據(jù)普氏能源資訊消息,市場人士表示,2021年日本將進入氫能發(fā)展的新時期,因為日本將從澳大利亞購買液態(tài)氫,這是氫能商業(yè)化的關鍵步驟。9000公里的長距離液態(tài)氫運輸正值日本以前所未有的勢頭發(fā)展氫能作為主要的能源來源之際,2020年10月26日,日本首相菅義偉宣布,到2050年實現(xiàn)碳中和。
日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省氫和燃料電池戰(zhàn)略辦公室主任白井俊之表示,“這是未來創(chuàng)建國際氫供應鏈的重要里程碑”。其還在日本氫協(xié)會最近一次啟動會上表示,“我們希望看到各領域進一步利用氫能的積極舉措”。日本氫協(xié)會旨在開發(fā)氫供應鏈,促進氫作為潛在新能源的更多利用。
新的氫運輸途徑即將打通
液態(tài)氫運輸項目是在日本國家新能源和產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)組織的幫助下進行的。2018年4月,澳大利亞電力生產(chǎn)商AGL能源公司和日本川崎重工宣布,在澳大利亞維多利亞州拉特羅貝河谷建煤氣化示范廠,該項目2020年開始運行,測試將褐煤轉(zhuǎn)化為氫的可行性,然后將其液化運往日本。項目總成本為4.96億美元,其中一半用于維多利亞州的項目,另一半用于日本的基礎設施建設和航運,2020年中期完成初步示范,2030年實現(xiàn)商業(yè)化運作。目前,澳大利亞褐煤制氫價格可以達到29.8日元(約合1.86元人民幣)/標準立方米。雖然成本很低,但由于煤氣化制氫與燃煤發(fā)電一樣有污染,未來該項目的最終方案是與碳捕集與存儲(CCS)技術相結合,實現(xiàn)零碳排放的氫能生產(chǎn)。
此次液態(tài)氫將由Suiso Frontier油輪運輸,這是世界上第一艘載貨能力為1250立方米的液態(tài)氫運輸船,其首次運輸液態(tài)氫的具體時間尚不清楚。日本內(nèi)閣2020年12月21日通過了2021~2022財年的預算草案,包括日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省提出的47.5億日元預算資金用于在澳大利亞和日本之間運輸液態(tài)氫,這意味著運輸液態(tài)氫可能發(fā)生在下一財年。
2020年5月,日本先進氫能產(chǎn)業(yè)鏈技術發(fā)展協(xié)會(AHEAD)首創(chuàng)從文萊到日本的國際氫運輸項目啟動。2017年7月,在新能源與產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)組織的支持下,4家日本基礎設施和貿(mào)易公司千代、三井、三菱和裕森成立了AHEAD。他們與文萊達成協(xié)議,利用文萊天然氣液化廠的副產(chǎn)品通過蒸汽重整生產(chǎn)氫氣,然后利用千代開發(fā)的Spera氫技術將甲苯加氫生成液態(tài)甲基環(huán)己烷(MCH),便于在標準溫度和壓力下儲存和運輸,運到日本后脫氫分解成原來的甲苯和氫。氫氣將作為燃料用于另一個熱電廠示范項目,而甲苯則返回文萊重復加氫和運輸?shù)难h(huán)。該試點項目投資1億美元,主要是探索氫運輸商業(yè)化的可行性。
2020年10月,日本首次從沙特進口藍氨用于發(fā)電,在此過程中捕集的30噸二氧化碳用于沙特基礎工業(yè)公司旗下Ibn-Sina工廠的甲醇生產(chǎn),另外捕集的20噸二氧化碳用于沙特阿美的Uthmaniyah油田提高原油采收率。氨是由3份氫和1份氮組成的化合物,按重量計算含有18%的氫,已是一種在全球廣泛交易的化學物質(zhì),在火電廠燃燒時不排放二氧化碳。
氫能黃金時代
根據(jù)2017年制定的“基本氫能戰(zhàn)略”,日本的目標是2030年前完成氫供應鏈的開發(fā)和商業(yè)化。2017年12月26日,日本公布“基本氫能戰(zhàn)略”,意在創(chuàng)造一個“氫能社會”。該戰(zhàn)略的目的是降低氫與其他燃料的成本,建設加氫站,替代燃油汽車,以及燃氣和煤炭發(fā)電,發(fā)展家庭熱電聯(lián)供燃料電池系統(tǒng)。鑒于日本的資源狀況,日本政府還將重點推進可大量生產(chǎn)、運輸氫的全球性供應鏈建設?!盎練淠軕?zhàn)略”還設定了2020年、2030年、2050年及以后的具體發(fā)展目標。
國際能源署(IEA)前署長田中伸男表示,日本已開發(fā)3種進口氫的方式,并對每種方式進行測試,而液態(tài)氫運輸將是日本將氫從國外運輸?shù)絿鴥?nèi)的第三種途徑,該國正進入氫經(jīng)濟的新階段。2021年將是日本氫能黃金時代的元年,其可以發(fā)展自己的氫供應鏈,未來利用液化天然氣(LNG)生產(chǎn)氫”。
成本問題是關鍵
日本能源經(jīng)濟研究所高級經(jīng)濟學家小林良和表示,雖然日本將從澳大利亞運輸液態(tài)氫,有助于日本氫供應鏈的發(fā)展,但降低成本是目前氫生產(chǎn)和供應選擇面臨的共同問題。
根據(jù)日本“基本氫能戰(zhàn)略”,到2030年的目標是每年采購30萬噸氫,相當于1吉瓦的發(fā)電能力,并在2030年將氫成本降至30日元/標準立方米。
日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省2020年12月21日估計,基于目前的技術,日本的氫采購成本約為170日元/標準立方米,計劃到2050年逐步降至20日元/標準立方米。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省還表示,日本目前100%的氫能發(fā)電成本為97.3日元/千瓦時,10%的氫和90%再氣化LNG混合發(fā)電成本為20.9日元/千瓦時。
2020年12月18日,普氏能源資訊評估了日本當前3種氫生產(chǎn)途徑的價格(包括資本支出),其中堿性電解氫的價格為14.02美元/千克、質(zhì)子交換膜電解氫的價格為16.26美元/千克、甲烷水蒸氣重整制氫的價格為3.79美元/千克。
澳大利亞獨立油氣、能源及替代燃料咨詢公司普洛托斯首席顧問特塞梅里斯表示,“鑒于2035年前日本LNG和煤炭的長約定價,在可預見的未來,日本無論進口什么顏色的氫(灰氫、藍氫或綠氫)用于發(fā)電,成本都將高于燃氣和燃煤發(fā)電成本”。



