Page 36 - 国外钢铁技术信息内参(2024年6月)
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能源载体,用于储存、运输、利用可再生能源。它在能源供应多样化方面具有
巨大潜力,预计能源转换、运输和产业对它的需求将大幅增加。根据 IEA 的报
告,2021 年世界对氢气的需求量为 9400 万吨,预计 2030 年将增加到 1.15 亿吨。
据预测,要实现 2050 年的净零排放,需要近 2 亿吨氢气。日本的目标是在
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2030 年供应最多 300 万吨氢气,在 2050 年供应 2000 万吨氢气。扩大氢气普及
的最大挑战在于价格,绿色增长战略的目标是在 2030 年将价格降至 30 日元
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/Nm (低于当前价格的 1/3),在 2050 年降至 20 日元/Nm (低于燃气发电成
本)。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 5 氢气技术的总体概览
图 5 展示了氢气技术的总体概览。要降低氢气成本,制氢技术和氢气运输、
储存技术非常重要。在制氢技术方面,利用可再生能源生产的氢气(绿色氢气)
通常采用水电解法,但水电解设备在价格和运转率方面存在成本高的问题。对
于采用化石燃料改性与 CCS 相组合的方式制氢(蓝氢),需要降低 CCS 技术的
成本。代表性的运输技术包括管道运输、压缩氢、液氢和氨。管道不需要对氢
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气进行转换,因此能量损失较低。虽然新建管道所需大量初始投资是一大问题,
但如果能对现有的天然气管道等基础设施进行转换,则具有成本优势。在常温
常压下,压缩氢气的压力约为 20MPa,容量约为普通氢的 1/200,已在加氢站
和燃料电池汽车(FCV)等领域投入实际使用。然而,由于密度低,液氢不适
合大规模运输。将液氢冷却到-253℃,体积仅为 1/800,虽然适合长距离、大容
量运输,但存在液化造成能量损失的问题。通过将氢气与氮气合成产生的氨气
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也适用于长距离、大容量运输,由于它可以利用现有的基础设施,并且能够直
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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