2021-11-04-罗兰贝格-Transporting_the_fuel_of_the_future_28页_2mb

氢气运输：解锁清洁氢经济的关键

引言

• 氢能是能源转型和脱碳的关键环节，但运输环节的成本高昂，限制了其经济可行性。
• 本报告重点分析了三种氢气载体技术：液氢、氨和有机液态氢载体（LOHC），以解决大规模氢气运输问题。
• 没有万能的解决方案，需要根据具体用例、运输模式、距离和合作伙伴组合进行技术选择。

技术概述

• 管道运输 (Gaseous H2)：适用于输送量大的地区，成本效益高。
  • 优点：运营成本低，寿命长，环保。
  • 缺点：资本成本高，建设耗时长，受法规和基础设施限制。
• 氨 (NH3)：高容量，成熟的技术链。
  • 优点：易储存运输，有现成的基础设施和工业来源。
  • 缺点：裂解过程能源密集且耗材，安全风险。
• 液态有机氢载体 (LOHC - 如Benzyltoluene)：可逆吸附/释放氢气。
  • 优点：易储存运输（类似柴油），安全性较好，良好整合可再生氢。
  • 缺点：裂解温度高，需解吸剂，长期效率和碳足迹论证不足。

成本分析

• 报告通过模型比较了三种载体技术在四种运输模式下的全生命周期成本。
• 成本范围广泛，从 2.2 欧元/公斤到 4.8 欧元/公斤不等。
• LOHC：在中短距离运输中具有成本效益，优势在于便利的储存和handling。
• 氨：具有潜力，但需要进一步研发降低成本和优化裂解、提纯环节。
• 液氢 (LH2)：由于生产、储存和运输的复杂性，成本最高。

挑战

• 需要大量投资建设运输基础设施（管道、转换站等）。
• 需要明确长期的监管框架以消除流通限制。
• 清洁氢的认证标准可能影响运输。

推荐措施

• 政府：
  1. 支持所有载体技术的研发。
  2. 鼓励使用清洁能源并制定公平的法规。
  3. 资金支持重大项目，包括能力建设、长期收购合同等。
  4. 加强国际标准。
• 工业：
  1. 推动业务转型，关注高能量转换和再转换效率。
  2. 探索新的商业机会和战略机遇。