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氫能|電氣企業應該了解的風險

2023-01-14 來源:低壓配電研發 瀏覽數:289

從阿波羅太空任務到齊柏林飛艇,人類的聰明才智早就想出了讓氫能飛起來的方法,現在,隨著世界在能源危機中努力實現氣候目標,宇

從阿波羅太空任務到齊柏林飛艇,人類的聰明才智早就想出了讓氫能飛起來的方法,現在,隨著世界在能源危機中努力實現氣候目標,宇宙中最豐富的元素再次占據了頭條,因為關于其作為安全低碳未來一部分的使用和可行性的爭論仍在繼續。

最近的創新包括法國運輸巨頭阿爾斯通在德國的氫動力列車車隊,以及西門子計劃于2024年與德國鐵路公司合作推出氫動力列車,羅爾斯·羅伊斯和空中客車公司正在研究氫動力飛機的可行性。

氫的最大賣點是,與化石燃料不同,它在燃燒時不產生二氧化碳,只產生水蒸氣,但今天大多數氫氣都是使用天然氣或甲烷生產的,因此會排放溫室氣體(GHG),這被稱為“灰色”氫,而“綠色”氫依賴于風能或太陽能等可再生能源的能源,并且是零排放的。

綠色氫有可能使重工業、鋼鐵生產、采礦和卡車運輸等高污染行業脫碳,除了為交通提供動力外,氫還可以儲存、分配或運輸能量以轉化為電能。

全球有70多個國家制定了國家氫能戰略,據估計,到2050年,氫能可以滿足全球24%的能源需求,然而,在2021年,全球安裝的綠色氫產能僅為300兆瓦左右,相當于一臺燃氣輪機或低于20年前全球安裝的太陽能光伏容量,該技術的廣泛應用將需要大規模建設具有出口基礎設施、儲存和運輸設施的電解廠。

瑞典合資企業 Hybrit 于 2021 年宣布已向沃爾沃提供用于使用綠色氫氣制造的卡車的鋼材,最近總部位于斯德哥爾摩的 H2 Green Steel 宣布已從歐洲金融機構獲得 35 億歐元(37.5 億美元)的債務融資,用于在瑞典北部建造一座氫動力工廠,國際能源署表示,在航運中使用綠色氫及其衍生物的試點和示范項目超過100個,而在電力部門,涉及使用氫和氨的項目到2030年的總容量可能達到3.5吉瓦。

未來的跨境貿易

歐盟正在通過其綠色協議推動綠色氫能和其他可再生能源的發展,它最近宣布啟動歐洲氫銀行,該銀行將投資超過30億美元來支持氫經濟,并根據其REPowerEU計劃,它的目標是到2030年進口1000萬噸可再生氫,并在國內生產1000萬噸,然而,我們最近看到的一些最大的氫工廠位于美國和中東。

綠色氫的增長是由利益相關者對企業脫碳的壓力、凈零承諾以及減少對俄羅斯天然氣依賴的需求推動的,預計隨著化石燃料成本上升,可再生能源成本繼續下降,生產能力提高創造規模經濟,政府通過補貼支持發展,生產成本將下降。

根據IRENA(國際可再生能源機構)的一份報告,國際氫能貿易將從2035年開始加速,該報告預計到2050年,三分之二的綠色氫生產將在當地使用,三分之一的跨境貿易,該機構認為,到本十年末,綠色氫能與藍色氫在成本上競爭,智利、摩洛哥和納米比亞等國家有望成為綠色氫出口國,而阿聯酋、澳大利亞、阿曼和沙特阿拉伯等化石燃料出口國則有可能轉向綠色氫生產和藍色氫,氫進口國可能包括日本、韓國以及歐洲和拉丁美洲的部分地區,中國是世界上最大的氫氣消費國和生產國,每年使用2400萬噸,其次是美國,美國在其2021年基礎設施法案中承諾為該國剛剛起步的清潔氫行業提供95億美元。

評估新的風險和危害

在綠色氫領域運營的公司也可能面臨新的風險,因為需要使用原型技術以及實施涉及可能的基礎設施挑戰的風險,這只是我們正在進入的風險新世界的一個例子。

氫的擴大還受到生產成本、土地可用性、基礎設施建設或再利用、不斷發展的技術、儲存(氫本身及其產生的能源)和水資源短缺的挑戰。

與其他能源行業一樣,火災和爆炸是一個主要的危險,氫氣是一種非常小的分子,因此很容易逸出,你看不到或聞不到它,它是高度易燃的,當點燃時,火焰幾乎看不見,大約25%的氫氣火災是泄漏的結果,因此正確處理至關重要,應提供適當的消防安全和探測設備,并且必須注意電氣裝置的設計,包括減少點火源和建筑物,以盡量減少氣體限制和隨后的爆炸。

氫氣幾乎可以在任何地方生產,它可以集中或分散,市場上將有新的、經驗不足的運營商,有些將使用遠程監控技術進行遠程操作,也許是在重新利用的設施中,綠色氫電廠還需要確保可再生能源的一致性,否則如果失去電力,將面臨業務中斷損失的風險。

適應不斷變化的市場

盡管綠色氫是一個新興行業,但由于法蘭沒有正確組裝和擰緊,市場上已經出現了與加氫站和氫氣逸出然后爆炸有關的損失。

隨著新的參與者進入這個行業,新的風險將進入價值鏈,必須確保供應商和制造商的聲譽,尤其是在綠色氫的生產正在開發新技術和材料以降低成本的情況下,隨著行業的快速發展,制定穩健的風險管理協議至關重要。

綠色氫能產業才剛剛起步,老牌石油和天然氣企業紛紛投入巨資,通往凈零未來的旅程正在快速進行,綠色氫很可能在實現這一目標方面發揮重要作用,綠色氫能可以影響所有類型的行業,因此企業了解其可能提供的復雜風險和潛力至關重要。

 

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