澳大利亚如何发展氢能经济

2018-12-20 15:55  浏览:268  

 

氢可以成为澳大利亚的下一个出口产业吗?图片来源:Shutterstock12

澳大利亚首个氢气测试站本月开放,采用更广泛的战略,将天然气用作可再生能源的储存介质。

 

该站由能源供应商Evoenergy和堪培拉理工学院在位于堪培拉郊区的零售和轻工业郊区Fyshwick的CIT工厂建立,旨在测试纯氢在现有天然气基础设施中的使用。

 

CIT在一份新闻稿中称,测试结果将用于通知澳大利亚首都直辖区和该国其他地区未来的氢气实施情况。

 

“由于这种新能源将用于替代天然气,我们的学徒管道工将接受氢气如何分配和连接到家庭的培训,”他说。澳大利亚的立法者越来越多地将氢气视为国内天然气的替代品,并可能成为主要出口产业的来源。

 

2017年11月,全球联盟氢能委员会发布报告称,到2050年,氢气可以覆盖全球18%的最终能源需求,创造2.5万亿美元的产业和3000万个就业岗位。澳大利亚希望采取一项行动。

 

出口潜力正在推动澳大利亚可再生氢开发兴趣。

 

8月,澳大利亚可再生能源署(ARENA)发布了ACIL Allen Consulting的一项研究,估计到2030年,氢气出口可以提供2,800个工作岗位,每年为经济增加17亿澳元(12亿美元)。

 

该研究将日本,中国,韩国和新加坡确定为2025年澳大利亚氢的主要潜在市场。特别是日本已被视为澳大利亚生产的可再生氢的潜在客户。

 

澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)氢能系统未来科学平台负责人Daniel Roberts博士表示,澳大利亚的市场机遇“大而且不断增长”。

 

他说,日本的目标是到2050年将所有能源的40%用于氢气。这可能达到每年近3800万吨。“这是很多氢,”罗伯茨说。

 

罗伯茨表示,出口也很重要,因为国内对氢燃料等汽车运输的应用仍处于起步阶段。“澳大利亚在采用新型运输解决方案方面落后于其他国家,而且我们在部署所需的基础设施方面落后,例如加氢站,”他说。

 

“这些因素,以及韩国和日本等国家目前的需求,使许多人认为出口机会是先行者。”

 

技巧是以经济有效的方式将氢气从澳大利亚运往其他亚太市场。要做到这一点,澳大利亚必须掌握从可再生能源中制造氢气,然后大规模储存和移动它。

 

8月,CSIRO 宣布在运输方面取得突破。该研究机构推出了一种膜技术,可将超高纯度的氢与氨分离,同时阻挡所有其他气体。

 

“这项技术将为大量氢气以氨的形式运输铺平道路,利用现有的基础设施,然后在使用点重新转换回氢气,”CSIRO在一份新闻稿中表示。

 

在其他地方,川崎重工正在与英联邦和维多利亚州政府合作,开展一项项目,将由褐煤气化制成的液态氢商业化。

 

川崎重工正在开展5亿澳元(3.59亿美元)的项目,着眼于全球氢能市场。

 

然而,英国“ 金融时报”报道称,它“面临燃烧煤炭产生氢气时释放的碳排放所带来的环境挑战” 。

 

北方石油公司在昆士兰州政府的支持下开发的另一个项目将使用太阳能为澳大利亚东北沿海的Yarwun的绿色氢气生产提供电解槽。

 

ARENA表示,该工厂靠近昆士兰最大的货运港口,可以方便地将氢气运往日本的专门设计的油轮上。

 

另外,7月,ARENA宣布为西澳大利亚州Jandakot的绿色氢能创新中心提供150万澳元(110万美元)。在那里,天然气公司ATCO将在商业规模的微电网中试用可再生氢的生产,储存和使用。

 

ARENA表示,绿色氢气将通过现场太阳能电解产生,在混入天然气管道后为一系列电器提供燃料。

 

行业组织Hydrogen Mobility Australia的首席执行官克莱尔·约翰逊表示,澳大利亚的氢气行业已经到了“关键时刻”,从研发,试点项目和示范转变为“建设规模”。

 

她说,扩大氢产量将有助于降低成本。一旦该行业实现了这一目标,它就可以很好地将天然气出口到亚洲。

 

她说:“澳大利亚已经与那些宣布致力于氢气社会的国家建立了长期贸易关系,例如日本。” “我们有进军这个新能源领域的坚实基础。”

 

虽然出口氢气是迄今为止大部分行业发展的主要焦点,但业内人士也认为澳大利亚最终可能会开发出一个重要的国内市场。

 

约翰逊表示,国内氢能行业主要集中在两个领域:运输和天然气电网注入。“两者都有巨大的潜力支持澳大利亚的脱碳,能源安全和电网稳定工作,”她说。

 

约翰逊表示,澳大利亚的行业参与者和政府机构认为国内和出口氢市场是互补的。“从能力的角度来看,这种双管齐下的途径尤其重要,”她说。

 

“澳大利亚现在需要发展当地技能,以支持未来的出口部门。国内焦点将有助于我们。“

 

急于发展国内和出口氢气行业的基础是一个问题,即澳大利亚可以对来自越来越多的间歇性可再生能源的过剩能源生产做出有用的贡献。

 

澳大利亚拥有近乎完美的太阳能条件,其广阔的空间为建设光伏和风力发电厂提供了充足的潜力。

 

6月,ARENA表示,2017年大规模可再生能源发电投资达100亿澳元(约合70亿美元),同时新增屋顶太阳能发电量为1.1千兆瓦。

 

ARENA表示,南澳大利亚的可再生能源渗透率达到45%,维多利亚州达到16%。昆士兰州有望在2030年达到50%的可再生能源目标。

 

间歇性可再生能源的这种增长迫使澳大利亚能源公司寻求管理发电和需求之间不平衡的方法。

 

例如,澳大利亚公用事业公司AGL正在组建一个虚拟发电厂,该发电厂基于世界上最大的家用太阳能和落后电池组合。

 

与此同时,在仪表前,澳大利亚不仅拥有世界上最大的电池系统,还有更多的大型系统正在进行中,但它还计划在新的抽水蓄能系统中使用大约363千兆瓦。

 

该储存将有助于澳大利亚更好地利用可再生能源发电,但不允许该国取代其出口煤炭和液化天然气(LNG)所获得的收入。

 

氢气也不会开始:ARENA / ACIL Allen Consulting报告中2030年的出口收入预测仅为2014年澳大利亚从资源和能源出口中获得的收入的1%左右。

 

不过,这是一个开始,澳大利亚的工业问题对前景感到兴奋。西门子在澳大利亚的战略主管Martin Hablutzel表示,他预计氢气将在未来的能源系统中发挥“重要作用”。

 

“随着可再生电力的增加,氢气是电能和其他应用之间的理想桥梁,例如运输,工业和家庭的脱碳气体网络,以及再电气化,”他说。

 

他指出,虽然氢不易处理,但可以使用主流工业工艺将其转化为更具延展性的化合物,如甲醇,氨或合成甲烷。

 

“我相信随着越来越多的大型示范项目上线,其重要性将迅速增长,类似于电网规模的风能和太阳能从小规模和小众应用开发,”他说。

 

希望有一天澳大利亚将能够用氢气复制LNG所取得的成就。据能源市场业务部门S&P Global Platts称,到2020年,澳大利亚将成为世界上最大的液化天然气出口国,超过卡塔尔。

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