$2氢气:H2到澳大利亚的目标

考虑到生产氢气所需的能量，目前氢气是一种昂贵的载体, 以甲烷的形式需要大量的传统燃料, 加上电解成本的不确定性. 那么，如何扩大规模以实现2澳元的宏伟目标呢?

最近我的同事Kate Matisons讨论了 澳大利亚氢供应链 并强调了使其成为亚太地区未来氢增长核心的一些关键因素. 在《10bet十博网址》的能源和气候峰会之后, 安德鲁·斯图尔特也分享了他对安全的看法 澳大利亚的能源需求和出口前景.  像任何事情一样，成本决定一切. 对于发展中的氢市场来说，这当然是正确的，更具体地说，它与澳大利亚合同液化天然气(LNG)价格的竞争力.

氢气生产有“绿色”资金吗?

澳大利亚雄心勃勃的目标是发电 绿色的氢 在生产现场每公斤不到2澳元. 从能量含量的基础上, 也就是每百万英热单位(MMBTU)大约花费11美元(15澳元)。. 目前签约的液化天然气价格为8- 9美元(11-12澳元)。. 向亚洲输送氢气的供应链有很多活动环节. 当然，所有这些都会影响氢的成本.

让我们先看看国内市场的2美元绿色氢(来自电解)的目标. 你需要很多能量来制造1kg的氢. 为了达到2美元，物理定律要求电力成本低于50美元/兆瓦时. 经济学当然需要资本支出的回报率, 因此，电价需要低于30美元/兆瓦时(考虑到电解槽效率).

风有多大, 太阳发光，它与能量储存的联系是最大限度地发挥作用的关键 制氢 出口基础设施. NEM(澳大利亚国家能源市场)现货价格开始间歇性地跌破40美元/兆瓦时. 去年，堪培拉的一个风力发电场反向拍卖以每兆瓦时45美元的价格获得了15年的固定价格. Running your electrolyser for a few hours a day on cheap power won’t make a return on the capital cost of the hydrogen electrolyser; but it is a step 关闭r to our $2 target.

随着成本的下降和效率的提高，全球都在关注电解槽的成本. 另一方面, 绿色氢需要大量的清洁水作为原料, 事实上, 9公斤的水只需要制造1公斤的氢. 如果采用海水反渗透(SWRO)分离海水, 这也带来了管理约9公斤盐水(浓缩盐溶液)的额外挑战. 如果你计算一下澳大利亚在过去十年左右建成的最大的SWRO工厂的平均资本成本, 经济案件面临的总体挑战变得更加清晰.

运输H2

Producing hydrogen for $2/kg for the domestic market is one thing; moving it 8000kms to the end-market is another. 港口基础设施并不便宜，需要大量的长期投资. 出口市场对经济来说是一个巨大的挑战，也是一个机遇. "你是在氨水组还是液化组?是一年前一个常见的开场白. MCH或“氢化甲苯”很快加入了讨论. 今天, 似乎, 许多人(不是全部)预测氨是移动氢的首选, 人们的看法是，它更便宜，也更可靠. 绿色氨技术也在迅速发展.

布朗氨, 由高碳排放的气体制成, 每公吨约200至250美元(270至340澳元). 增加碳捕获和储存使氨变成“蓝色”. 如今，氨的终端市场主要是肥料，尽管你也可以把它当作燃料来燃烧. 将目前的价格换算成MMBTU，价格为9 - 12美元/MMBTU(12-16澳元)，高于LNG的长期合同价格. 如果碳中性(绿色或蓝色)氨确实成为亚洲能源出口的氢驱动产品的选择, 考虑到溢价，我们会看到第一个化肥贸易市场开放吗?

我们看到人们对氨气作为船运燃料的兴趣, 用化学洗涤器去除污染物, 特别是限制氮氧化物(NO_x)排放. 目前，对现有燃气涡轮发电机进行氨驱动所需的微小改变存在争议, 氢或者两者都有. 同样，洗涤器保持NO_x 下来. Although the power output of the turbine is reduced; is it possible that current power generators in Asia could switch from LNG to ammonia? 液化天然气储存在-161°C，接近大气压的地方, 氨会在-33℃以下保持液态, 更容易和更便宜的存储和处理. 将发电厂的液化天然气储存设施和液化天然气运输船换成氨气可能只是一个小小的改变.

以百万英热单位为基础，比较目前较低的棕氨成本为9美元(12澳元)和澳大利亚碳中性氢目标为11美元(15澳元). 从棕色氨过程中捕获(或抵消)碳的成本低于每百万英热单位2美元(3澳元)，或每吨二氧化碳低于16美元(22澳元), 以实现澳大利亚碳中和2美元氢的目标. CCUS的成本估计差别很大，尽管16美元是最低的估计.

还有很多事情要做, 我们当然看到了商业氢项目的热潮. 科技与创新 正在推动经济发展. But the question remains; at a premium to LNG and no carbon price, 市场将以什么价格转向氢?