日本已开启3条进口氢能通道!

来源:《中国石油和化工产业观察》杂志

作者:庞晓华


据普氏能源资讯网消息,2021年日本开始从澳大利亚运输液态氢。这是其氢能商业化的关键一步,意味着日本将进入氢能发展新时代。

2020年10月26日,日本首相菅义伟宣布,日本将在2050年实现碳中和。虽然从澳大利亚运输液态氢距离达9000公里之遥,但当前日本正以前所未有的势头意欲将氢能发展为主要能源。

日本经济产业省高级能源系统部门及氢和燃料电池战略办公室主任白井俊之告诉标普全球普氏能源资讯公司,从澳大利亚运输液态氢是日本创建国际氢能供应链的重要里程碑。白井俊之在近日举行的日本氢能协会(JH2A)启动会上表示:“我们希望各领域都积极利用氢能。”该协会旨在开发氢能供应链,促进氢能作为潜在新能源得到更广泛应用。

液态氢运输是日本二氧化碳零排放氢能源供应链技术研究协会(HySTRA)的一个试点项目。该项目得到了日本国家新能源与产业技术开发组织的资助。

2018年4月,澳大利亚电力生产商AGL能源公司和日本川崎重工业公司宣布,在澳大利亚维多利亚州拉特罗贝河谷建造一座煤气化厂,测试将褐煤转化为氢气的可行性,然后将其液化后运回日本。该试点项目2020年开始运行,总成本为4.96亿美元,一半用于维多利亚的试点,另一半用于日本的基础设施建设和航运,计划2020年完成初步试验示范,2030年实现商业化运作。

目前澳大利亚褐煤制氢成本只有29.8日元/标准立方米(约27美分/标准立方米)。尽管成本很低,但煤气化制氢与直接燃煤发电一样有污染。因此,未来该项目的最终方案是要与碳捕集存储(CCS)技术相结合,实现氢能生产碳零排放。

据悉,液态氢将由氢新天地号油轮运输。这是世界上第一艘载货能力为1250立方米的液态氢运输船,其首次运输液态氢的确切时间尚不知晓。

2020年12月21日,日本首相菅义伟内阁通过2021~2022财年预算草案,其中包括日本经济产业省提出的以47.5亿日元(合4588万美元)预算资金用于在澳大利亚和日本之间运输液态氢。因此,液态氢运输或将在下一财年展开。

早在2017年7月,日本4家主要基础设施和贸易企业千代公司、三井公司、三菱公司和日本裕森公司在日本国家新能源与产业技术开发组织的支持下成立了先进氢能源产业链技术发展协会。该协会与文莱方面达成协议,以文莱液化天然气厂的副产品通过蒸汽重整生产氢气,利用千代田化工建设公司开发的氢技术让氢气在常温常压条件下保持液态,将甲苯加氢生成液态甲基环己烷,便于常温常压下储存和运输,然后将液态甲基环己烷运到日本后再脱氢分解成甲苯和氢。

氢气作为燃料用于另一个热电厂的示范项目,而甲苯返回文莱,再重复加氢和运输过程。该试点项目投资1亿美元,主要是探索未来商业化运输氢能的可行性。2020年5月,日本启动了从文莱到日本的国际氢能运输项目。

2020年10月,日本还首次从沙特进口蓝氨用于发电,并将在此过程中捕获的30吨二氧化碳用于沙特基础工业公司旗下Ibn-Sina工厂的甲醇生产,捕获的另外20吨二氧化碳用于沙特阿拉伯国家石油公司的乌德曼尼亚油田以提高原油采收率。蓝氨是由3份氢和1份氮组成的化合物,按重量百分比含有18%的氢,是全球广泛交易的化工产品,在火力发电厂燃烧时,不排放二氧化碳。

因此,到目前为止,日本已经启动了将氢能从国外运回国内的3条途径。国际能源署(IEA)前总干事田中伸男表示,日本已对开发的3条进口氢能途径进行了测试。“2021年将是日本进入氢能黄金时代的元年。日本应选择扩大蓝氢和绿氢份额,发展自己的氢能供应链。未来日本还要利用液化天然气项目的上游天然气生产氢气。”田中伸男说。

不过,日本进口氢能之路并不平坦。

2020年12月18日,全球普氏能源资讯公司对日本当前3条途径氢气价格(包括资本支出)的评估是,碱性电解氢为14.02美元/千克,质子交换膜(PEM)电解氢为16.26美元/千克,不含碳捕集存储的甲烷水蒸气重整(SMR)制氢为3.79美元/千克。

总部位于澳大利亚珀斯的独立油气、能源及替代燃料咨询公司普洛托斯国际咨询公司首席顾问君士坦丁·塞斯梅利斯表示:“参考2035年前日本液化天然气和煤炭的长约定价,在可预见的未来,日本无论进口灰氢、蓝氢或绿氢用于发电,成本都将高于天然气和煤炭发电的成本。”


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