chǎn)氫將從2025年的30%略微下降到2030年的20%。

分析師彭博nef最近預測,中國電解槽市場將在2022年超過2GW。

中國正鼓勵在低成本可再生能源地區(qū)建設綠色氫項目——而太陽能在中國已經(jīng)變得特別便宜。國家電力投資公司(SPIC)最近提交了一份建造太陽能發(fā)電廠的投標,均價僅為每兆瓦時150日元(23美元)。相比之下,中國工業(yè)電力的平均成本是600元/兆瓦時。

中國快速發(fā)展的可再生能源行業(yè)——同比增長13%——因某些地區(qū)產(chǎn)能過剩而聞名,2016年東北省份吉林和黑龍江的風電棄電率分別達到30%和19%。2019年,西南省份四川和云南共減少水電4千瓦時。

有理由認為,這些被削減的電力可以被轉(zhuǎn)移到可以有效地免費生產(chǎn)綠色氫的電解槽上,但這里有兩個問題。

首先,在中國,氫氣的儲存和運輸非常昂貴,長途運輸壓縮氣體的成本往往超過每公斤氫氣的生產(chǎn)本身。而最便宜的風能和太陽能項目位于遠離工業(yè)需求中心的偏遠地區(qū)。

為此,西南的成都和南方的廣州為電解器提供優(yōu)惠電價,分別為105元和260元/兆瓦時。其次,電解器每年運行的時間越長,氫的成本就越低,因此,只使用減少的電力很可能導致比專用可再生能源項目生產(chǎn)的更昂貴的綠色氫氣。

這可能就是為什么中國的五大電力公司都宣布對專門用于氫生產(chǎn)的可再生能源項目進行新的投資,而不是使用減少的電力盡管中國科學院(Chinese Academy of Sciences)教授甘勇表示,假設電價為200日元/兆瓦時,使用被削減的可再生能源生產(chǎn)綠色氫的成本約為每公斤15日元(合2.32美元)。

盡管關(guān)于中國清潔制氫的信息有好有壞,而且目前還沒有一個全國性的制氫戰(zhàn)略,但發(fā)展方向似乎是明確的。氫氣生產(chǎn)最終將走向綠色,但這可能需要幾十年的時間,而且在短期內(nèi)可能會變得更加灰暗。

來源:rechargenews.com


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