作為能源載體的氫，其市場(chǎng)和價(jià)值鏈還處于起步階段——盡管其潛力已經(jīng)被爭論了幾十年?，F狀的氫市場(chǎng)主要是壟斷的，主要發(fā)生在關(guān)鍵的工業(yè)消費或接近的領(lǐng)域。除了氨和甲醇等氫衍生品市場(chǎng)外，氫幾乎沒(méi)有開(kāi)放的大宗商品市場(chǎng)。目前，氫幾乎*是由天然氣和煤炭生產(chǎn)的，沒(méi)有CCS技術(shù)。在大多數情況下，*脫碳的氫價(jià)值鏈的中間步驟是通過(guò)生產(chǎn)藍氫(即基于ccs，從化石燃料中生產(chǎn)的氫)，或者有足夠的剩余或專(zhuān)用于大規模生產(chǎn)綠氫的可再生能源。
要使氫作為戰略脫碳能源載體發(fā)揮有意義的作用，需要新的價(jià)值鏈和重新發(fā)展氫市場(chǎng)。
許多不同的氫價(jià)值鏈發(fā)展將持續到2050年。這是因為氫的多功能性：它可以從煤、天然氣、電網(wǎng)電力或專(zhuān)門(mén)的可再生能源中生產(chǎn)；它可以以其純氫形式儲存、運輸和使用，也可以與天然氣混合，或轉化為衍生品（氨、甲醇等）；它將被廣泛的工業(yè)和應用所消耗，包括海運、制熱、冶金、化工合成、公路運輸和航空等。如下圖顯示：
2050年氫的生產(chǎn)和使用
這張圖顯示了2050年的氫氣生產(chǎn)和使用流量。流線(xiàn)的厚度近似于每個(gè)流線(xiàn)的體積，表明2050年的主要生產(chǎn)路線(xiàn)和最終用途。到2050年，絕大多數生產(chǎn)的氫都是低碳氫，要么來(lái)自可再生資源制氫，要么來(lái)自基于CCS的化石能源制氫。效率、經(jīng)濟、排放和地理因素是確定可行價(jià)值鏈的關(guān)鍵
確定可行的氫價(jià)值鏈不僅僅是將生產(chǎn)與消費聯(lián)系起來(lái)，也需要考慮能源效率和損失、經(jīng)濟、溫室氣體排放和地理因素——包括運輸地點(diǎn)，以及用于生產(chǎn)氫氣的的天然氣（等化石能源）和可再生能源等資源。公眾接受度和安全問(wèn)題也很關(guān)鍵和重要（上一篇文章有介紹到）。下圖顯示了替代氫價(jià)值鏈及其相關(guān)的能量損失。
在決定價(jià)值鏈時(shí)，能源損失是很重要的，因為它也決定了經(jīng)濟性。然而，總體經(jīng)濟狀況通常是設置和設計氫價(jià)值鏈的主要決定因素。在每個(gè)價(jià)值鏈中，氫的生產(chǎn)都與能量重大損失有關(guān)，但當生產(chǎn)氫的來(lái)源——比如未來(lái)幾十年的可再生電力——大量可用時(shí)，能源損失在長(cháng)期內將變得不那么重要。價(jià)值鏈上溫室氣體排放將是建立特定氫價(jià)值鏈的決定性因素。氫的獲取者，如國家或終端使用部門(mén)，將對價(jià)值鏈溫室氣體二氧化碳的排放有所偏好，從而促使和激勵它們去實(shí)施。氫的運輸是影響氫價(jià)值鏈的另一個(gè)決定性因素。世界上一些地區可能無(wú)法滿(mǎn)足本地區對氫的需求，因此必須通過(guò)管道或海運進(jìn)口氫。與此相關(guān)的是地理因素。雖然世界上一些地區可以利用風(fēng)能和太陽(yáng)能的豐富資源生產(chǎn)綠色氫，但其他地區可能需要依賴(lài)天然氣中的氫。所有這些當然都被經(jīng)濟性評估所左右，因為氫的生產(chǎn)成本很高，需要合理使用。如上圖所示，受上述因素的影響，氫價(jià)值鏈的排列非常多。在每個(gè)鏈中結合的具體細節，如來(lái)源、轉換、運輸、最終使用等都是一個(gè)比較復雜的過(guò)程（后續詳述）。
技能和標準是成功實(shí)施新價(jià)值鏈的關(guān)鍵
在能源系統中使用氫氣，將在整個(gè)供應鏈中重新利用現有的能源行業(yè)技能和基礎服務(wù)。這些資金將從石油和天然氣領(lǐng)域轉移過(guò)來(lái)，用于支持藍氫和綠氫。為了與藍氫連接，石油和天然氣技術(shù)將不得不保留生產(chǎn)天然氣的煉油廠(chǎng)來(lái)改造成藍氫的制取。
現有的海上作業(yè)標準和程序將有助于確保新的氫氣行業(yè)的安全和成功應用。例如，與綠氫相連接的海上風(fēng)能將涉及安裝更大的風(fēng)力渦輪機、需要了解深水中的浮動(dòng)和固定結構，并在具有挑戰性的，較惡劣的天氣條件下運行。
氫氣供應鏈還將包括港口和物流、管道設計和制造、傳輸和分配基礎設施、安全評估、地上儲罐和地下地質(zhì)儲氫等。每一項每個(gè)環(huán)節都需要熟練的操作人員。
文章來(lái)源：氫眼所見(jiàn)
注：本文已獲得轉載權，未經(jīng)作者允許請勿轉載
掃一掃，關(guān)注微信
吳工
咨詢(xún)電話(huà)