1分pk10投注平台
诚信为本,市场在变,诚信永远不变...
案例展示
为客户提供高质量和最大价值的专业化产品和服务,以真诚和实力赢得客户的理解、尊重和支持。
  • 美国氢能经济路线图

      五十年前,美国阿波罗11号任务让第一个人登上了月球。此次登月的阿波罗飞船采用液氢作为燃料,依靠氢燃料电池系统运转,从而提供了电力和水。自1969年以来,美国一直是燃料电池和氢能技术的领先者,在大规模生产、运输和储存方面实现了商业化。如今,随着国家能源前景的确定,氢能产业以及美国站在了十字路口上。

      美国的能源体系正不断扩大。从发电到交通,越来越多的新技术出现了。各国政府正在努力应对脱碳、自然资源保护、基础◆▼设施老化、能源储备、不断变化的监管环境以及新的客户需求。能源系统的弹性和可靠性日益受到关注。

      美国的能源体系正在演变。从发电到交通,新技术的市场份额越来越大。企业正在努力应对脱碳、自然资源保护、老化的基础设施、能源储存、不断变化的监管环境以及新的客户需求。我们能源系统的弹性和可靠性越来越受到关注。

      氢是跨领域的能源载体,拥有很多优势。它不但可用于长时间存储能量,而且可在较大的地区传输能量。

      无论是重型,轻型还是物料搬运车辆,FCEV均不会产生尾气排放。在整个生命周期内,也只会产生几乎零碳排放的氢气。活跃的氢工业将保持美国的能源领导地位和安全,创造大量就业机会,显著减少碳排放,并支持经济增长。

      现在是增强对氢的支持的时候了。现在做出的决定和投资将产生长期影响。此外,许多能源基础设施决策需要很长时间才能实施。其他国家正在制定氢经济计划,美国将需要迅速采取行动,以继续在这个不断发展的行业中保持领先地位。在过去的十年中,美国能源部为氢和燃料电池提供的资金每年约为1亿至2.8亿美元,自2017年以来每年约为1.5亿美元。

      其他国家也在大力投资氢。例如,日本经济产业省宣布2019年的氢燃料投资约为5.6亿美元。中国宣布到2023年氢运输行业的投资将超过170亿美元。在欧洲,德国的投资包括每年1.1亿美元的研究经费。实验室测试用于工业规模应用的新氢技术。

      需要投资以奠定氢解决方案的基础。建立基础氢基础设施需要资金,并且公司需要适当的激励措施来投资低碳氢解决▲●…△方案。需要解决监管障碍以及适当的法规和标准,以实现大规模的商业化和稳健,可靠的供应链。氢技术的更多研究,开发,演示和部署需•□▼◁▼要资金,以提高竞争力和性能。将资本引导至氢是使其在美国增长的关键。

      氢对于降低碳能量组合至关重要。它可广泛用于多个行业,包括运输,钢铁,氨水,甲醇,炼油,住宅和商业建筑以及电力系统。

      根据我们的模型估算,到2050年,氢能帮助满足美国最终能源需求的14%,相当于每年超过2,468 TWh或每年84亿MMBTU。

      美国现在是全球最大的天然气和石油生产国,出口到超过35个国家。随着世界△▪▲□△各国寻求氢减少碳排放,美国有机会加强和发展其能源领导地位并在该领域创造就业机会。国内竞争性氢供应将使燃料出口到其他没有这种竞争性供应的市场。

      强劲的氢工业将增强美国经济。这个不断发展的行业为美国公民创造了就业机会,为美国企业创造了收入。通过向希望发展其氢基础设施的地区出口技术,例如欧洲,中国,日本,韩国和澳大▲=○▼▽•●◆利亚,这些在氢价值链中运营的业务也将得到增长。到2030年,美国氢能经济每年可产生约1,400亿美元的收入,并在整个氢价值链中提供700,000个工作岗位。到2050年,它可以通过每年创造约7500亿美元的收入和累计340万个就业机会来推动增长。

      通过利用国内能源资源和提高能源弹性,氢将有助于维护我们的国家能源安全。氢生产将利用丰富的可再生资源,天然气和碳储量,并使核工业具有竞争力。长期使用氢气储能将最大限度地提高可▲★-●再生能源的生产和使用,进一步提高国内能源的总生产和使用。借助碳捕集技术,即使在脱碳的情况下,这也将使丰富的家用天然气继续提供可负担的能源以满足需求。

      氢气具有重大的环境和健康益处。氢气对于难以脱碳的区域(例如长途公路运输和高热量)的能源需求而言,是一种特别有价值的解决方案。除了降低碳排放★◇▽▼•量之外,用作车用燃料的氢气还完全消除了排气管微粒,氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)的排放,改善了区域空气质量,同时减少了温室气体排放(GHG)排放。

      氢能更好地整合低碳电力资源。产生氢气的并网电▪•★解槽可为间歇性可再生能源提供重要的灵活性来源,可提供长期存储解决方案,可作为短期电池解决方案的补充。

      此外,它们可以为可再生能源和核能等低碳电源提供额外的负载。氢气是独特的能源载体,在各个行业中都有应用

      据▪▲□◁估计,目前有47%的美国家庭使用天然气空间供暖,另有3%至8%(视地区而定)使用液化石油气(LPG)供暖。用低碳氢代替或掺混某些天然气将降低温室气体的排放量。住宅,商业和工业供暖,而无需部署新的基础架构。这可以通过将氢混入天然气网格中或将固定燃料电池直接部署在建筑物中以发电并利用它们产生的热量代替传统的空间和热水器来实现。在运输中。运输占美国碳排放量的三分之一,并直接影响城市的空气质量。

      FCEV和电池电动汽车(BEV)是唯一的零排放汽车(ZEV)解决方案,可减少轻型,重型和物料搬运车辆的排放。FCEV的加油时间与传统的汽油或柴油车辆相似,并且具有比BEV更大的车载储能能力,是运输行业向零碳过渡的自然补充ZEV技术。对于希望快速加油,长途行驶,搬运重物或具有正常运行时间的能力的客户而言,这使轻型和重型FCEV成为熟悉且具有竞争力的移动解决方案。在总拥有成本(TCO)的基础上,在要求高正常运行时间和快速加油的应用中,FCEV可能会在2025年至2030年之间与内燃机(ICE)车辆的成本持平,并且它们的成本已经低于BEV的叉车和60 kW以上的快速充电应用。在工业过程中。工业约占美国碳排放量的20%。

      难以脱碳的工业部门可以在炼钢,化学生产和精炼等工业过程中将低碳氢用作原料,或用作替代化石燃料的热源。例如,在炼钢中,氢可以用作还原剂,替代煤炭或天然气。氨,甲醇和炼油等其他重工业部门已经使用了大量的传统氢气(由天然气合成),因此需要过渡到低碳氢气以减少排放。作为备用电源或离网电源。氢通过固定燃料电池提供清洁,无噪音和无味的动力。

      它为数据中心,医院和其他关键设备提供备份电源基础设施,以及军事基地和其他具有快速上升或下降能力的偏远设施的离网电源。在数据中心中使用氢燃料电池代替柴油发电机有望在三到五年内实现成本平价,并具有其他优势,例如减少了清洁空气许可证的限制并提高了操作灵活性。

      viii它也有潜力以能量存储和峰值容量的形式向电网提供服务。在电力系统中。通过为系统提供需求灵活性,并网制氢生产可以支持可变可再生能源的部署。

      电解器具有向上和向下弯曲的能力,以帮助匹配风能或太阳能的可变和间歇供应曲线。这可以改善可再生能源的情况,因为它可以部分抵消供应方面的间歇性问题。如果需要,还可以通过燃料电池或使用氢气就绪的燃气轮机(在新的或翻新的发电站)将存储的氢气转换回动力。这样,氢可以提供长期的高容量蓄电机制。在雄心勃勃的情景中,所有这些应用的氢气需求潜力到2030年可能达到1700万吨,到2050年达到6300万吨,这一需求将主要由使用氢气作为运输燃料,用作住宅和商业燃料来驱◁☆●•○△动建筑物,并用作氨和甲醇生产以及精炼等工业流程的原料。

      美国拥有生产低碳氢所需的丰富,低成本的一次能源。对于电解氢,该国拥有充足的可再生和低碳电力资源,包括风能,太阳能,水力发电和核能。

      美国正在开发大规模的可再生能源,预计到2030年的发电成本将低至每兆瓦时20美元.ix此外,全国范围内的小型模块化核反应堆将取代从20世纪30年代开始老化的常规反应堆舰队。2030年代可以稳定的成本和高的容量系数生产大量的氢气。对于通过具有碳▷•●捕集与封存(CCS)的★▽…◇天然气重整生产的氢气,美国具有丰富的低成本天然气和碳存储能力。该国的天然气储量价格为每MMBTU 2至3美元。

      美国有潜力以技术可访问的存储量存储多达3000公吨的CO23,在公众接受该技术之前可能会利用它。利用各种形式的家庭能源生产氢气,可通过减少能源进口来提高能源安全性。氢气可以灵活产生,这可以在任何给定时间为消费者提供多种能源的最低成本,并且可以在全美国(包括传统上不是能源生产商的地区)创造经济增长。

      此外,氢气的这种灵活性提高了整个美国能源系统的弹性和可靠性。美国是能够扩大氢能经济规模的工业部门领导者的家园。美国的工业领导者,例如石油精炼和先进制造行业,拥有数十年的融资和管理资本密集型大型项目的经验。

      在适当的监管支持下,美国公司可以动员大量私人投资来发展氢气设备,氢气生产和分配基础设施。在燃料电池,电解器,重整器和CCS方面拥有专业知识的美国大型公司网络已经在帮助降低设备和生产成本。对于美国的运输而言,氢是一种强有力的低碳替代品。与其他市场相比,美国拥有庞大的长途卡车运输行业,每年行驶约1800亿英里.美国人平均每年行驶超过12,000英里。

      汽车-几乎是其他发达国家的两倍。买家车辆的选择反映了这一需要长距离能力,为运动型多用途车(SUV)和交叉车型有在未来十年每年1%的预计销售增长,而1percent下降,预计乘用车。如此长的距离和对大型车辆的偏爱使FCEV比BEV更受青睐。氢经济路线图

      氢气正处于一个转折点,它将以规模经济的形式受益,因为它以跨部门耦合的方式跨越各州和各部门。部门耦合指的是“将耗能部门–建筑(供热和制冷),运输和工业–与发电部门互连(集成)的想法”,以向电力部门提供电网平衡服务,其中包括侧重于电力和天然气行业整合以确保可靠性和弹性的供应方整合。

      当跨多个应用程序部署时,系统优势开始显现:基础架构成本在各个应用程序之间共享,一个应用程序中的技术发展可以应用于其他应用程序,而部门耦合▼▲优势则发挥了重要作用。在本报告中,我们描述了向氢经济过渡的路线图,其中氢已成为氢的主流燃料选择。该路线图旨在为未来几年可能开发和部署的各个部门和应用提出具体建议。

      。它为部署提供了里程碑,并利用国内优势来实现本报告上半部分提出的愿景。本报告旨在作为政策制定者和行业的参考文件(图4和图5)。

      该路线图分为四个关键阶段:2020年至2022年,2023年至2025年,2026年至2030年以及2030年后。

      每个阶段都有跨应用部署氢的特定里程碑。每个阶段还描述了所需的关键促成因素,分为(i)政策促成因素和(ii)氢供应和最终用途设备促成因素。最初需要政策支持者来制定正确的激励措施,以使私营部门能够投资和发展氢能市场。氢气的供应规模不◆◁•断扩大,并转向低碳技术。目前,氢气主要由不带CCS的天然气生产,与轻型FCEV相比,其可减少40%至50%的温室气体排放,而轻型FCEV的尾气排放为零。

      存在使用天然气重整技术的新的低碳氢生产途径,例如包括采用CCS或可再生天然气(RNG)的蒸汽甲烷重整(SMR)和自热重整(ATR)。同样,参与者可以利用低碳电力(包括可再生能源)扩大现有的水电解规模。随着这些生产途径的增长,成本将大大下降。2020年至2022年:

      立即采取后续措施在最初的两到三年中,目标是在更多州和联邦一级建立可靠且技术中立的脱碳目标,这将作为具体政策和监管行动的指南,包括更新法规和标准。公众激励措施和标准可以弥合最初推出市场的障碍,将更广泛的成熟氢解决方案推向市场,提高公众意识和接受度,并继续试行将氢用于其他用途。

      进展专注于在早期采用者市场中的早期商业可行应用,例如在全国范围内扩展FCEV叉车以及在加利福尼亚州进一步部署轻型和重型车辆。这些早期应用要求采取多种激励措施来减少进入壁垒,并通过市场机制来扩大规模。在此阶段,成熟的应用程序(例如叉车)和接近收支平衡的应用程序(例如备用电源解决方案)将扩大规模。在运输业中,早期采用国将重点发展加油基础设施以支持FCEV的采用,并开始在乘用车和加油站看到第二代产品。

      依靠仓库加油的车队,例如公共汽车和轻型商用车以及第一代中型和重型卡车,不需要全国范围的加油站网络。需求的增长足以满足首批专用氢气生产设施的运输以及气体和液体分配的发展。其他应用的试点,例如燃气网中的混合,则为广泛采用氢气做准备。到2022年底,美国所有细分市场的氢气市场总量将达到1200万吨,而如今的氢气市场约为1100万吨。目前,在美国的道路上可•●以行驶约50,000辆FCEV,而目前的道路上只有7,600辆。

      此外,在有足够的市场需求的情况下,该领域可能会有50,000个物料搬运FCEV。2023年至2025年:

      提早扩大规模到2025年,大规模的氢气生产正在开发中,不仅降低了成本,而且使应用规模的扩大超出了早期采用国的范围。这需要明确的监管准则来协调市场参与者并吸引投资。

      早期市场中的政策激励措施开始从直接支持过渡到基于可扩展市场的机制。在此阶段,将使用可再生能源中的水电解,RNG或CCS进行气体重整来建设首批大规模制氢设施。随着规模的扩大,生产成本下降,可以实现新的应用。

      与氢有关的设备,尤其是汽车燃料电池生产和加油站设备,也正在扩大规模,从而提高了成本和性能。中型和重型燃料电池电动卡车以及新型轻型FCEV品牌和型号投放市场,增加为客户提供的服务。用于中型和重型车辆的第二代高通量加氢站增加了早期市场中商用车队的采用率。

      对于建筑物供暖,早期采用者州开始将少量的氢气混合到气体分配网中,从而推动大规模的氢气生产。在运输方面,早期采用国在现有车队和试验站的基础上增加轻型乘用车加油基础设施的覆盖面和容量。

      下一波国家紧随其后,制定了加氢基础设施的推广计划。中长途卡车运输基础设施部署在对频繁出行的路线有已知需求的地方。此外,氢燃料电池的用途☆△◆▲■已从新建的数据中心和电信塔扩展到了建筑物的备用发电。现有的氢气市场开始转变为低碳氢气源,作为工业原料。到2025年,各种应用的总氢需求量将达到1300万吨,现场将有125,000辆物料搬运FCEV,在美国道路上可行驶多达200,000辆轻,中,重型FCEV。

      多元化2026年至2030年阶段的内容涉及多样化,超越早期采用者市场和早期采用者国家(例如运输和后备电源),以及在美国范围内扩大基础设施。

      各种制氢途径的广泛使用和电解氢生产的持续扩大,开始与电网和可再生能源生产建立有意义的联系。第一条氢气传输管道可通过季节性电网固定和存储进一步降低成本。在运输中,随着▪…□▷▷•重型,高通量的加氢站基础设施连接区域网络并在全国范围内覆盖,中长途卡车运输在美国范围内不断扩大。现在,大多数州都实施了氢路线图,创建了广泛的加油基础设施,并释放了FCEV的整个市场。

      在工业中,氨,甲醇和石化产品的生产已过渡到低碳氢,通过大规模制氢,降低了所有行业的生产成本。随着航空业和航运业寻求使燃料供应脱碳的氢基合成燃料规模不断扩大。

      到2030年,所有应用中的氢需求量将超过1700万吨,其中有530万辆FCEV行驶在美国道路上,300,000辆FCEV进行物料搬运,并且在全国范围内运营着5,600个加油站。随着制氢成本的降低和基础设施的到位,制氢解决方案可以竞争。

      氢经济吸引着投资来发展和扩大规模。到2030年,年度投资估计为80亿美元。2030年后:

      在美国广泛推广2030年之后,氢气将在美国跨地区和跨行业大规模部署。大多数应用通过足够的外部性定价来实现与化石燃料替代品的成本均等,并且可以逐步淘汰公众对市场引入的支持。

      随着时间的流逝,使用CCS改造了基于化石燃料的制氢设备,并且在低成本,低碳制氢的不同生产方法之间存在着公开竞争。氢气部署的跨行业优势可产生进一步的协同效应,并降低成本。

      氢经济的骨干基础设施通过遍布美国的大规模,低碳氢生产设施,氢气分配管道网络和大型加油站基础设施网络的出现而开始巩固。有多种FCEV型号可满足不同的客户需求。结果,实现了难以脱碳的工业部门的温室气体显着减少和广泛的建筑脱碳,并且零排放汽车的份额也在不断增加。除了为国内市场生产和生产外,向欧洲和亚洲的技术和氢气出口也为美国经济增添了活力。到2050年,美国氢气行业的总收入每年可能达到7500亿美元。

      为了实现此路线图,行业,投资者和政策制定者需要共同努力。要释放氢在美国的潜力,需要采取九项行动:

      声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。

    1分pk10投注平台

  • 上一篇:保护蓝天 丰田在华努力推动氢能源发展
  • 下一篇:没有了
  • Copyright © 2002-2017 1分pk10投注平台 版权所有 | 网站地图 | 网站导航 苏ICP956251