氫氣在能源轉型中加速發展，但可能被超賣

我們以前知道的。

之前已經探索了氫的以下方面。

Rystad Energy 兩年前預測，液態氫將在 2050 年的餐桌上佔有一席之地，但僅佔所需清潔能源總量的 7%。 這 7% 是難以減少的航空、遠洋船舶、水泥和鋼鐵行業的清潔燃料利基市場。

液態氫有兩大優勢：一是能量以緻密的形式存在。 第二，它在空氣中燃燒成水，沒有碳排放。

氫氣非常適合大型石油和天然氣公司生產，因為他們已經知道如何生產和分配另一種氣體——天然氣——而且他們財力雄厚。

我們現在所知道的。

DNV 在他們的年度報告中¹ 到 2022 年底，預計到 5 年液氫將僅滿足清潔能源需求的 7%（而非 2050%）。

正如 Bloomberg Green 所寫，氫能尚未像風能和太陽能一樣成為主流是有原因的。 一是成本：電解水綠色生產成本高，電解是一種低效技術。

第二，藍色氫不利於氣候。 雖然它比綠氫便宜，但藍氫需要能量來產生甲烷並將其分解成氫和二氧化碳，而二氧化碳需要處理，通常是通過 CCS（碳捕獲和儲存）。 氫生產鏈的兩端都阻礙了這種氫替代品的“清潔”。

第三，大多數機器和行業都不適合使用氫氣。 安裝傳統汽車以燃燒氫氣而不是汽油，或者改造工業車間的機器以燃燒氫氣而不是天然氣，都是額外的成本。

氫氣非常適合石油和天然氣公司，因為它們在天然氣方面擁有豐富的經驗，而且還因為它們在 2022 年獲得了巨額利潤，並且有能力承擔新企業的風險。

氫的悲觀成本預測.

最近的一篇文章摘自 DNV 的能源轉型展望¹ 2023.要點是：

· 到 5 年要達到全球清潔能源需求的 2050%，生產成本將超過 7 萬億美元，包括新的合成氨接收站和管道。

· 大部分氫氣將用於製造。

· 氫和氨加在一起將佔全球航運燃料的一半左右，是難以減少的燃料類別之一。

· 全球超過 50% 的氫氣管道將從天然氣管道改造成新用途。

· 拉丁美洲、中東和北非將成為氫或氨的出口國，因為它們有大片領土可用於風能和太陽能等可再生能源，通過電解制氫。

· 在歐洲，德國、法國和西班牙等大國將製定 2030 年國內製氫 4-6.5 Gw 的目標。

· 英國擁有龐大的天然氣管道網絡，將能夠從天然氣轉向氫氣。

· 歐盟計劃包括到 6 年將電解槽容量提高到 2024 Gw，到 40 年達到 2030 Gw。

氫被超賣了嗎？

那麼氫是否被超賣了？ 儘管氫燃料比太陽能或風能更令人興奮，但預計 7 年氫能佔清潔能源總量的 2050% 只是很小的一部分。 此外，預計將氫氣投入使用的成本過高，讓人很容易承認氫氣作為 2050 年的銀彈清潔燃料被超賣了。

讓我們來看看幾個國家的氫氣活動，其中一些涉及石油和天然氣行業。

歐盟 (EU) 與美國的氫能計劃

目前全球氫氣總產量約為每年 90 萬噸。 IEA（國際能源署）預測，到 180 年，這將需要增加到每年 2030 億噸，才能到 2050 年實現淨零碳排放。

美國現在每年生產約 10 萬噸氫氣，幾乎所有氫氣都被工業用於提煉石油、處理金屬、生產肥料和加工食品。

但是，如前所述，今天的大部分生產（99%）是並非無碳的藍色氫。 綠色氫氣是通過電解水產生的，如果由可再生電力提供動力，則基本上不含碳。

歐盟已經迅速適應綠色氫的電解，主要是無碳的。 但歐盟對美國通貨膨脹減少法案 (IRA) 提供的大規模氫投資反應遲緩，該法案將高達 369 億美元的資金用於綠色能源項目。

文章稱，在全球範圍內，計劃中的氫能項目中只有 1%（總計 1 Tw（太瓦））已經開始建設。 到 269 年，其中大約四分之一，即 2030 Gw（吉瓦）將上線。這種增長感覺就像一場革命，因為今天的氫氣產量僅為 0.45 Gw。

它還預測，到 6 年，綠色氫的成本將從目前的 8-3 歐元/公斤降至 2050 歐元/公斤以下。

美國的氫氣中心

除了基礎設施集中的通常優勢外，氫氣樞紐的概念還可以抵消遠距離運輸高度易燃的氫氣所帶來的危險和成本。

美國國會從 8 年基礎設施法案中撥款 2021 億美元給美國能源部（能源部），以支持至少四個涉及氫氣生產商、最終用戶和連接它們的基礎設施的示範項目。 美國能源部已經資助了大學、國家實驗室和工業界令人瞠目的 400 個氫氣項目，新中心將依賴這些信息。

全額資助申請將於 2023 年 1.25 月到期。四個私人聯盟以及許多與工業結盟的州政府以及一些與其他州結盟的州政府都提出了申請。 每個樞紐的初始 DOE 資金不超過 6 億美元，這是一筆巨額資金。 他們希望選擇 10-6 個區域中心，總資金為 7-XNUMX 億美元。

一個集線器稱為 HyVelocity 樞紐 以美國墨西哥灣沿岸為中心，由雪佛龍組織
（CVX）
以及包括埃克森美孚在內的多家私營公司合作夥伴
XOM
和三菱。 他們將利用由 48 個氫氣生產中心（世界上最大的氫氣生產中心）組成的網絡以及沿路易斯安那州和德克薩斯州海岸的 1,000 英里專用氫氣管道。

一個目標是解決 DOE 的挑戰，稱為 Hydrogen Shot，即製造 1 千克氫氣同時排放少於 2 千克二氧化碳。 另一個目標是在 80 年內將氫氣成本降低 1%，降至 10 美元/公斤。

除了國會從基礎設施法案中撥款的 100 億美元之外，上述計劃已經引起了全美工業界的關注，IRA 提供的稅收抵免可以產生 8 億美元的清潔氫氣生產。

Reuters Events 非常簡要地總結了其他需要關注的氫能源中心². 他們的名單包括：

跨二疊紀和地平線清潔氫中心：與西得克薩斯州的石油和天然氣有著密切的聯繫。

HyBuild 洛杉磯

HyGrid 項目

HALO 氫中心：阿肯色州、路易斯安那州和俄克拉荷馬州在生產和運輸石油和天然氣液體方面有著悠久的歷史。

先進的清潔能源存儲中心

西南清潔氫能創新網絡

東南氫中心

這些項目中的大多數涉及能源公用事業或非營利性城市或國家贊助的項目，並且許多項目都得到了大學的支持。

DOE 的項目徵集收到了 79 份申請²，但其中只有 33 個被邀請在 2023 年 10 月之前進行正式申請。不到 2023 個中心的最終選擇將在 XNUMX 年下半年進行。

很明顯，全國各地的利益相關者已經掌握了氫能願景。 美國致力於氫能源的未來，並希望在這一轉變中引領世界。

在以後的文章中，我們將描述特定石油和天然氣公司在製氫方面的活動。

投資訊息

氫的願景是一個雄心勃勃的願景——因為它很難生產，儲存和運輸很危險，而且價格昂貴。

氫的低碳版本被稱為綠氫，它很昂貴，因為它是一種基於水電解的低效過程。 目前基本上所有的氫氣生產都是藍氫，但這在生產過程的開始和結束時具有高碳的缺點。

但氫不是靈丹妙藥。 到 5 年，氫工業可能會從世界能源中難以減少的 7-2050% 的排放中佔據一大部分，但總排放量的最大部分仍然存在：93-95%。

引用。

1.挪威船級社， 2022 年能源轉型展望，十月13，2022。

2. 路透事件： 美國的氫州, Hydrogen_Hubs_Whitepaper_5 年 2023 月 XNUMX 日.pd